为什么还没有人在月球上居住？

地球的新鲜空气、无穷无尽的生物多样性和（相对）稳定的平均气温是否让你感到沮丧？有没有想过放下一切，飞往一个生活更简单——或者更好的是，没有生活的地方？那就踏上 238,900 英里的旅程，前往太阳系首屈一指的荒芜之地：月球。我们最近的天文邻居提供了 1460 万平方英里的宁静、祥和和数不清的灰色地带——非常适合一个没有大自然干扰的乡村度假胜地。

听起来很美妙？不幸的是，要到达月球天堂，需要的可不止一次简单的火箭之旅。而且，第一批在月球上开店的人可能不会建造度假村和度假屋——目前，NASA 想要为未来的火星之旅建造一个加油站。宇航员将在月球上停留加油并储备物资，然后开始为期 8 个月的火星之旅。

无论它是成为星空中的五星级酒店，还是地球大气层外的第一家 7-Eleven 便利店，围绕地球运行的这颗小行星都十分荒凉，如果人类想在那里定居，就必须建立基本的基础设施来维持生命。这并非易事，但也远非科幻小说。

“人类是脆弱的，正因为我们如此脆弱，所以我们需要的就太多了，”天体物理学家和行星科学家、太空咨询公司 Astralytical 的老板劳拉·福尔奇克 (Laura Forczyk) 说。

首先，月球缺乏真正的大气层。福尔奇克说，月球上确实存在一种名为外大气层的“伪大气层”：一种由太阳风从月球表面搅动起来的磁悬浮气体和粒子混合物。但与地球相比，构成可呼吸空气的元素在月球周围漂浮的浓度极小。在月球上深呼吸与在太空真空中一样致命。

先不要激动地唱起乔丁·斯帕克斯的《没有空气》——幸运的是，呼吸可能是未来月球居民最不用担心的事情。福尔奇克说，通过环境控制和生命支持系统，我们已经非常擅长在国际空间站回收空气。除了一些月球温室来培育释放氧气的植物外，类似的系统还可以净化空气，并通过月球定居点的密封、受控居住舱网络将其送回，让我们多年来都能轻松呼吸。然而，我们必须至少一次将大量这些生命气体送往月球，才能启动这个循环，这将是昂贵的：仅仅将一磅物质（即使是空气，也必须在罐中加压）运送到月球就需要超过 130 万美元。

月球微小的外层大气还带来了其他严重问题。因为没有空气，没有风，也就没有侵蚀。这使得月球表面的尘埃颗粒（称为风化层）特别麻烦。与在显微镜下观察时呈圆形的地球上的沙粒不同，风化层颗粒很锋利；陨石和太阳风对它们进行了猛烈撞击，周围没有流体来磨损这些破碎的边缘。与处理这些超粘性颗粒相比，在海滩上从衣服上除掉沙子简直是小菜一碟，而且它们可能会给在月球表面工作的机器和人类带来麻烦。

没有大气层也意味着没有保护措施来抵御陨石，陨石会以极快的速度冲向月球，威胁到宇航服和永久性建筑。因此，如果未来在月球上的人类看到流星，他们将不得不跑去躲避，而不是许愿。

幸运的是，月球殖民地不必考虑飓风或其他极端大气天气事件，但它必须防范一种看不见但极其危险的威胁：太阳风暴。与地球不同，月球没有磁场来抵御太阳发射的高能电磁粒子。在特别强烈的太阳耀斑期间，太阳耀斑会从太阳表面下方喷射出高能光波，即使是地球也无法完全保护我们的电力基础设施免于失控。如果没有那个至关重要的磁场，一场席卷月球定居点的太阳风暴可能会对人类健康和基础设施造成潜在的灾难性影响。因此，我们必须使用水或聚乙烯等含氢浓度足够高的物质来吸收这些流氓太空粒子的影响，以保护月球上的建筑物免受太阳辐射。

科学家最近发现了另一个需要注意的月球灾害：月震。阿波罗宇航员留下的地震仪告诉我们，尽管没有明显的板块构造系统或俯冲带，月球地面的震动可以达到里氏 5 级左右。这并不像我们国内记录的一些地震那么强烈，行星科学研究所研究行星地震学的助理研究员 Sam Courville 表示，它们可能不会对月球结构构成重大风险。

但考维尔表示，这些地震背后的可能机制可能会对我们未来的建筑产生影响。一些月震被认为是由温度压力引起的，当强烈的冰冻和变暖期导致物质收缩和膨胀，在某些情况下，还会导致断层的形成。月球是太阳系中温度变化最大的地区之一，白天温度为 260˚F，夜晚温度则低至 -280˚F。由于一个月球日相当于 27 个地球日，因此，殖民地的建筑必须承受数周的极端温度才能缓解。

还有重力问题：月球的重力只有地球的六分之一。鉴于我们了解长期失重对宇航员的影响，月球居民必须采取预防措施以保持健康。研究表明，国际空间站的微重力环境会加速骨骼和肌肉流失，并引发心血管问题，因为对抗重力是保持身体健康的一个因素。这就是为什么国际空间站上的宇航员每天要花几个小时锻炼以弥补重力不足。虽然月球的失重程度没有那么极端，但考维尔表示，长期生活在任何重力减弱的环境中都可能对人类健康有害。

由于我们要在荒凉的沙漠中建立基地，月球殖民地需要确保某种水源。类似 ECLSS 的系统可以回收我们带来的任何水，但效率并非 100%，而且随着时间的推移，一些水会流失。Forczyk 说，一种选择是寻找与风化层颗粒结合的氢和氧的痕迹，并将它们融合在一起，形成可靠的 H ₂ O 分子，但这个过程需要大量的能量。相反，我们可以在月球极点附近建立一个定居点，那里有从未见过太阳的冰层，也永远不会融化。这样可以更容易地获得水源来补充净化系统。

奇怪的是，考维尔和福尔奇克表示，在月球上生活的最大障碍不是太阳死亡风暴或邪恶的沙子，而是实现这一目标的经济和政治意愿。截至目前，NASA 尚未制定任何将人类送回月球的计划，其他太空计划也没有足够的资金来执行自己的载人任务。

“从技术上讲，NASA 有能力、有动力、有专长来实现这一目标，”Forczyk 说道。“问题是：地球上的人们会资助我们实现这一目标吗？”

五十年前，冷战太空竞赛是将阿波罗宇航员送上月球的一大动力。如今，月球有可能成为前往火星和太阳系其他地方的起点。考维尔说，在月球上建立永久定居点可以大大降低向深空发射火箭的成本，主要是因为月球的重力小，没有大气层，使发射变得容易得多。

无论月球是成为前往火星途中的重要一站，还是迄今为止最孤立的研究设施，抑或仅仅是一个直销商场，在那里开设永久性商店所面临的挑战都应该让我们庆幸自己生活在一个能给予我们一切所需之物的星球上。