阿波罗11号50年后：我们的月球城市在哪里？ - 彭博社

这是NASA在1986年渲染的一个长期月球基地和探测车。NASA/丹尼斯·戴维森当尼尔·阿姆斯特朗在50年前的这个星期在月球表面迈出了人类的巨大一步时，许多人已经在梦想着留在那里。

提议建立月球城市的思想家从1954年设想在月球表面建造核反应堆供电的冰屋形状建筑的作家阿瑟·克拉克，到1968年斯坦福-阿梅斯工程系统设计暑期教师研讨会的参与者，他们提出了一个“月球实验室”，最初是一个三人观测站，随后逐渐扩展到包括24人和广泛的月球农场。阿波罗时代的流行文化充满了我们可以在1990年代期待的月球定居点：斯坦利·库布里克的2001太空漫游 自豪地拥有1100名居民，看起来像是一家资金充足的室内设计公司的极简主义总部。

彭博社城市实验室纳粹碉堡的绿意改造将丑陋的过去变成城市的眼球吸引器圣保罗的贫民窟如何帮助庇护南美洲最大的城市仅使用公共交通的跨洲竞赛悉尼中央火车站现在成为建筑目的地但这一切都没有实现。最后一个人类在1972年踏上月球。

那么，50年前看似迫在眉睫的月球殖民地发生了什么呢？

我们有其他优先事项

许多专家表示，没有什么能阻止人类在阿波罗任务之后建立一个永久的定居点。我们有能力做到这一点。但考虑到这样一项事业所涉及的巨大开支，人类选择将有限的资源用于解决（以及，嗯，创造）地球上的问题。

“我们没有去那里的根本原因是缺乏政治意愿，”密西西比大学的太空法名誉教授乔安娜·加布里诺维奇说。

詹姆斯·海德，布朗大学的地质科学和行星科学教授，曾在1960年代和70年代参与阿波罗任务，他回忆起当时美国人登月时的社会动荡。

“我白天在阿波罗工作，绝对……但几乎每个周末我都在抗议越南战争，并目睹华盛顿特区的种族骚乱，”海德说。

宇航员吉姆·欧文在1971年阿波罗15号任务中在月球着陆器和月球车旁敬礼。通过Getty Images的Corbis在枪与黄油之间的所有竞争性国内需求中，太空船似乎显得不那么重要，尤其是在冷战时期的民族自豪感理由结束后。阿波罗计划在没有建立任何形式的永久存在之前就结束了其“旗帜和足迹”访问，而美国的人类航天优先事项则转向了低地球轨道，包括天宫、航天飞机计划和国际空间站。

一系列专家一致认为，技术从来不是在月球建立永久存在的主要障碍，因为人类已经证明了往返月球的能力。相反，问题在于成本效益分析，认为在月球定居的收益不足以抵消成本。

“这有点像问，‘为什么我们在南极没有公寓？’”达比·迪亚尔（Darby Dyar）说，他是霍利奥克学院的天文学教授，几十年来一直从事月球地质研究。“我们可以把东西送到那里。我们有技术可以在那里建造结构。但加热这些结构的成本将是不可想象的。而且，为什么会有人想要住在那里呢？”

在那里生活实际上非常困难

这并不是说月球生活的技术挑战是微不足道的。在另一个星球上待几个月或几年远比访问几天复杂得多。月球没有大气层，受到大量辐射和微流星体的轰击；其表面覆盖着令人意想不到的棘手月尘，重力是地球的六分之一。尽管人类已经 在轨道上生存了很长时间，但特别是长期月球生活对人体的影响尚未研究，尤其是低重力的影响。

“你不能在月球上靠土地生存。”“月球环境与我们在地球上经历的完全不同，”海姆·贝纳罗亚（Haym Benaroya）说，他是罗格斯大学的机械和航空航天工程教授。

增加这些问题的是到达月球的巨大费用和困难。一个永久的定居点需要多次旅行来运送补给和接送居民。“与常用的克里斯托弗·哥伦布类比或其他探索活动不同，人们说，‘你背上带着你所需的东西，靠土地生存’——好吧，你无法在月球上靠土地生存，”迪亚尔说。

这些问题都有解决方案，比如将定居点埋在月球土壤下，以保护免受辐射和陨石的影响，或者在月球极地开采冰冻水。自1970年代以来，技术已经取得了巨大的进步。布朗大学的科学家海德描述了他参与的一个项目，该项目研究了如何利用现代技术重现阿波罗任务。

“碳复合材料显著减少了质量。燃料电池技术有了惊人的提升，”海德说。“宇航服更好了。我们发现可以进行一个相对便宜且非常强大的任务。”

美国宇航局确实有一个计划，在2024年前将宇航员送回月球，但预计将花费200亿到300亿美元，其命运是极其不明朗。克服这些障碍仍然需要大量资金和关注，这也解释了为什么过去几十年对返回月球的政治支持总是消失。

这是经济问题，傻瓜

但如果月球定居点能够自给自足呢？

“一旦有人学会如何通过在月球上建立基地来赚钱，月球上就会有一个基地，”科幻作家Ty Franck说，他与Daniel Abraham共同创作了受欢迎的《扩张》系列小说，设定在一个人类已在月球、火星和太阳系其他部分殖民的未来。

月球定居点可以通过各种方式赚钱。月球可以开采原材料。太阳能电池板可以收集丰富的能量，不受大气影响，并将其传回地球。普通人可以通过太空旅游为定居点提供资金。月球上的基地可以降低其他项目的成本，包括小行星采矿或前往火星的旅行。

但这些都不是确定的赌注，这也是为什么没有人尝试过它们的部分原因。

“根据我们目前拥有的数据，我们没有任何证据表明月球上有经济可开采的矿藏，”月球地质学专家Dyar说。

一个可能的例外是氦-3，一种可能对核聚变至关重要的同位素。它在地球上很稀有，但在月球上可能丰富。然而，即便如此，这也是推测。

1995年艺术家对月球基地和采矿设施的渲染。NASA/SAIC/Pat Rawlings而月球采矿的法律问题则处于非常不确定的法律基础上。1967年《外层空间条约》，所有航天国家都是缔约方，保证了空间用于科学研究，但对商业用途并不明确。各国被禁止在月球上声称领土，这将使开采和出售其部分变得复杂。

Gabrynowicz，这位太空法专家表示，即使是想要挖掘月球冰以进行研究的科学前哨，也需要首先达成国际协议。任何商业目的的活动都将更加有争议。一些国家，包括美国和卢森堡，已经通过国家法律授予其公民对在天体上提取的任何材料的财产权，但这些法律在重要方面存在差异，并未形成月球采矿的普遍框架。

科幻作家安迪·威尔（Andy Weir），他写了 火星救援，在他的小说 阿尔忒弥斯 中探讨了这些经济问题。他虚构的月球城市有一个以旅游为基础的经济，他 估计 如果太空旅行的进步将访问月球的成本降低到每人70,000美元，这将是可能的——几乎比今天非常 有限的太空旅游体验 便宜一个数量级，但许多人认为这是可能的改进。

许多专家乐观的一个原因是新一批私人太空公司，如埃隆·马斯克的 SpaceX 和杰夫·贝索斯的 蓝色起源，他们正在开发新的发射系统，并已公布将探险者和定居者送往其他天体的计划。

“一旦送人上月球的成本降低到中产阶级可以把它当作假期来做的时候，我们就会在月球上建立城市，”韦尔在给CityLab的电子邮件中写道。“随着像SpaceX和波音这样的公司竞争降低将大量物体送入轨道的成本，太空飞行的成本将会不断下降。”

但月球城市将会实现

尽管在阿波罗任务以来的半个世纪中，许多障碍阻止了月球定居，许多专家认为接下来的50年将会更加丰硕。

“我认为到2030年我们肯定会有宇航员在月球上——也许不是永久性的，但像我们与空间站一样往返循环，”贝纳罗亚说。

大卫·沃姆弗拉什，一位天体生物学家和 一本关于月球的最新书籍的作者，对时间表的乐观程度较低，但同意某种形式的月球定居在未来是可能的。

“如果有公众的意愿去做，政府想去做，工业想去做，人们也想去做，并且不会投票罢免那些说想去做的政治家，在不到十年的时间里，我们可能会在月球上建立一个非常好的基地，”他说。

永久定居并不是 NASA当前返回月球的计划的一部分，但该航天局确实希望在下次访问中建立一个更持久的立足点。“虽然我们希望建立一个持续的人类存在，但我们将进行持续的任务，进行机组轮换，将我们的宇航员带回我们的家园地球，”NASA通讯办公室的吉娜·安德森在一封电子邮件中说。“我们已经说过我们‘要留下来’，这意味着建立类似于南极洲或国际空间站的科学前哨基地，宇航员和机器人探测器可以在‘探索区’中生活和工作数月，结合科学兴趣和维持生命的资源。”

在月球上实际存在的城市，普通平民永久居住和工作的可能性在未来还要遥远。贝纳罗亚预测它们会出现——但至少要等一个世纪以上。

充气基地和熔岩管

当人类最终建立永久的月球定居点时，它们可能不会像地球城市那样，因为恶劣环境的独特要求。人类居住地需要严密的辐射屏蔽，以及空气、食物和水。

“没有大气层意味着我们需要像潜艇一样对我们的结构进行加压，以便人们可以在里面生活而不需要穿宇航服，”贝纳罗亚说，他研究过月球定居的工程。

初始基地可能会像国际空间站一样：在月球表面或地下的加压金属管或圆柱体。贝纳罗亚表示，如果技术及时准备好，充气基地也可以用来提供更大的内部空间。无论采用哪种方法，结构可能需要大部分埋在地下以提供保护。

1989年充气月球栖息地的渲染图。这种直径16米的结构可以容纳十几名宇航员，还有一个探测车车库和一个水培花园。NASA，Kitmacher，Ciccora艺术家另一个长期定居的潜力是利用一些大型熔岩管，这些熔岩管在月球表面下，直径可达几百英尺。封闭这些地下洞穴的入口可以提供现成的保护，免受陨石和辐射的侵害。更令人兴奋的是，沃姆弗拉什表示，熔岩管可以进行地球化改造，以创造封闭的类地环境。（一些思想家提出了使月球表面本身适宜居住的方法，但即使可能，这些也可能需要数百年的昂贵工作来完成，包括将彗星撞击月球表面。）

在社会层面，首批月球定居点可能会是艰苦的科学研究站，例如南极的麦克默多站和阿蒙森-斯科特南极站。“一开始，这将几乎完全像南极一样，”沃姆弗拉什说。“你会看到人们生活在一个人工环境中，他们几乎完全依赖技术，每几周或几个月就会轮换进出。”

但最终，海德预测，短期在月球生活的经历将帮助人类设计出更适合永久性月球居住的房屋和城市。当他们做到这一点时，事情将变得有趣。

谁能成为月球市长？

在这个过程中将出现一系列政治和法律问题。最初的基地可能由地球上的国家政府管理——或者在一个更商业化的未来，由公司管理——但永久居民肯定会发展出自己的独立忠诚，尤其是在月球婴儿出生并在地球之外成长之后。从历史上看，偏远定居点往往会随着自给自足程度的提高和世代的更替而逐渐独立于其原籍国。加布里诺维奇预计这也会“在太空中发生。”

“如果有几代人在月球或火星出生，他们在某个时刻会将地球视为他们祖先来自的地方，但他们自己并不是地球人，因为他们自己并不是从那里来的，”她说。

这个政治独立的问题可能会变得复杂。“我怀疑这会持续一段时间，”科幻作家亚伯拉罕说。“即使有一个独立的文化，即使有一个独立的身份认同，划定政治治理的经济和政治力量，都是很难摆脱的。”

也许我们也应该担心地球城市

在阿波罗计划期间，与苏联争夺登月的动力在很大程度上源于这两个超级大国之间的政治竞争。半个世纪后，参与这一戏剧的角色发生了剧烈变化，人类的家园面临着一系列由人类造成的威胁生命的挑战。但海德认为，太空探索和定居仍然可以在个人和国家层面提供意义和灵感。

“人类的想象力和探索精神是需要被培养和鼓励的，”他说。

考虑到对人类文明的各种威胁，从气候变化和核武器到小行星撞击或地球磁场的逆转，许多人认为人类最终需要成为“一个多行星物种”才能生存。这也是资助私人航天努力的科技企业家所呼应的主题。

“如果我们只停留在这个星球上，我们将在地质上短暂的时间内灭绝，”沃姆弗拉什说。“作为人类，我们并不擅长长时间的思考。即使我们看文明出现以来的时间尺度……几千年内可以发生很多事情。”