Universeum 4 人类太空栖居之梦

玥澄

长久以来人类一直怀揣太空居住的畅想，想要在其他天体搭建可供居住的场所（称作太空宜居舱）。这类外星定居点必须做到高度自给自足，要自主解决空气、食物、燃料等生存刚需。现阶段落地性较强的选址优先锁定距离地球更近的月球以及火星。想要打造可以长久运转的太空聚居地，人类既要攻克重重技术难关，也需要应对不小的心理层面挑战。

1. 月球还是火星？

对比两处优先选址的优劣：

• 月球和地球间距更近，往返航程耗时短、补给相对便捷，但月球没有大气层，昼夜温差极其悬殊，本土可利用水资源稀少；

• 火星路途更远，往返周期漫长，不过火星存在稀薄大气、地下冰层储备，拥有搭建生态的有利条件，两处选址各有利弊，学界一直在权衡抉择。

图1.火星地表大型定居基地的概念艺术图，呈现舱体、出行漫游车、外出活动的宇航员。

2. 建筑建造

不能照搬地球常规建筑方案：月表、火星表面宇宙辐射强，还有陨石撞击隐患，规划倾向就地取材，利用当地的月壤、火星沙土做3D打印建材，很多设计把定居舱大半埋进地下或者修筑厚重覆土，以此抵御辐射和小陨石。配图就展示了半埋在火星地表的聚居基地效果图。

图2、图3：

分别是穹顶样式月球基地、嵌入火星岩土的居所构想。

3. 空气

需要人工搭建密闭生态圈：循环产出可供呼吸的氧气，除去呼出的二氧化碳，把控舱内气压；还要规避外星本土有害气体，保证居所内部大气成分适配人类呼吸。

图4：展示模块化充气式居住舱的设计方案，这类舱体方便航天运输、抵达目的地之后再膨胀展开。

4. 水资源

规划开采月球极地、火星地下冰层获取水源，再搭建水循环闭环系统，实现生活用水回收、净化复用，降低从地球长途运水的高昂成本。

5. 食物

计划在封闭温室开展太空农业，培育蔬菜、谷物，摸索适配低重力环境的种植模式，慢慢做到定居点粮食自给，摆脱长期依赖地球运送食物的状态。

6. 燃料

一方面就地加工水冰制取氢类推进燃料，满足飞船起降需求；另一方面布置太阳能阵列、核供电设施，给定居基地日常运转持续供给能源。

和先前展区内容的承接关系

前面的板块介绍了现阶段探测器任务、国际空间站当下的日常起居、未来飞往火星以及比邻星的远航计划；本展板更进一步，畅想长远目标：不再只是短期太空出差，而是落地建立长期外星居住地，深入分析定居要搞定建筑、空气、水、粮食、能源这一系列生存难题。

拓展小科普💡

除了硬性工程难题，定居者长期处在狭小封闭基地、远离故土，孤独感、心理压力、社群相处等心理层面的考验，也是愿景落地过程不可忽略的环节。