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月球表面下的通道? 科学家称人类可在月球地下熔岩管生存

发布时间:2019-08-05 16:01:08  作者:漫步宇宙  来源:漫步宇宙  阅读:99

      月球地下可能存在一个巨大的熔岩管网络。直径0.6英里(约合1公里)以上的月球熔岩管结构非常稳定,可以作为人类的永久性基地。如果能够栖身这些熔岩管,未来的探月宇航员便可应对严酷的月球环境。
      ——根据美国普渡大学进行的研究
    月球表面下的通道? 科学家称人类可在月球地下熔岩管生存
      月球熔岩管的入口或者说“天窗” 或许能让未来的探险家获取地下冰
      美国宇航局官员和探月倡导者表示如果要让人类重返月球并在月球上居住,就需要勘探和开采月球资源。至少在短期内,水冰是月球上最为重要的资源。月球极地的永久阴暗区陨坑蕴藏着大量水冰。据信,这些水冰稳定并且可获取。不过,月球上的其它区域也可能提供大量科学信息以及维持人类在月球生存所需的资源。
      研究人员在月球表面发现一系列坑洞,可能是熔岩管的“天窗”。这些坑洞一度被熔岩覆盖,现在则成为通往地下通道的入口。宇航局首席科学家吉姆·格林表示如果这些天窗确实通往熔岩管,它们将颠覆人类探月的现状。
    月球表面下的通道? 科学家称人类可在月球地下熔岩管生存
      探月机器人艺术概念图,正在勘测地下熔岩管的入口
      月球地表受辐射的猛烈轰炸并且温度剧烈波动。熔岩管能够保护宇航员免遭严酷的月表环境侵害。月球的一天相当于地球的29天。也就是,月表要忍受长达两周的阳光暴晒,而后进入持续两周的黑夜。格林表示:“月球上的很多东西都让人感到吃惊。我们需要到月球进行实地勘测。这些天窗是否存在大量水?我们并不知道。但我们发现这种天窗遍布月球表面。”
      熔岩管是一个受保护的地下通道,不会出现剧烈的温度变化,同时免遭辐射轰炸和陨石撞击。由于这些优势的存在,它们能够充当未来月球探险家的栖息地。格林在接受太空网采访时说:“我们可以建造地下公路,将熔岩管连接在一起。对我们来说,这是一个全新的世界。如果能够利用熔岩管,我们将颠覆探月的现状。”
      地下通道是否相通?
    月球表面下的通道? 科学家称人类可在月球地下熔岩管生存
      月球勘测轨道器拍摄到新发现的潜在熔岩管天窗。这些潜在天窗位于月球北极的菲洛劳斯陨坑
      搜寻地外文明研究所的行星学家帕斯卡·李表示,科学家尚未掌握足够的信息,无法确定月球上的天窗是否就是相互连接的地下通道的入口。除了效力于这家研究所,帕斯卡还是火星研究所主管和艾姆斯研究中心霍顿火星项目的负责人。
      他在接受太空网采访时说:“首先,并非所有月表坑洞都是熔岩管天窗。某些可能是与世隔绝的地下洞穴的入口。其次,在某一特定地区,并非所有熔岩管都彼此相连。某些熔岩管可能在不同时期形成,位于地下的深度也可能存在差异。”
      迷宫般的地下通道
    月球表面下的通道? 科学家称人类可在月球地下熔岩管生存
      利用数千幅照片绘制的3D模型,帮助普渡大学的科学家评估熔岩管能否充当人类在月球或者火星上的潜在栖息地
      帕斯卡指出地球上的某些熔岩管的管壁和底部比较光滑,而绝大多数熔岩管的底部崎岖不平并且堆满碎片。“我们不知道月球熔岩管内部的具体情况。在我看来,让科学家对月表坑洞产生浓厚兴趣的真正原因并非它们通往一个地下通道迷宫,而是它们通往一个与地表截然不同的环境。不管这个地下环境呈现出怎样的状态,都足以吸引科学家的目光。”
      月球上的任何地下洞穴都是潜在的安全港湾,不仅不会出现剧烈的温度波动,同时还免遭太空辐射、陨石轰炸以及飞船起降时火箭发动机导致的喷沙袭击。
    月球表面下的通道? 科学家称人类可在月球地下熔岩管生存
      地球上的一个熔岩管。月球上的熔岩管是未来月球探险家的理想栖身之所
      最近在月球北极菲洛劳斯陨坑发现的坑洞引起了帕斯卡的浓厚兴趣。他说:“它们可能是通往一个熔岩管网络的天窗。这些通道并非由火山岩浆流动形成,而是因为猛烈的撞击熔化了岩石而形成。撞击造就了菲洛劳斯陨坑,同时在内部形成一个熔岩池。随着熔岩的冷却,熔岩管出现。”
      菲洛劳斯陨坑内的坑洞处在高纬度地区,阳光永远不会射入这些地下洞穴。帕斯卡说:“这些熔岩管永远处于黑暗之中,因此温度极低。与月球极地的永久阴暗区一样,冰也会被禁锢在这些地下通道中。”勘测月球高纬度地区的坑洞可能提供另一个机会,允许未来的探月宇航员获取水资源。
      关键评估与数据
    月球表面下的通道? 科学家称人类可在月球地下熔岩管生存
      一个理论上的月球熔岩管,可容纳整个费城。普渡大学的科学家正在研究直径0.6英里(约合1公里)以上的月球熔岩管结构是否稳定,是否可以作为人类的永久性基地
      研究人员已开始评估在月球地下建造栖息地的可行性。普渡大学土木工程学院的博士后研究员安纳希塔·莫迪利亚萨里和她的同事一直在分析月球图像。他们利用这些图像创建了一个3D模型,用来评估熔岩管能否充当人类的潜在栖息地。科学家可以向月球派遣探测车或者无人机,进行实地评估。
      这项研究是普渡大学适应性外星栖息地(RETH)计划的一部分,该计划旨在研究未来的人类月球或火星栖息地的价值。莫迪利亚萨里表示:“我们收集的所有证据都发挥至关重要的作用。我们利用这些数据创建一个先进模型,详细研究熔岩管的体积、强度和结构稳定性。”例如,熔岩管能否承受住地震或者陨石撞击的考验?
    月球表面下的通道? 科学家称人类可在月球地下熔岩管生存
      月球上的熔岩管
      美国宇航局“创新先进概念”(NIAC)计划最近敲定了第三阶段的研究项目,研发机器人技术,勘测月表坑洞。卡内基·梅隆大学的威廉·惠塔克领导了一项名为“天窗”的概念任务。NIAC计划提供的资金将帮助惠塔克的团队探究月球坑洞的勘测方式。这种勘测需要研发行动速度并且可以小幅移动的自主探测车,能够在月球的一个光照周期完成大量勘测工作。
      惠塔克表示未来将派遣机器人钻到月球地下展开勘测。不过,与月球坑洞有关的一系列具体问题必须首先从月表找寻答案。例如:坑洞边缘是否适合探测车移动?是否存在洞穴?是否存在索降路线?月表拥有怎样的形态学特征?
    月球表面下的通道? 科学家称人类可在月球地下熔岩管生存
      欧航局的宇航员在兰萨罗特岛的熔岩管接受培训
      惠塔克指出这类勘测任务能够绘制坑洞的高质量3D模型并传回地球。“‘天窗’任务的一个重要使命就是孕育出相关技术。我们需要进行技术革新,升级自主勘测、现场3D建模的能力,建造能够进行快速长途细致勘测的先进探测车,把这些结合起来我们就能在一周内完成勘测任务。”
      有关熔岩管勘测的未解问题并不仅限于技术层面。与月球资源的使用、人类定居以及太空法有关的很多问题,目前都没有找到令人满意的答案。
    月球表面下的通道? 科学家称人类可在月球地下熔岩管生存
      月球基地艺术概念图
      密西西比大学太空法荣誉教授、《太空法期刊》荣誉总编乔安妮·加布利诺兹指出:“这些令人兴奋的研究不能通过使用、占据或者其它任何手段宣誓主权。挖掘走廊和建造道路等行为很容易被解读为‘通过使用或者其它方式’宣誓主权。这是《外太空公约》严令禁止的。美国和所有进行航天活动的国家都要严格遵守《外太空公约》。对于一个具有很高科学价值的地点,国际社会需要就如何利用该地点以及哪些人可以造访该地点达成共识。”