本文参加百家号 #科学了不起#系列征文赛 。
地球是现阶段人类的唯一家园 , 虽然我们也在积极进行宇宙探索 , 但对于宇宙而言 , 我们仍然只是匆匆过客 。 人类能不能长时间居住于地球以外的区域呢?
要想实现这个梦想 , 那么就涉及到在外星球建立基地 , 而月球是宇宙中距离地球最近的星球 , 作为地球的卫星 , 它与地球之间的平均距离仅有38万公里 , 那么未来人类是否会在这颗最近的星球上建立基地呢?很可能不会 , 因为在月球建造基地 , 性价比并不是很高 。 月球与地球之间的距离确实足够近 , 但月球本身是一颗不具备任何改造价值的星球 , 月球上不仅没有氧气 , 而且几近真空 , 而对于一个几近真空的星球而言 , 液态水自然也不可能存在 , 所以如果要在月球上建立基地 , 不仅要配备生命维持系统 , 还要不断运送大量的液态水以供基地内的人使用 , 这太不划算了 。
月球上不仅没有水 , 食物也不能做到自给自足 , 因为月球土壤中没有农作物生长所需的必要营养 , 所以无法直接用于种植农作物 。
综上所述 , 无论如何改造 , 月球是无法供人类长期居住的 。 人类虽然不太可能会在月球建立基地 , 但也不会轻易放过月球 , 因为月球上还是有一些宝贵资源的 , 比如氦-3 , 这是可控核聚变的主要燃料 , 而月球的储量极其丰富 , 粗略估计也在百万吨以上 。
所以很大几率 , 未来人类将会到月球来开采资源 。 然而月球最宝贵的资源并不是氦-3 , 而是它的“观测资源” 。 天文观测是人类探索宇宙的第一步 , 而月球则有着极佳的观测环境 , 无论是归于光学望远镜还是射电望远镜而言 , 月球的观测条件都是第一无二的 。
现阶段人类所进行的天文观测都是在地球上和宇宙中所完成的 , 然而地球的观测条件极为有限 , 这里的干扰太多了 。
地球上的光线、微波以及无线电波等都会给宇宙深空观测带来无法消除的影响 。 也正是因为如此 , 人类才将宇宙深空观测挪到了太空中进行 , 比如正在运行的哈勃太空望远镜以及即将替代哈勃的詹姆斯韦伯望远镜 。
虽然太空中的观测条件要比地球上好一些 , 但干扰依然存在 , 而为了尽可能消除干扰 , 人类还要在望远镜上安装巨大的太阳光阻隔装置 , 即便如此 , 效果也不能做到尽善尽美 。 而月球就不同了 , 与地球和太空相比 , 月球有着得天独厚的观测条件 。 相信你一定听过这样的一个词:“月球背面” 。 一个围绕地球公转的球形卫星何来背面?这其实是因为月球已经被地球潮汐锁定了 。
【科学|人类未必会建立月球基地,但在月球背面建立观测站,只是时间问题】因为月球已经被地球潮汐锁定 , 所以月球围绕地球公转的速度与月球本身自转的速度是相同的 , 而方向也是相同的 , 这就使得月球总有一面朝向地球 , 而另一面则永远背对地球 , 而背对地球的这面就被称之为月球背面 , 是我们在地球上永远无法直观看到的 。
为了能够一睹月球背面的真容 , 我国发射的嫦娥四号探测器成功在月球背面实现软着陆 , 开创了人类首次月球背面探索的历史 。 月球背面是一块净土 , 由于月球本身的阻隔 , 所以这里没有任何来自于地球的光线、微波以及无线电波所带来的污染 , 这就给宇宙深空观测创造了得天独厚的条件 。 此外 , 由于月球会围绕地球进行公转 , 所以月球背面每天都会有一定的时间完全背对太阳 , 所以太阳光也不能影响这里分毫 。
没有任何光线的污染 , 也没有微波及无线电波的污染 , 无论是对于光学望远镜而言 , 还是对于射电望远镜而言 , 月球背面都是极佳的观测地点 。
正是因为月球背面独有的天文观测环境 , 所以未来在月球背面建设天文观测站是一件势在必行的事情 , 这只是时间问题 。 而且在月球背面建立观测站还有着便利条件 , 因为这里遍布巨大的陨石坑 , 是建立大型射电望远镜的天然场所 。 当然 , 以目前人类的能力而言 , 在月球背面建立观测站还为时尚早 , 就算是在月球背面实现登陆探索 , 也只有嫦娥四号完成了一次 , 所以这不是现阶段人类可以做得到的 。 虽然现阶段做不到 , 但这却是一个可以预见的未来 , 也许未来我们会在这里建造一个比天眼更大的射电望远镜 。
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