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| 神舟二十三号关键一战,在几大空间站实验,提前布局月球开发 |
| 送交者: 员外 2026-07-13 15:44:38 于 [世界军事论坛] |
神舟二十三号乘组开展多项空间科学实验,中国正为开发月球做技术准备。 根据央视的报道,神舟二十三号航天员开展了一连串空间科学实验。包括太空水稻能不能在太空继续繁殖,把新型钙钛矿太阳能电池挂在舱外做长时间暴露测试,还有安排航天员在轨驻留一整年,进行全维度的人体检查等等。 ![]() 这些实验背后指向的目标很直接,就是给以后开发月球、建长期生存基地做技术准备。 中国布局月球开发,打造月球长期生存基地中国载人航天下一步要干的事很明确,要在月球建一个能长期住人的基地。不是像当年阿波罗那样上去插个旗、待两天就走,而是要搞一个能连续运行好几年的地外据点。 要办成这件事,就得先在地球轨道把最基础的太空长期生存技术全部验证清楚。神舟二十三号现在做的实验,就是围着这个思路转。任务主要盯着三个绕不开的问题:吃的能不能持续供应,电能不能稳定又高效,还有人在太空待久了身体扛不扛得住。 这些实验拿到的结果,会直接决定以后月球基地靠什么活、用什么电、人怎么防护。 先说吃的。之前空间站已经干过一件事,让水稻在太空走完“从种子到种子”的全过程,结出了第一批太空稻谷。这次神舟二十三号再往前走一步,把这批收下来的稻谷当成种子,直接在空间站里重新播种,等于让水稻在微重力环境下连着长两代。 这么做目的是看重力改变以后,水稻传代会不会出问题,长出来的植株有没有变形,结籽会不会变少,米粒的品质有没有下降。长时间低重力对生物的累积影响究竟会怎么样?这些可都是在地面上根本没法模拟出来的。 ![]() 只有到太空连续种几代,才能看出代代相传会攒下什么毛病。假如第二代水稻产量还能接受,营养也没打折扣,没有严重的发育缺陷,也没有出现跨代遗传稳不住的状况,那就说明在地外环境持续种主粮这条路走得通。 这对以后月球基地搞封闭式种植太要紧了,意味着未来驻守的航天员不用什么都靠地球往上运,自己种就能解决一部分口粮,而且植物还能帮着净化空气、参与水循环,整个基地的自主循环能力就能提高一大截。 可以说,别小看种水稻这件事,往小了说能省天价运费,往大了说就是基地的 “生存自主权”。什么都靠地球输送,一旦发射出问题或者补给延误,基地直接面临断供风险,能自己种粮才算是真正在月球站稳脚跟。 再讲能源。现在卫星和飞船上用的太阳能电池绝大部分是硅片,这东西成熟归成熟,但发电效率几乎顶到天花板了,而且本身比较重。这些年中国一直在研发一种新的太阳能电池,这就是钙钛矿电池,理论发电效率比硅高不少,还能做得又薄又轻、能弯折,制造成本也低,所以大家把它看作下一代太空基地用的发电材料。 ![]() 可地面测试再好,不拉上太空测试谁也不敢用。要知道太空环境很危险,有高真空,温度一会儿冷到零下一百多度,一会儿又晒到一百多度,还有强紫外光,以及高速飞行的微小碎片和一些腐蚀性很强的氧粒子。这些因素会不会让钙钛矿材料内部结构垮掉、界面坏掉、发电能力直接往下掉,而且这能在太空里扛几年,地面实验根本给不出答案。 神舟二十三号直接把单层结构和多层叠加结构的两类钙钛矿电池放到舱外去,做长期在轨测试,主要就看它的发电效率随时间怎么衰减,漏电严不严重。你像多层叠加的那种,理论上发电效率更高,但是层和层之间的结合面能不能顶住腐蚀,必须拿到实测数据。 如果我们一旦证明钙钛矿电池在太空挂几年后性能下降还在可接受范围,那以后从低轨卫星星座到月球车,再到月面固定电站,都可以甩掉笨重的传统电池,用上轻便又柔软的发电方案。发射重量能砍下来,展开机构也能简化,月面基地的用电成本直接往下掉。 大家要知道,在航天领域来说,重量就是真金白银,一公斤载荷送上月球成本高得离谱,而如果电池能做轻做薄,就能省出大量运力带别的设备,甚至少发射好几次火箭。钙钛矿要是验证成功,对月球基地的成本控制是颠覆性的。 第三个难题就是人体的适应能力。人在太空待久了,骨头里的钙会流失,肌肉会萎缩,耳朵里的前庭会让人非常晕,眼球结构都可能被压变形,再加上各种辐射累积的伤害,这些效应叠在一起,直接决定了人类能在太空安全待多久。 ![]() 神舟二十三号已经安排了一名航天员在轨连续驻留一年,这是中国迄今为止最长的单次太空暴露样本。任务期间和任务前后,定期抽血、验尿、查唾液,盯着骨头流失的速度、肌肉萎缩的程度、免疫力会下降到什么程度,甚至要检查基因有没有被辐射打出异常变化。 这么做的话,我们就能积累出一条时间跨度接近一年的人体适应曲线,这比只靠六个月以下的数据外推要靠谱得多,因为你在月球长期驻留肯定是要半年往上的。这些数据价值很大,能分辨出哪些身体变化是适应性的、回到地面能恢复,哪些损伤是待得越久就越严重、可能存在某个时间临界点。 这对以后月球基地安排驻留周期、设计防护手段、挑选航天员都有直接帮助,不是拍脑袋定规矩,而是拿实打实的数据说话。 ![]() 所以我们把这三件事搁在同一趟任务里看,就能瞅出背后的工程逻辑:空间站就是月球基地的大型试验台,把粮食生产、能源新技术、人体适应能力拆成三个独立模块,各自在轨道上跑出长期数据。 等到每一个分系统都在太空里证明了自己靠谱,摸清了性能边界,再把这些验证过的种植装置、钙钛矿发电单元、健康保障方法整体移植到月球表面去用。 这种方法的好处是不用在月面上直接冒险瞎试,先用近地轨道相对低成本的方式做足实验,避免把东西装到月球以后才发现不行。等封闭式种植系统能在月球那种极端温差下稳定产出蔬菜和粮食,等钙钛矿阵列在月尘和宇宙线的环境里还能足额发电,等航天员按照空间站积累的防护方案在月球工作一年后身体指标还撑得住,那连续运行好几年的月球有人值守基地就算成功了, 可以说,神舟二十三号现在干的这些实验,就是“先站后月”验证链条上的关键一步。美国那边一直想比中国更早载人登陆月球,这样就可以抢先开发月球把主导权攥手里。 但是中国这边反而没急着,而是一步一步来,先把这些驻留技术从头到尾都去搞定,这才能后来居上。 美国已经组建月球联盟,瞄准月球主导权大家都知道,国际法规明确写了不许哪个国家把月球等天体据为己有,但没说不让去勘探资源、开采资源、利用资源。 所以这就造成一个实际局面:谁先跑通技术、先把能持续运转的基地建起来,谁就能在资源好的地方占住位置,能在开采利用上先动手,能在以后制定游戏规则时拿到主导权。 你像月球南极有个叫沙克尔顿的环形山,那一带同时存在两样很稀缺的东西。一是永久阴影坑里冻着大量水冰,二是附近山脊上几乎一直有太阳光。水冰挖出来加热就能得到水,再电解可以拆成氢和氧,氢氧既可以当火箭燃料,又能供人呼吸和饮用;永久光照区则能稳定提供太阳能电力。 ![]() 这地方就是月球上的 “黄金地段”,同时解决了能源、水源、燃料三大核心问题,相当于月球版的 “交通枢纽 + 资源仓库”,占住这里就等于攥住了月球开发的主动权,各国都想在这里建设月球基地。 说白了,谁先在这一片建起能长期运行的有人基地,谁就把月球上最抢手的复合资源点给拿下了。后来的人要么接受这种现成布局,要么多花几倍成本去别的地方另起炉灶。 美国为了比中国更快登陆月球,更快进行月球开发,还特意搞了一个《阿尔忒弥斯协定》框架下的月球联盟,到2025年已经拉了四十多个国家签字。协定里允许在月球活动区域设立“安全区”,理由是为了保证操作安全和避免干扰,实际上就是通过多边协议把先到者的活动范围圈起来,其他国家的人都不允许在这块区域里面活动或者作业,这实际上就是21世纪版的太空圈地,想要独霸月球资源。 所谓 “安全区” 就是换了个包装的势力范围,用多国协定给自己的圈地行为披上合法外衣,本质就是想靠联盟体量垄断优质资源点,制定对自己有利的规则,不让后来者分蛋糕。 像现在,美国国家航空航天局定的时间表是这2030年前把人再次送上月球,接着尝试在月球南极建成长期存在,而且一定是要比中国更快。但现在整个阿尔忒弥斯计划在长期驻留技术这块明显缺少积累。 现在美国航空航天局力气主要花在运输系统和轨道平台上,而月面密闭生态怎么搞、原位资源怎么用、人员怎么长期防辐射,这些核心驻留能力没有形成系统攻关。 除此之外,登月舱反反复复拖,舱外航天服研制也滞后,从“门户”轨道站到月面基地之间的生活循环根本没打通。表明美国到现在还缺一套地面实验充分、天地衔接紧凑的长期驻留技术链条。 中国布局月球长期生存技术,要主导月球开发中国这边走的路子是把长期驻留拆成三大块,一块是粮食生产,一块是能源供给,一块是人体健康防护,而天上空间站做实验的同时,地面实验也一直在跑。北京航空航天大学搞的“月宫365”实验,志愿者在封闭舱里一口气生活了370天,整个系统里物资的闭合程度达到98%。植物舱里种小麦、大豆、花生和蔬菜,靠光合作用完成大气再生,水回收再用,固体废物也高度循环处理。这一轮实验为以后月面基地的封闭式生命保障系统攒下了真实数据和运行经验。 ![]() 地面封闭实验就是太空实验的 “前置模拟场”,先在地球上把生态闭环跑通、摸透基础规律,再到太空里修正优化,天地结合着推进,比光在天上反复试错效率高得多、成本也低得多。 至于说能源方面,空间技术研究院和原子能机构正在推进千瓦级月面核反应堆的研发,要解决的是一个夜晚就长达十四天、靠太阳完全撑不住的难题。同时借着嫦娥工程在月面极端温差和月尘环境下,对光伏发电、储能系统做长周期测试,看它们真实工况下能用多久、工作稳不稳。 还有人体健康防护上,中国空间站已经搭起了再生生保系统,水的回收率、微量污染物控制、微生物安全都积累了大量运行数据。这些经验再结合对抗骨流失、肌肉萎缩和辐射损伤的医学研究,构成从近地轨道往月面移植的整套防护知识库。 而在正式载人登月之前,我们的嫦娥系列任务就是给登月开发铺路的。你像嫦娥七号要去月球南极永久阴影坑直接探测水冰,搞清楚分布和含量。嫦娥八号要测试的就是月壤烧结成砖、利用当地资源转化的基础建造工艺。 你看这两个任务要是解决了,就构成国际月球科研站基本型的先行验证。等到种植、发电、防护和现场建造这些技术全部串起来,变成可运行、可扩建的月面长期驻留系统,中国就能在南极水冰开采点、永久光照区部署发电站和推进剂生产设施。 ![]() 而且依托基地的持续存在,可以输出一整套操作标准,从通讯频率怎么分、月面交通走廊怎么划,到资源开采规程怎么定。这些标准一旦先确立,在国际电联的频率协调、月球活动安全距离约定、科学保护区议定这些场合,就能转化成实打实的规则制定权。 到那时候,缺乏月面闭合生态和长期生存完整闭环的竞争者,就算靠一次登月插旗或者短期停留刷存在感,也抹不平可持续驻留能力上的差距。 可以说,只要中国把粮食、能源和健康防护集成出一个完整的月面生存圈,就有可能在月球资源开发的时间窗口里率先建起常态化的有人驻留基地,在月球治理秩序还没定型前,拿到对关键资源区的主导性利用地位。 |
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