環境肯定和地球環境不壹樣，生活區首先要保證航天員的安全。月球表面存在真空環境，有大量塵埃和強烈的宇宙輻射。生活區設計時，要保證其氣密性，避免漏風。如果氣密性不好，機艙會迅速減壓，後果嚴重。月球表面有大量灰塵，會對人體和設備產生不利影響。應采取有效措施防止沙子進入船艙。最難的是防輻射。在地球上，由於大氣層和地磁場的保護作用，人們壹般不會受到宇宙射線的照射。但是月球表面沒有大氣和地磁場，宇航員在月球表面活動時容易受到宇宙射線的傷害。月球上的宇宙射線主要是太陽宇宙射線、銀河宇宙射線和太陽風。防止宇宙射線的方法主要是使用各種輻射屏蔽。洞穴是天然的輻射屏障。如果生活區建在山洞裏，是防止宇宙射線的有效措施和方法。基地的布局主要是指基地是建在月球上還是月球下。如果建在月球表面，生活艙頂部必須覆蓋厚厚的月壤和巖石，防止宇宙射線；如果建在月球下，包括月球下的洞穴和隧道，由於天然的反宇宙射線，生活區的設計可以簡化。基地的位置也是壹個影響因素，月球兩極地區的生活區設計與月球赤道附近有很大不同。生活區的結構材料和施工方法直接影響到生活區的設計，所以在設計生活區時，首先要確定采用什麽結構材料和施工方法。月球棲息地的結構材料和建造方法主要有以下幾種:預制模塊:在地球上預先制造好棲息地，發射到月球表面；充氣結構:充氣形成的生活艙，可以完全充氣，也可以部分充氣。預制框架結構:通常是壹些預制的金屬管和接頭，連接起來形成生活區的框架結構；帳篷結構:即生活艙頂部呈帳篷狀，特點是施工方便；挖隧道建客廳，在月球表面挖隧道，在隧道裏建客廳。月下無穴時可采用此法。環形山內的生活區:生活區建在月球的環形山內，特別適合建在月球極地的基地；洞穴中的生活區:月球洞穴是火山活動的結果，在洞穴中建造生活區可以有效防範宇宙輻射的危害；用混凝土建造的生活區:混凝土是用月球巖石制作的，用混凝土建造生活區最大的優點是它的耐久性；玄武巖生活區:將月球玄武巖加工成各種建築材料，用這種建築材料建造生活區；玻璃纖維增強復合材料制成的生活艙:這種玻璃纖維增強復合材料由月球工廠生產；金屬生活區:從月球礦物中提取鋁、鐵、鈦等金屬，然後制成建築材料，再用來建造生活區。
這個基地由六個生活區組成。生活區為圓柱形，長10米，直徑4.5米。兩個生活艙前後相連，形成壹組，連續三組，借助艙內的支架放置在月面上。艙頂覆蓋著厚厚的壹層月壤，防止宇宙射線。由於覆蓋層較重，不能直接壓在生活區頂部，需要在生活區上方用金屬支柱、支架、橫梁搭建壹個巨大的雨棚來支撐覆蓋層的重量。因為基地主要是搞科研，所以有6名航天員。這三組生活區壹組用於航天員日常生活，壹組用作月球實驗室，壹組用作後勤保障。這種生活艙是在地球上預先制造好，由航天飛機運送到地球軌道，再由大型貨運飛船運送到月球表面。後來有人對這種設計方案進行了改進，主要是將覆蓋層和天花板改為混凝土，混凝土是月球上的巖石制成的，將大型圓柱形金屬生活艙改為充氣式結構，生活艙的大小和形狀取決於混凝土結構下留下的空間。這次改進的主要目的是將月球基地建成航天員永久居住的地方，同時生活區的運輸問題大大簡化，運輸成本大大降低。月球基地生活區:
充氣的大型球形生活艙；
基地生活區是壹個直徑為16米的大球體，可供12名航天員在裏面生活和工作。船艙總容積為265，438+045立方米，使用面積為742平方米。整個生活艙是壹個充氣結構。
艙壁分為兩層:內層為多層氣密氣囊結構，氣囊可充氣；外層是塗有耐熱塗層的高強度材料。外層覆蓋1米厚的月壤作為輻射屏蔽層。整個艙壁結構和輻射屏蔽層由六個中心金屬柱和六個外圍金屬肋支撐。
生活區自下而上分為五層:底層為壹層，壹部分安裝環控和生命保障系統，壹部分作為基地的儲藏室；二樓是基地實驗區；三層是基地控制區，與氣閘艙相連；四樓是航天員工作區；五樓是頂層，是航天員的生活區。生活區外還有壹個貨物進出站，通過加壓管道與生活區相連，是儀器設備進出生活區的通道。
圓柱形生活艙直徑8m，長44m，內部空間2145 m3，使用面積547m2，可容納12名航天員在其中生活和工作。支撐結構由內層地板、拱形支架和外層結構組成。
顧名思義，支撐結構支撐著充氣式生活艙的內部設備、家具和航天員，在失壓的情況下也能起到保護作用。生活艙的艙壁也是由多層氣密氣囊和塗有耐熱塗層的高強度材料制成。
永久月球基地共有12名航天員，包括航天器的著陸和起飛設備、太陽能電站、月球采礦設備、航天員生活區和實驗室、核電站和月球天文臺等。宇航員的生活區和實驗室是壹個五層的綜合體，其中第壹層在月球表面，另外四層在月球表面之下。壹層是航天員出艙活動的設備層，由兩部分組成，包括氣閘艙和月球服的維修、維護和儲存設備。這壹層的頂部覆蓋著防輻射的月壤。第二層不是建築結構，而是壹個軸狀的通道。壹樓與豎井相連，三樓與豎井相連。電梯安裝在豎井裏，供宇航員進出每層樓時使用。第三層和第四層安裝在月球的洞穴中，兩層緊密相連，是宇航員的生活區和實驗室。這兩層壹開始是充氣結構，成型後固化，最後成為永久結構。第五層是最低層，也在洞穴內，主要用於安裝基地的環控和生命保障系統等設備。月球核電廠:
在月球上的壹些地方，黑夜可以持續334個小時，月球的南極甚至更長，那裏太陽永遠不會升起。月球核裂變電站系統將在不使用太陽能的情況下，為這些月球地區提供可靠的電力供應。這個月球核電站系統將在核裂變的壹般規律上實現，但必須在幾個方面進行改進，以適應太空環境。這個系統會在反應堆中分裂鈾原子產生熱量，然後利用這些熱量發電。月球基地礦區:/Li Qian 2003 520/pic/item/cccd 551 Fe 898 FCE 0 Fe 08 b . jpg簡介:月球基地-生活區1969年7月20日，是壹個值得人類永遠銘記的日子。這壹天，美國“阿波羅11”飛船搭載宇航員首次登上人類夢想的月球。宇航員尼爾·阿姆斯特朗在月球上打印出人類的第壹個腳印，並意味深長地說:“對於壹個人來說，這是壹小步；但對人類來說，這是壹大步。”的確，美國宇航員登月的開創性工作為人類探索迷人的月球翻開了嶄新的壹頁。此後，世界各國的科學家都在積極研究月球上未來的生命。地球人登上月球後，首先要開辟壹個生活基地。太空發展專家估計，最初的基地將出現在20世紀初。其直徑為6米，長度為15米，可容納6-8人。未來將擴建月球基地，容納8-32人；隨著登月人數的增加，月球基地將進壹步擴大，容納125人。第壹批登上月球的人準備在月球上建造更大的生活基地。當移居月球的人數達到數百人時，逐漸形成了工業生產體系。如何在月球上建立生活基地？日本科學家提出了兩個建設方案。壹種是“鳥巢法”，即在月球表面挖壹條5米左右的溝，把直徑3米的圓柱形電加熱器放在裏面。用大約2米厚的沙子覆蓋壕溝。當沙子被加熱到1200攝氏度左右，就會融化，變成玻璃壹樣的液體。冷卻後，這種玻璃液體會形成幾厘米厚的外殼，覆蓋在溝槽上。在海溝下面，可以供應給地球移民。隨著月球上生活基地的擴大和地球移民的增加，最終會建成“月球城”。日本大林建築公司設計了壹個在月球上建造城市的計劃。它是利用分布在月球表面的許多巨大環形山建造的宇宙居所。它們就像壹個個小金球，被向前延伸的巨大酒店的螺旋建築包圍著，可以容納約6.5438億+人舒適地生活在其中。月亮城將被分為生活區、工業區和農業區。地球上還有山川、河流、森林等不同的環境，上面會有各種各樣的生物，讓廣寒宮充滿生機。奇怪的是，月球城市每隔壹兩分鐘自轉壹次，使得生活區產生與地球相同的引力。這樣，裏面的壹切都會和地球上的壹樣。據科學家預測，這座迷人的月亮城有望在2050年完工。從科學家的想法和作用中，我們可以發現未來月球上的生命是多麽的誘人！月球基地-礦區開發月球的幾個理由(1)大量研究表明，月球有豐富的礦產資源。月球雖然環境惡劣，但也有得天獨厚的優勢:引力很小，在那裏建發射場向太空發射載荷成本很低；沒有大氣層，在那裏建天文臺可以看得更遠更清楚；在那裏建造太陽能發電站效率很高；月球上有豐富的礦產資源，可以造福人類...總之月球很有開發價值(2)首次在月球上發現冰。這對月球基地的建立意義重大。1998 65438+10月6日，美國發射了“月球探測器”探測器。美國國家航空航天局在公布探測結果時表示:月球表面南北極存在大量冰，存儲量可能高達60億噸。極地甚至還有冰湖。這個探測結果的可靠性非常高，讓科學家們興奮不已。(3)月球南極有壹些區域接近太陽的永久照射。沙克爾頓隕石坑的邊緣是壹個特別有趣的區域，因為它80%的時間都在陽光下。離這個區域只有10公裏的地方，還有另外兩個區域，總共有98%的時間在太陽底下。離這裏不遠的地方，隕石坑內部有壹些永久的陰影區，那裏儲存的冰不會融化，因為它沒有受到陽光的照射。(4)這是建立第壹個月球基地的理想地區。產生電力的太陽能電池板可以放置在陽光充足的地方，通過微波或電纜與之相連。這樣，沙克爾頓環形山邊緣的地區就可以獲得近乎持續的太陽能供應，也很容易獲得月球儲存的冰資源。月球北極比南極平坦，但初步估算，它處於永久陰影區，面積為1.3萬平方公裏。采區平面圖1。研究人員以超薄形狀的月球土壤為研究樣本，利用掃描電鏡和光譜儀進行分析研究。這種分析方法可以區分大小。2.100納米範圍內的月球土壤金屬顆粒。發現月球土壤中含有鐵、銀、金、鉛、鉬和不規則的金、鋅、銅顆粒，以及含有錫、銅的銻顆粒和錸顆粒。鐵是月球土壤中含量最豐富的元素，錸的顆粒大小達到10微米。科學家還發現，鉬是月球上固有的，而不是像以前認為的那樣來自地球的太空設備。此外，研究人員首次在月球土壤中發現了壹種由鎘、鋅、鐵、錳和硫組成的硫化鎘礦石，還發現了地球上沒有的含有銅和碘化銠的硫化金。但是研究人員在月球土壤中既沒有發現鉑也沒有發現鈀。研究人員分析了發現的金屬元素的形成過程，認為含金、鋅和銅的顆粒可能是在月球玄武巖巖漿形成的早期產生的，然後在火山噴發下被帶出到月球表面。銀、金、鉛、錫、銻也是火山活動的結果；錸存在於月球土壤中，而不是像以前認為的來自隕石；硫鎘礦和鉬可能是在低溫下由裂隙巖石中的氣相形成的。3.中國的月球衛星將配備成像光譜儀和其他儀器，以獲得月球表面的三維圖像，並制作高精度，大規模和三維的月球地圖。美國已在月球上勘探了鈾、鉀等5種資源，中國將在月球上勘探14種資源的詳細分布。4.中國探月計劃的精彩之處在於，月球探測器在月球上軟著陸，並派出月球車對其進行檢查。探測場地將根據壹期月球衛星傳回的精確“地圖”進行圈定，精細探測對象為著陸區的土壤、巖石和環境，為建設月基天文臺和進壹步開展月球研究打下良好基礎。中國的月球衛星將配備成像光譜儀和其他儀器，以獲得月球表面的三維圖像，並制作高精度，大規模和三維的月球地圖。美國已在月球上勘探了鈾、鉀等5種資源，中國將在月球上勘探14種資源的詳細分布。月球基地-科學研究區計劃為1，重點開展月球三維圖像分析、月球有用元素和物質類型的全球含量和分布特征、月壤厚度探測和地月空間環境探測。工程的核心是實現從地球到月球。充分利用我國現有成熟的航天技術，研制並發射壹顆探月衛星，突破地月飛行、遠距離測控與通信、繞月飛行、月球遙測與分析等技術，建立我國探月航天工程初步體系。2.建立天然實驗室和特種材料生產基地由於月球特殊的地理結構和獨特的自然環境，使得許多在地球上無法進行的研究和實驗得以順利完成，對醫學研究和植物栽培將起到意想不到的促進作用。3.天空理想的觀測監測站月球沒有大氣(或者極薄)，夜間溫度低而穩定，非常有利於提高和擴大天文觀測的精度和範圍。由於月球穩定性的結構特征，以及月球自轉與公轉周期相同的事實，在月球表面夜間可以連續觀測到14個地球日。因此，在月球表面建立觀測網，不僅可以進行全方位、連續的天文觀測，還可以監測和研究地球的地質結構和環境變化，特別是近地空間甚至深空的小天體對地球可能造成的威脅。曾經的小天體(如隕石、彗星等。)被發現向地球方向移動並可能撞擊地球，可以及時用激光或其他武器將其摧毀或改變其運行方向，從而起到保護人類的作用。未來，在月球上建立科研基地，通過開展天文學、空間科學、地球科學、生命科學和材料科學的研究，幫助人們更好地了解月球、地球和太陽系的起源和演化。4.在月球上尋找行星形成、發展和演化的線索和地球早期歷史的信息。月球仍然是壹個天然的空間站。最近，人們對研究月球的興趣越來越濃厚。美國國家航空航天局已經制定了用機器人探索月球的計劃，預計相關項目將在2009年實施。除了科學研究和商業用途，探月計劃還有軍事用途。美國的幾個國防單位，如國防高級研究計劃局和海軍研究實驗室，正在開發月球探測的新技術，國防部也在開發利用微型軍用衛星分析月球的相關技術。美國太空司令部負責太空行動的負責人、空軍準將將軍西蒙·瓦爾登表示，美軍將在未來幾年內向月球發射幾顆小型軍用衛星。美國國家航空航天局的探月部門還表示，將利用現有的能力和技術，在月球和地球之間建立壹個名為L1的交會點。月球和地球在這個交會點的引力可以平衡，有利於空間站繞地球運行。與月球建立聯系。對月球基地——太陽能電站的研究表明，大約50年後，目前人類廣泛使用的傳統能源——煤炭、石油、天然氣將面臨嚴重短缺。嚴峻的能源危機迫使人們將目光投向浩瀚的宇宙，月球是人們尋找地球以外能源的首選。能源危機很難解決。目前，科學家正在努力尋找解決能源危機的方法，而月球以其獨特的環境特征和巨大的能量儲存，自然成為人類尋找地外能源的首選。本來科學家壹直把希望寄托在太陽能和核反應堆(包括核裂變發電和核聚變發電)上。然而，由於地球大氣層致密，在地球上利用太陽能存在許多不穩定因素；核裂變反應獲取電力的方法往往會產生大量的放射性廢物，容易造成嚴重的環境汙染。而目前正在加速發展的利用氘氚熱核聚變反應堆產生能量的方法，由於形成強大的中子輻射，也存在放射性問題。在月球上建太陽能發電廠因為月球表面幾乎沒有大氣，所以太陽輻射可以直射進來。計算表明，每年到達月球的太陽輻射能量約為1.2萬億千瓦，相當於地球上各種能源壹年消耗的總能量的25000倍。按照1.353 kW/m2的太陽能密度，假設在月球上使用目前光電轉換率為20%的太陽能發電裝置，太陽能電池每小時每平方米可發電2.7 kWh，如果使用1，000平方米的電池，每小時可發電2700kWh。因為月球的自轉周期正好等於它繞地球公轉壹周的時間，月球的白天是14天半，它的夜間是14天半，壹天相當於地球壹個月的長度，所以它可以獲得更多的太陽能。科學家認為，如果在月球表面建立全球並行的太陽能電站，可以獲得極其豐富和穩定的太陽能，不僅解決了未來月球基地的能源供應問題，而且隨著人類空間轉換裝置技術和地面接收技術的發展和完善，還可以通過微波傳輸太陽能，為地球提供源源不斷的能源。月球土壤富含氦-3。解決未來能源問題的實際途徑是建造和使用氦-3同位素(3He)的熱核反應堆，它沒有中子輻射，不會造成環境危害。遺憾的是，地球上3He的儲量極其有限。地球上的天然氣理論總含量只有10-15噸，而月球土壤富含3He。除了少數非常陡峭的撞擊坑和火山通道的懸崖可能有裸露的巖石外，整個月球表面都覆蓋著月壤，月海區平均厚度約為5米，月陸區平均厚度為10米。這些土壤長期暴露在陽光下，富含太陽風粒子直接註入的揮發性化學元素和同位素，這些稀有氣體中有大量的3He。預計月球土壤中3He資源總量可達1-500萬噸。3He是壹種清潔、安全、高效的核聚變發電燃料。據專家測算，如果用D-3He(氘和3He反應產生電能)進行核聚變發電，美國全年發電總量只需要消耗25噸3He；中國年總發電量1992才8噸3He，世界年產量100噸3He就夠了。以目前全球電價和太空運輸成本計算，1噸3He的價值約為40億美元，而隨著太空技術的發展，太空運輸成本肯定會大大下降。近日，法國科學家宣布，利用3He的核聚變發電將於2030年實現商業化。這樣，開發利用月球土壤中的3He將是解決人類能源危機最有潛力的途徑之壹。終於完成了。這並不容易...