如果要在月球住下来，人类要先解决这四件事

未来月球基地想象图。图片来源：美国太空网

沉寂了半个世纪的月球，正再次变得“热闹”起来。中国的“嫦娥”稳步推进，美国的“阿尔忒弥斯”蓄势待发，欧洲的“新世界（Terrae Novae）”空间探索蓝图徐徐展开……新一轮的探月热潮，已不再满足于重现阿波罗时代的“插旗与采样”。这一次，人类的目标更为宏大：从短期勘探，迈向长期驻留。

这意味着，我们不再是月球的匆匆过客，而是要成为真正的“月球居民”。然而，将科幻电影中的月球基地变为现实，需要回答一系列极其具体且严峻的工程问题。

欧洲的“阿尔戈英雄号”月球着陆器计划于 2030 年执行首次飞行任务（图片来源：泰雷兹阿莱尼亚宇航公司）

第一步：选址：月球上的“黄金地段”

和地球上买房一样，在月球安家，位置是第一要素。科学家们经过长期研究，几乎一致地将目光投向了月球的南极。这里并非因为风景独特，而是因为它拥有建设基地的两大“战略资源”：光与水。

欧洲智能1号探测器拍摄的月球北极区域图像。图像最上方被照亮的陨石坑边缘非常靠近北极，是“永昼峰”的候选区域之一。图片来源：欧洲航天局

月球南极的一些环形山边缘，被称为“永昼峰”（Peaks of Eternal Light）。由于月球自转轴倾角极小，这些山峰几乎可以全年无休地接收到太阳光照。这对于高度依赖太阳能的早期基地而言，就是生命线。

与之相对，在这些环形山底部，存在着数十亿年从未被阳光照射过的“永夜坑”（Permanently Shadowed Regions）。这些极寒的深坑就像“宇宙冰箱”，完整地保存着大量以水冰形式存在的水。水不仅是生命的源泉，更是可以被电解为氢和氧的宝贵火箭燃料。

为了精确勘测这些“黄金地段”，中国的嫦娥七号探测器任务，将对月球南极进行精细的资源勘探。根据此前披露的信息，嫦娥七号任务计划于2026年前后发射，将勘察月球南极月表环境、月壤水冰和挥发分等，开展月球形貌、成分和构造的高精度探测与研究。

未来中国探测器登陆月球南极的任务。目前，我国已计划瞄准在2030年前实施载人登月，根据《国家空间科学中长期发展规划（2024—2050年）》，在2028—2035年，我国还将论证实施载人月球探测、月球科研站等科学任务。图片来源：Space.com

第二步：就地取材：变“废土”为宝藏

从地球向月球运送物资的成本高得惊人，每公斤载荷的发射成本高达数万甚至上百万美元。因此，“拎包入住”绝无可能，月球基地的建设必须遵循一个核心原则：ISRU（In-Situ Resource Utilization，原位资源利用），也就是我们常说的“就地取材”。

月球表面覆盖着一层厚厚的月壤（Regolith）。这些细腻的尘埃是建造房屋的绝佳原料。

欧洲航天局利用3D打印技术制造和模拟月壤制作的建筑模块。图片来源：欧洲航天局

利用3D打印技术和月壤建造月球基地，可以大大简化月球基地的建设。早在2013年，欧洲航天局就已经测试过这一方案的可行性，并制作了一个 1.5 吨重的建筑模块作为演示。

在2025年11月，我国科学家打造的34块“月壤砖”在历经了一年时间的太空辐射、大温差等极端环境考验后，随神舟二十一号飞船返回地球。

随神舟二十一号飞船返回地面的月壤砖样品。图片来源：央视新闻

这批模拟“月壤砖”由科研团队根据真实月壤成分配制出模拟材料，采用热压烧结、电磁感应烧结和微波烧结三种工艺制成。送这些模拟“月壤砖”上太空，就是为了搞清楚如何在月球造出最为适宜的建筑基石。

目前，我国已研制世界第一台月壤打砖机，可在月表就地取材，打印出不同规格大小的月壤砖，为月球基地的建设奠定重要基础。

月壤除了用来作为月球基地的建造材料，还有一个重要作用就是制取氧气。月壤的主要成分是硅酸盐等氧化物，其中氧元素含量高达45%。通过高温电解等化学方法，科学家可以将月壤加热至1600℃以上，制造氧气，供宇航员呼吸。

“就地取材”的另一个重要目标则是“永夜坑”中的水冰，通过电解将其分解为氢气和氧气。这不仅解决了宇航员的饮水和呼吸问题，更重要的是，液氢和液氧是最高效的火箭推进剂。这意味着未来的火箭可以从月球“加油”后，再飞往火星等更遥远的深空，月球将成为人类探索太阳系的“星际港口”。

月球未来有望将成为人类探索太阳系的“星际港口”。图片来源：NASA

第三步：会呼吸的基地

有了坚固的房子和本地资源，我们还需要一个能够让宇航员长期健康生活的“人造生物圈”。这就是 “环境控制与生命保障系统”（ECLSS）的核心任务。

国际空间站上的“环境控制与生命保障系统”（ECLSS）。图片来源：NASA

在这个封闭的“生命方舟”里，每一滴水、每一口空气都无比珍贵。先进的ECLSS系统会将宇航员呼出的二氧化碳和排出的废水、尿液进行收集、净化和处理，重新转化为可呼吸的氧气和纯净的饮用水，实现水和空气资源的高效循环。

长期驻留离不开新鲜食物。科学家们正在试验在密闭的植物工厂中，利用LED光照进行无土栽培。在月球1/6的低重力环境下，种土豆、生菜、西红柿不仅是可能的，还能为宇航员提供必要的维生素和心理慰藉。一抹绿色，在灰色的月球上将是无价之宝。

那么能源如何解决呢？白天，巨大的太阳能电池板将为基地供电。但月球的夜晚长达14个地球日，仅靠储能电池难以支撑。因此，小型核反应堆（如NASA的Kilopower项目）将成为关键的补充。它们能像“核能充电宝”一样，为基地提供全天候、稳定可靠的电力。

Kilopower是由美国宇航局与美国能源部国家核安全局联合开发的轻量级核裂变反应堆系统。图片来源：NASA 

第四步：如何工作与生活

当基地建成后，月球“新居民”的一天会是怎样的？

他们的工作应该会是紧张而多元的：穿上宇航服进行舱外活动，勘探地质、维护设备；在实验室内分析月岩样本，寻找宇宙的奥秘；远程操控机器人进行矿产开采；或是在月基天文台，利用没有大气干扰的完美视野凝视宇宙深处。

由充气太空舱建造的月球基地示意图  

他们的生活同样会充满挑战：每天必须进行至少2小时的高强度锻炼，以对抗低重力导致的肌肉萎缩和骨质流失；他们还需要时刻关注自己的心理健康，应对幽闭空间和与地球家园的长期分离所带来的孤独感；闲暇时，他们会通过高速通信与家人视频，也会在公共休息室里与同事分享一顿“月球种植”的沙拉。

迈向星辰大海的第一步

建造月球基地，是一项集材料学、机器人技术、能源科学、生物学和工程学于一体的宏伟工程。它充满挑战，但每一个挑战背后，都凝聚着人类最顶尖的智慧和最勇敢的探索精神。

这不仅仅是为少数宇航员建造一个前哨站，更是为人类文明的未来开辟一个新的疆域。月球基地将成为我们的科研平台、资源中转站和深空探索的跳板。

半个世纪前，阿姆斯特朗在月球上留下了一个小小的脚印。而今天，我们正在努力将这些脚印，连接成一个可以称之为“家”的地方。这，将是人类迈向星辰大海的，真正意义上的第一步。

撰稿/刘允

参考资料：

[1]. 中国国家航天局 → 国家空间科学中长期发展规划（2024—2050年）

[2]. 央广网 → 距离月球盖房更近一步！揭秘“月壤砖”如何制成

[3]. 欧洲航天局(ESA) → Building a lunar base with 3D printing

[4]. Space.com → Where will NASA set up its moon base?