现在终于到了在月球上建立永久基地的时候了吗？

从空中城市到机器人管家，未来主义的愿景充斥着 PopSci 的历史。在“我们到达了吗？”专栏中，我们检查了实现最雄心勃勃的承诺的进展情况。请在此处阅读本系列的更多内容。

最近，所有人的目光都转向了月球。NASA 暂定于下周进行另一次发射尝试，进行备受期待的阿尔忒弥斯 1 号无人驾驶任务，该任务将绕地球卫星运行，这是在月球表面建立前哨的第一步。但人类——以及科幻小说作家——早就想象过月球基地，它将成为未来深空探索的固定设施。在人造卫星发射前大约五年、阿波罗任务前 17 年，英国星际学会主席亚瑟·克拉克在 1952 年 4 月的《大众科学》杂志上撰写了一篇文章，描述了他认为月球上的定居点可能是什么样子。克拉克后来于 1968 年创作了《2001：太空漫游》 ，他设想了新颖的地球外系统，包括“类似盔甲”的宇航服、玻璃圆顶水培农场、水采和氧气提取燃料、圆顶冰屋，甚至铁路。

“人类非常幸运，拥有如此近距离的全尺寸世界可供实验，”克拉克写道。“在我们瞄准行星之前，我们将有机会完善我们的卫星技术。”

自从克拉克详细思考月球基地以来， PopSci经常报道 月球站的最新前景，但上一次有人踏上月球还是 1972 年 12 月。尽管过去有过失败的开端，比如 21 世纪初的星座计划，但 NASA 的阿尔特弥斯计划旨在改变月球基地的计算。这一次，专家表示，围绕 NASA 最新登月计划的气氛和态度充满了不同的决心。

“你可以和太空界的任何人交谈，”中佛罗里达大学的行星科学家阿德里安娜·多夫说。“你可以和已经在这里工作了 50 年的人交谈，也可以和新人交谈，但这一次感觉很真实。”多夫的乐观情绪不仅来自于肯尼迪航天中心即将发射的阿尔忒弥斯 1 号火箭。她看到了这一次无数的不同因素，包括私营公司和 NASA 之间的合作、国际社会对太空治理框架《阿尔忒弥斯协定》日益增长的支持，以及来自中国和俄罗斯等竞争对手的登月竞争。月球基地支持者最大的论据之一或许是需要一个垫脚石来让人类更深入地进入太空。“我们想学习如何在月球上生活，这样我们就可以去火星，”多夫说。

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美国宇航局宇航员马克·范德海 (Mark Vande Hei) 在国际空间站 (ISS) 上连续停留了 355 天，创造了美国纪录，于 2022 年 3 月返回地球，他强调了这一机会。“我们离这个行星物体——月球并不远。通过学习如何在另一个相对较近的行星物体上长期生活，我们可以降低前往火星的巨大风险。”

自从 1957 年 Sputnik 作为第一颗卫星首次亮相以来，苏联部署了几个短暂的空间站；美国宇航局的阿波罗任务使人类得以在月球上行走；美国宇航局的航天飞机舰队（现已退役）执行了 135 次任务；国际空间站已绕地球运行二十多年；现在有 4,500 多颗人造卫星在天空中翱翔；SpaceX 和蓝色起源等一系列私营公司已开始发射火箭并​​将有效载荷送入太空。

但没有月球基地。

这是因为探索月球不同于探索地球。月球距离地球 24 万英里，需要穿过稠密的大气层，摆脱地球引力，然后穿越太空真空，除此之外，一旦登上月球，白天温度在白天 250°F 到晚上 -208°F 之间。虽然可能存在以冰形式存在的水，但必须开采和提取才能使用。缺氧的大气层非常稀薄，无法保护人类免受各种大小的流星撞击或太阳辐射。月球上没有食物来源。此外，月球土壤或风化层非常细小、锋利且带静电，不仅会堵塞机器和肺部，还会割破衣服和肉体。

“这是一个非常恶劣的环境，”Dove 说，她的专长是月球尘埃。她目前正在参与多个月球任务，比如商业月球有效载荷服务（CLPS），它将在人类抵达未来的载人阿尔特弥斯任务之前部署机器人着陆器来探索月球。虽然 Dove 承认居住性方面的挑战，但她很快就列举了一系列解决方案，从最初的搭帐篷地点开始：月球的南极。“那个地区似乎拥有丰富的冰资源，可以用作水或燃料，”Dove 说。此外，山峰上有充足的阳光，可以安装太阳能电池板。她补充说，“可能有一些稀土元素真的很有用。”稀土元素（该类别有 17 种金属）在地球上很稀有，但它们对电子制造至关重要。在月球上找到它们将是一种福音。

1985 年 7 月的一篇PopSci文章详细介绍了各种太空梦想家提出的殖民月球和利用月球资源的详细计划。这些潜在技术包括实验室和居住舱、提取水和氧气用于生活和燃料的工厂，以及开采月球原始矿物的作业——这是一种宝贵的资源，可以派上用场，为定居者提供收入。虽然 NASA 可能会提供建立月球基地所需的推动力，但它承诺会在外星上掀起淘金热，寻找这些稀有、可能很珍贵的元素，这些元素可以巩固和扩大月球。

“我希望这只是月球商业冒险的开始，”范德海说道。他期待看到企业如何利用月球资源找到盈利的方法。“在某个时候，我们必须能够旅行，而不必依赖从地球开始的物流链，”范德海从长远角度补充道。“我们必须能够旅行到各个地方并利用这些资源。”

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太空产业利润丰厚。2020 年，全球太空产业创造了约 3700 亿美元的收入，这一数字主要基于制造火箭和卫星以及支持硬件和软件。美国投资银行摩根士丹利估计，该行业可以在不到 20 年的时间内创造 1 万亿美元的收入，这一增长率预计在很大程度上受到美国军方新成立的太空司令部分支的推动。但这些不断增长的数字主要反映了地球轨道上的经济活动以及在月球上建立基地可能需要付出的努力，但并未反映出将月球转变为经济强国的潜力。接下来会发生什么，谁也说不准。毫无疑问，巨大的美元符号是 SpaceX 和 Blue Origin 等私营企业背后的科技大亨现在大举投资太空的原因之一。

更深层次的太空旅行进展——以及人类在月球或更远的地方长期殖民的可能性——需要更广泛的伦理和道德对话。“这有点像狂野的西部，”多夫说。尽管 1967 年的《外层空间条约》和最近的《阿尔忒弥斯协定》努力“创造一个安全透明的环境，促进全人类享受的探索、科学和商业活动”，但据 NASA 网站称，目前还没有任何规则或法规来管理为私人牟利而从月球上开采或提取宝贵稀土元素等活动。“有许多人正在研究政策影响，并想办法在所有这一切发生之前开始制定政策和道德规则，”多夫补充道。但是，如果月球不能产出自己的“难得元素”（电影《阿凡达》中开采的无价元素），或者监管过于严厉，那么在更大、更有前景的行星前哨基地（如火星）建成并利用其资源之前，新兴的月球经济将难以维持下去。毕竟，自从阿波罗计划激发了人们对更具体计划的兴趣以来，建设和可持续性成本以及努力一直是建立月球基地的主要障碍。

多夫其实并不担心私营公司会退出太空领域——毫无疑问他们会找到获利的方法。相反，她认为政治是月球基地计划的主要弱点。“对于任何这些大型项目，政治总是让我担心，”她补充道。不仅国内政治，国际政治也会发挥作用。“我们在国际空间站上看到了这一点。”

作为一名退役军官，范德海在俄罗斯入侵乌克兰时与俄罗斯宇航员一起住在国际空间站，他也担心国际冲突会破坏太空计划。“如果我们在欧洲爆发世界大战，如果我们只是在地球上挣扎求生，那么探索太空就不会成为首要任务。”但他也看到了光明的一面。他认为国际竞争——或者月球基地竞赛——是一种创造紧迫感的健康方式。范德海估计“月球基地是我们这一代人可以做到的事情。”

多芙还看到了月球实验室设施可能为未来太空研究（包括她自己的研究）带来的机遇。“从了解地球历史的角度来看，月球非常有趣，”她说。“我很想去月球上做科学研究。”