怎样在月球上建高楼大厦

近报 新闻    时间:2016年09月23日    来源:近报

怎样在月球上建高楼大厦

( 2016-09-23 ) 稿件来源:近报 新知
 
 
 
 
 
  9月15日22时04分天宫二号成功发射,这是我国第一个真正的空间实验室,引发了大家对浩瀚宇宙的无限好奇和遐想,那么,您有没有想过如何在月球上建一栋高楼大厦呢?

  万事能源先


  搞建筑离不开能源,地球上有煤和石油,一烧就有。而月球有太阳能。在太阳面前,如果说地球是穿着一件白色羽绒服的话,那月球就是赤裸的,月球上白天长达14个地球日,阳光直射的地方,据说温度最高可达150摄氏度。总之,月球拥有充足的太阳能。

  下一步做什么?发电?错了。冶炼钢铁?完全不需要。地球上的高大建筑无不使用钢筋混泥土,但在月球上,一根钢筋也不需要。月球上的重力只是地球重力的六分之一,而且月球上没有强烈的月震,数亿年来都很温和,也没有台风和倾盆大雨。所以,把高楼建得可防8级地震也不是不可以,但是完全没必要。

  再说了,别说一栋大楼,就是月球上的一个脚印也能完好的保存数千万年,所以,500年内,基本上除了你自己,还有阳光,不会有别的因素来破坏你的建筑物。

  既然不用钢筋,那就只能单纯地用水泥了。可是水泥这东西,使用时还得加大量的水,而水在月球上比黄金还要昂贵10倍以上。那么,用什么?


  取之不尽的建筑材料


  在月球这46亿年的历史中,早期的火山喷发,还有陨石撞击,以及持续不断的高低温变换,形成了月球表面独特的月貌。

  月球上的微陨石长驱直入,它们撞击月球时,时速最高可达30千米每秒,这种撞击会产生大量的热并融化月壤,凝结后变成微小的玻璃状物质。半个月100多摄氏度高温,半个月又是零下180摄氏度的低温,热胀冷缩导致月壤的颗粒很细很细,颗粒直径在5微米到15微米之间,应该比水泥还要好使。整个月球表面,月海中的月壤厚度为4到5米,而在高原地区,月壤厚度在10到15米左右。总之一句话就是,月壤这种建筑材料是取之不尽,用之不竭的。

  能源有了,建筑材料也选好了,下一个问题是怎么建。为此,咱们得借用一点来自地球上的黑科技。

  聚焦型太阳能热发电塔


  聚焦型太阳能热发电塔的原理很简单,就和传说中的阿基米德忽悠一大群妇女老幼各抱一块镜子,把阳光反射到敌船上一样。塔式太阳能电站的其中一个好处是,夜晚也可以持续发电。因为白天熔化的高温熔盐可以存储在一个绝热的大罐子中,罐子的大小依据功率而定,这样的话,能保证太阳落山后,罐里面的熔盐恰好可以发电,直到第二天早晨太阳出现。

  你一定很想知道发电塔是怎么发电的吧。光塔电站使用的一个技术是太阳光跟踪系统,数千甚至上万面镜子随时根据阳光的角度,实时地调整自己的角度并确保能把阳光反射到塔上。有了热以后,可以将水加热成高热水蒸气,继而带动涡轮机发电。另一种方式是,利用塔顶产生的的1100℃高温熔化工业流体,比如熔融盐,再通过与蒸汽的热交换从而发电。

  就像捏橡皮泥


  现在的太阳能技术未来也许将大面积地用在月球上。既然地球上的聚焦型太阳能塔能产生1100摄氏度甚至更高的温度,那么在月球上,聚焦后产生的温度就更高了,1800摄氏度是没问题的。

  高温有了后,我们可以用它熔化月壤,稍微冷却,月壤就会像已经加水搅拌后的水泥,此时,就随你怎么揉拧了,熔融状的月壤就是大楼墙体的建筑材料,也是地板的建筑材料,要多少有多少。要做的是:熔融——成型——等待冷却。

  虽然月球上的建筑无须防风防雨防地震,但有一个东西却不得不防:微陨石。

  使用更多的熔融月壤把墙体加厚是一个方法,但同时还得考虑时间成本。可以考虑使用双层墙体的方式。双体墙中间的缝隙是0.5米宽还是1米宽,这取决于微陨石的射入深度,为此,需要实地考察一下,查看一下那些子弹头一样大小的陨石,它们平时能射入月面多深的月壤中,如果发现月面上有一个小洞,且深达1米,那么就把缝隙宽度设为1米,不用担心墙太厚,月壤你是用不完的。

  那么建造顺序该怎样呢?首先,把月壤狠劲压实,略微成型,让其成为宽1米的墙体,接着,再用聚焦后的太阳光扫一遍墙体,让其表面熔融,凝固后就更加稳固了。接着,用一块大铁板垂直于墙体,距离墙体30厘米左右,然后,导入熔融状的月壤,冷却后,双面墙中的其中一面就建好了,对面的那一面墙也采用这种办法。


  大铁板从哪来?


  月球上有来自中国的“玉兔号”月球车,想必那时它也不工作了,因此,这东西谁捡到算谁的。除了玉兔号,月球上留下的东西多了去了,前苏联发射的“月球号”探测器,“阿波罗”登月计划时留下的登月舱“下面级”、月球车、测量月震的月震仪、激光测距反射器……这些全都可以捡来,熔化后制成大铁板。

据科普中国