Question

若要建立月球基地人类需要克服哪些难题？

Answer 1

科学家们正在 探索 利用宇航员的尿液来帮助建造首批月球基地的可能性。利用从月球上收集的资源再加上宇航员的一点帮助，希望这些月球定居者能减少从地球运输建筑材料的高昂成本。1969年，通过阿波罗11号任务，人类终于在地球的卫星留下了自己的脚印，然而当时在那里的停留时间非常短。

几十年过后，人类终于准备在月球表面建立半永久栖息地，并且可能只要在宇航员小便的帮助下--或者更确切地说是尿液中所含的尿素的帮助下建立起这个栖息地。

但为什么要选择这样做呢？原因是将材料送入太空需要耗费大量的成本和后勤工作。从地球表面运输0.45公斤到轨道的成本大约是1万美元，因此，可以想象，把所有建造所需的设备和材料运送到月球是不可能的。为此，科学家们正在 探索 其他方式。

许多研究已经开始 探索 是否可以利用机器人劳动力从月球土壤也被叫做风化层中打印出类似混凝土的结构。

在月球上建立起这样一个避难所可以帮助探险者避开真空环境、高水平辐射、极端温度及温度波动、冲刷月球表面的微型陨石撞击等。

现在，一个由国际科学家组成的团队进行了一项新研究，他们开始研究另一种资源--人类尿液--是否可以用来制造更实用的月球建筑材料。

研究小组检查了尿液中的尿素是否可以作为一种可用于月球表面的3D打印混合物的增塑剂。增塑剂本质上是一种添加剂，可以加入到混凝土混合物中起到软化混合物的作用。这一工艺的本质是尿素让氢键断链从而降低了其所作用物的粘度。

作为研究的一部分，研究人员通过3D打印技术打印了一系列“泥”管，这些“泥”管由一种欧航局制造的类似于月球风化层材料、尿素或其他增塑剂混合而成。

结果研究人员发现，用尿素作为增塑剂打印的管子虽然外形不怎么美观但它能承受住非常重的负荷且在很大程度上保持了材料的稳定性。在被加热到80°C之后，研究人员在对管子的电阻进行了测试后发现，在经历了8次类似于月球表面温度变化的冻融循环后管子的电阻有所提高。

样品U是用尿素作为增塑剂制成，而样品N则用一种更常见的添加剂--萘打印而成

研究人员强调，他们需要展开进一步的研究来发现建造首个月球栖息地的理想材料。

相关研究报告已发表在《Journal of Cleaner Production》上。

实际上，从上个世纪七十年代后，再也没有人类登陆过月球表面，目前只有少数探测器在月球上帮助人类搜集信息，其中也包括我国成功向月球背面发射的“玉兔号”探测器。想要建造一个月球基地的难度远远超过了人们的想象，更不要说征服其他星球了。

其一，建立月球基地需要解决生活问题，水和氧气都是必不可少的。目前人们已经发现月球两极地区存在大量水冰，虽然没有地球的含水量大，但是十分有利于我们早期的 探索 。因此，科学家们面临的难题之一就是，如何将这些水冰顺利开采，并且借助于仪器将其转化为氧气，这其中还需要克服大量的技术问题。

其二，开采资源以及进行其他方面的转化其实都离不开能源。这就好比创业需要一定的启动资金一样，人类在建立月球基地早期需要的能源如果不能从地球上运送过去，就只能就地取材。

这样一来，太阳能或许会成为最主要的能源来源，只是有观点认为，月球特殊的地形会影响太阳能的采集和转化，所以这未必是最有效的方式。而核能在运输过程中可能会发生意外，人们同样不敢轻易尝试。

最后，月球没有大气层的保护，除了宇宙辐射的影响之外，这里还随时面临被小行星撞击的风险，因此人类建造月球基地需要找到一个安全稳定的区域。