人类的行星移民梦想

不得不承认，人类的科学梦想实在太多了，想要实现核聚变无限清洁能源，还想要奔向宇宙，还想要移民前往其他星球。不过现实中的科学总是需要一步一步来，在太空探索领域中，人类目前最想要实现的就是登陆火星，重返月球。实现这个目标不是那么容易的事情，相比于月球，火星距离我们可远的多了，那科学家们该怎么做呢？

地球和火星距离最近的也有5460万千米，听起来确实远的多了，不过我们需要注意的是地球和火星之间还有月球，所以科学家们计划把月球当做“跳板”然后再前往火星。这个“跳板”其实就是一系列月球计划，其中实现月球表面基地，月球轨道空间站是月球计划的重点。任何前沿科学都需要有预算和科学价值的考量，科学家们很会精打细算，如果从地球直接出发比从月球出发的预算高，而且我们目前也做不到直接从地球出发前往火星进行载人任务。那么今天我们将着重来说月球轨道空间站，未来月球表面和月球轨道空间站的可持续生态可以帮助人类更快的到达火星。

月球计划与月球空间站

多年来，有很多科学探测器到达火星

想要登陆火星？就需要做好准备工作，半个多世纪以来，人类向火星发射了近50架探测器，我们对火星的了解逐渐加深，这可以说是对火星的初期了解阶段，就像当年阿波罗登月计划之前，宇航员需要先了解月球，先了解太空飞船，先了解如何太空行走一样。而月球轨道空间站和月球表面基地就是人类向火星进发的具体规划，那么这该怎么进行呢？科学家们已经有了详尽的计划。

具体来说，美国宇航局的科学家们会在2024年人类重返月球之前准备好月球轨道空间站模块，至少需要两个空间站模块，这和其他地球轨道空间站一样，模块都是拼接起来的。在这期间，SLS火箭和猎户座飞船也需要准备好，因为这是未来运载宇航员或者运载月球轨道空间站模块的必备要素。在2024年人类将重返月球，开始月球表面的建设工作，花费最多十年，在这十年间全世界太空企业或者机构就会向月球运送很多必备结构，甚至可以在月球表面建造一个火箭发射台等等。十年为期，人类将再次出发前往火星，这将是人类行星移民的新篇章。

月球空间站是沟通地球和火星的桥梁

现在虽然还在计划初期，但是很多计划已经在着手进行了，而从长远来看，月球空间站不仅可以支持宇航员前往火星，它也是和地球沟通的一个桥梁。不过如何在月球附近建造空间站，这是一个问题。其实我们需要的是一个很强大的火箭，SpaceX的星舰已经接受了美国宇航局的合同，可以为月球轨道空间站运送模块或者月球着陆器，除此之外美国宇航局自己还有SLS火箭。接下来我们就可以复制地球轨道空间站的建造模式，从根本来说，月球轨道空间站模块的建造过程与地球轨道空间站是一样的，也是多模块堆叠的方法。

虽然建造过程一样，但是月球轨道空间站比地球附近的空间站更加先进，更加现代化，还会结合人工智能和其他机器人技术。另外未来的月球轨道空间站即使没有宇航员也可以作为深空前哨科学站点自主运行，自主进行科学实验。空间站的初始结构将包括动力和推进模块以及一个被称为HALO的居住货物模块，这个模块可以接收宇航员或者从地球来的货物。

SLS火箭，猎户座飞船，月球轨道空间站都是月球计划中不可缺少的一部分

未来科学家们还计划给月球轨道空间站添加一个加油站模块，由月球表面的可持续资源供给，这个加油模块可以为路过的飞船或者其他空间站结构加油。这里还可以成为一个维修的模块，如果有航天器在前往月球的过程中出现了一点问题，和月球轨道空间站对接之后，宇航员还可以为其修复。

不同的空间站模块有不同的作用，也分别由不同的公司承包，了解空间站结构是非常重要的，因为这关系到未来月球轨道空间站能有哪些具体的作用。其实刚才已经提到两个初始结构，分别是动力推进模块和居住货物模块，这两个模块非常重要，动力推进模块由Maxar公司负责开发，这个模块将负责未来空间站的姿态控制和动力来源。而居住货物模块将是宇航员的初始居住模块，我们也可以把这个模块看做是一个控制模块，也就是说未来宇航员可以在这里控制整个空间站的环境，比如温度，压力，通信，模块间的功率分配等等，这个模块由Northrop Grumman开发。

月球轨道空间站拟议和确定的计划模块，确定的计划模块包括动力和推进模块，居住货物模块和ESPRIT欧洲模块

未来，两个初始的模块不是空间站的全部，未来整个月球轨道空间站的加压空间会达到125立方米，只有两个模块不足以承担深空科学前哨站的任务，所以除了初始模块，我们再来看看其他模块，它是由欧洲负责的，实难想象，人类居然在另一个天体的轨道上建造空间站了。

未来的月球轨道空间站

在西班牙塞维利亚举行的为期两天的部长级会议上，欧洲宇航局成员国批准了近125亿欧元的资助计划，以帮助提振未来欧洲太空探索技术。欧洲宇航局探索主管David Parker表示：“大约有25％的探索预算将用于月球活动，包括为月球轨道空间站提供iHAB和ESPRIT模块，月球机器人任务以及为美国宇航局猎户座飞船提供欧洲服务模块。”其实在2018年10月24日，COMEX就与空中客车公司签署了一项合作协议，以开发ESPRIT模块，这是未来月球轨道空间站的欧洲模块结构。而国际居住舱iHAB模块将是欧洲宇航局与日本宇航局合作建造的另一个居住模块，iHAB将和居住货物模块一起，为月球轨道空间站提供125立方米的可居住体积。

对于空间站来说，加压模块和提供电力的能量模块不是全部，月球轨道空间站还需要其他的结构来支持其深空前哨科学站的任务。为了更好的帮助空间站进行飞船对接或者进行修缮工作，国际空间站还需要其他的结构，模块机械臂就是一个很好的选择。机械臂在空间站的日常运作，维修，对接等方面起到了重要的作用，月球轨道空间站也会有一个重要的机械臂结构，它就是智能机械臂系统Canadarm3。相比于在国际空间站上的Canadarm2，Canadarm3使用了更先进的人工智能软件，无需宇航员人工干预即可完成一些修缮任务。

与400千米地球轨道国际空间站相比，月球轨道空间站要远得多。美国宇航局计划在近直线光环轨道上运行月球轨道空间站，如果在这里运行的话，月球轨道空间站离月球表面大约在1500公里左右，轨道最远可以达到70000公里。美国宇航局局长表示：“这个轨道绕月旋转一周需要六天，近直线光环轨道可以让月球轨道空间站始终在月球阴影之外运行，这不会影响与地球的通信。”

Canadarm3机械臂工作渲染图

另外，月球轨道空间站一次最多可支持四名宇航员在这里工作，宇航员在空间站内有很多事情要做。比如说他们可以操控月球表面的探测器，这不是在地球，所以几乎是没有延迟的，月球轨道空间站宇航员们还需要进行大量的科学实验。在这个时候，医生和任务计划者将仔细观察宇航员如何在深空环境中生活，宇航员们的心理和生理将有什么变化。不过在初期，月球轨道空间站的大部分时间都可能无人居住。

未来十年，太空探索领域会发生翻天覆地的变化，就是在这十年间，人类很可能会登上火星，在火星长居，而这一切都需要月球可持续生态的帮助。宇航员们可以在月球表面建造居住区，用月球表面土壤和3D打印技术建造一些防辐射，拥有温度控制系统的房子。纵观未来，月球轨道空间站可能是第一个月球空间站，但一定不是最后一个，我们需要以更长远的目光看待未来太空探索技术，未来可期，想到未来人类将前往火星，我就有一些激动了，这将是本世纪的盛事。