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月球表面下的通道? 科學家稱人類可在月球地下熔巖管生存

發布時間:2019-08-05 16:01:08  作者:漫步宇宙  來源:漫步宇宙  閱讀:99

      月球地下可能存在一個巨大的熔巖管網絡。直徑0.6英里(約合1公里)以上的月球熔巖管結構非常穩定,可以作為人類的永久性基地。如果能夠棲身這些熔巖管,未來的探月宇航員便可應對嚴酷的月球環境。
      ——根據美國普渡大學進行的研究
    月球表面下的通道? 科學家稱人類可在月球地下熔巖管生存
      月球熔巖管的入口或者說“天窗” 或許能讓未來的探險家獲取地下冰
      美國宇航局官員和探月倡導者表示如果要讓人類重返月球并在月球上居住,就需要勘探和開采月球資源。至少在短期內,水冰是月球上最為重要的資源。月球極地的永久陰暗區隕坑蘊藏著大量水冰。據信,這些水冰穩定并且可獲取。不過,月球上的其它區域也可能提供大量科學信息以及維持人類在月球生存所需的資源。
      研究人員在月球表面發現一系列坑洞,可能是熔巖管的“天窗”。這些坑洞一度被熔巖覆蓋,現在則成為通往地下通道的入口。宇航局首席科學家吉姆·格林表示如果這些天窗確實通往熔巖管,它們將顛覆人類探月的現狀。
    月球表面下的通道? 科學家稱人類可在月球地下熔巖管生存
      探月機器人藝術概念圖,正在勘測地下熔巖管的入口
      月球地表受輻射的猛烈轟炸并且溫度劇烈波動。熔巖管能夠保護宇航員免遭嚴酷的月表環境侵害。月球的一天相當于地球的29天。也就是,月表要忍受長達兩周的陽光暴曬,而后進入持續兩周的黑夜。格林表示:“月球上的很多東西都讓人感到吃驚。我們需要到月球進行實地勘測。這些天窗是否存在大量水?我們并不知道。但我們發現這種天窗遍布月球表面。”
      熔巖管是一個受保護的地下通道,不會出現劇烈的溫度變化,同時免遭輻射轟炸和隕石撞擊。由于這些優勢的存在,它們能夠充當未來月球探險家的棲息地。格林在接受太空網采訪時說:“我們可以建造地下公路,將熔巖管連接在一起。對我們來說,這是一個全新的世界。如果能夠利用熔巖管,我們將顛覆探月的現狀。”
      地下通道是否相通?
    月球表面下的通道? 科學家稱人類可在月球地下熔巖管生存
      月球勘測軌道器拍攝到新發現的潛在熔巖管天窗。這些潛在天窗位于月球北極的菲洛勞斯隕坑
      搜尋地外文明研究所的行星學家帕斯卡·李表示,科學家尚未掌握足夠的信息,無法確定月球上的天窗是否就是相互連接的地下通道的入口。除了效力于這家研究所,帕斯卡還是火星研究所主管和艾姆斯研究中心霍頓火星項目的負責人。
      他在接受太空網采訪時說:“首先,并非所有月表坑洞都是熔巖管天窗。某些可能是與世隔絕的地下洞穴的入口。其次,在某一特定地區,并非所有熔巖管都彼此相連。某些熔巖管可能在不同時期形成,位于地下的深度也可能存在差異。”
      迷宮般的地下通道
    月球表面下的通道? 科學家稱人類可在月球地下熔巖管生存
      利用數千幅照片繪制的3D模型,幫助普渡大學的科學家評估熔巖管能否充當人類在月球或者火星上的潛在棲息地
      帕斯卡指出地球上的某些熔巖管的管壁和底部比較光滑,而絕大多數熔巖管的底部崎嶇不平并且堆滿碎片。“我們不知道月球熔巖管內部的具體情況。在我看來,讓科學家對月表坑洞產生濃厚興趣的真正原因并非它們通往一個地下通道迷宮,而是它們通往一個與地表截然不同的環境。不管這個地下環境呈現出怎樣的狀態,都足以吸引科學家的目光。”
      月球上的任何地下洞穴都是潛在的安全港灣,不僅不會出現劇烈的溫度波動,同時還免遭太空輻射、隕石轟炸以及飛船起降時火箭發動機導致的噴沙襲擊。
    月球表面下的通道? 科學家稱人類可在月球地下熔巖管生存
      地球上的一個熔巖管。月球上的熔巖管是未來月球探險家的理想棲身之所
      最近在月球北極菲洛勞斯隕坑發現的坑洞引起了帕斯卡的濃厚興趣。他說:“它們可能是通往一個熔巖管網絡的天窗。這些通道并非由火山巖漿流動形成,而是因為猛烈的撞擊熔化了巖石而形成。撞擊造就了菲洛勞斯隕坑,同時在內部形成一個熔巖池。隨著熔巖的冷卻,熔巖管出現。”
      菲洛勞斯隕坑內的坑洞處在高緯度地區,陽光永遠不會射入這些地下洞穴。帕斯卡說:“這些熔巖管永遠處于黑暗之中,因此溫度極低。與月球極地的永久陰暗區一樣,冰也會被禁錮在這些地下通道中。”勘測月球高緯度地區的坑洞可能提供另一個機會,允許未來的探月宇航員獲取水資源。
      關鍵評估與數據
    月球表面下的通道? 科學家稱人類可在月球地下熔巖管生存
      一個理論上的月球熔巖管,可容納整個費城。普渡大學的科學家正在研究直徑0.6英里(約合1公里)以上的月球熔巖管結構是否穩定,是否可以作為人類的永久性基地
      研究人員已開始評估在月球地下建造棲息地的可行性。普渡大學土木工程學院的博士后研究員安納希塔·莫迪利亞薩里和她的同事一直在分析月球圖像。他們利用這些圖像創建了一個3D模型,用來評估熔巖管能否充當人類的潛在棲息地。科學家可以向月球派遣探測車或者無人機,進行實地評估。
      這項研究是普渡大學適應性外星棲息地(RETH)計劃的一部分,該計劃旨在研究未來的人類月球或火星棲息地的價值。莫迪利亞薩里表示:“我們收集的所有證據都發揮至關重要的作用。我們利用這些數據創建一個先進模型,詳細研究熔巖管的體積、強度和結構穩定性。”例如,熔巖管能否承受住地震或者隕石撞擊的考驗?
    月球表面下的通道? 科學家稱人類可在月球地下熔巖管生存
      月球上的熔巖管
      美國宇航局“創新先進概念”(NIAC)計劃最近敲定了第三階段的研究項目,研發機器人技術,勘測月表坑洞。卡內基·梅隆大學的威廉·惠塔克領導了一項名為“天窗”的概念任務。NIAC計劃提供的資金將幫助惠塔克的團隊探究月球坑洞的勘測方式。這種勘測需要研發行動速度并且可以小幅移動的自主探測車,能夠在月球的一個光照周期完成大量勘測工作。
      惠塔克表示未來將派遣機器人鉆到月球地下展開勘測。不過,與月球坑洞有關的一系列具體問題必須首先從月表找尋答案。例如:坑洞邊緣是否適合探測車移動?是否存在洞穴?是否存在索降路線?月表擁有怎樣的形態學特征?
    月球表面下的通道? 科學家稱人類可在月球地下熔巖管生存
      歐航局的宇航員在蘭薩羅特島的熔巖管接受培訓
      惠塔克指出這類勘測任務能夠繪制坑洞的高質量3D模型并傳回地球。“‘天窗’任務的一個重要使命就是孕育出相關技術。我們需要進行技術革新,升級自主勘測、現場3D建模的能力,建造能夠進行快速長途細致勘測的先進探測車,把這些結合起來我們就能在一周內完成勘測任務。”
      有關熔巖管勘測的未解問題并不僅限于技術層面。與月球資源的使用、人類定居以及太空法有關的很多問題,目前都沒有找到令人滿意的答案。
    月球表面下的通道? 科學家稱人類可在月球地下熔巖管生存
      月球基地藝術概念圖
      密西西比大學太空法榮譽教授、《太空法期刊》榮譽總編喬安妮·加布利諾茲指出:“這些令人興奮的研究不能通過使用、占據或者其它任何手段宣誓主權。挖掘走廊和建造道路等行為很容易被解讀為‘通過使用或者其它方式’宣誓主權。這是《外太空公約》嚴令禁止的。美國和所有進行航天活動的國家都要嚴格遵守《外太空公約》。對于一個具有很高科學價值的地點,國際社會需要就如何利用該地點以及哪些人可以造訪該地點達成共識。”
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