问题研究　月球基地该是什么样子 (6).ppt

问 题 研 究 月球基地应该是什么样子的 月球是地球的天然卫星 也是距离地球最近的天体 是人类向太空扩展生存空间的首选地 20世纪60年代 苏联和美国曾用航天器对月球进行过多次的探测 随后 美国的6艘 阿波罗号 飞船先后将12名航天员送上月球 不过 航天员的活动范围以登月点为中心 半径不足8千米 那只是对月面的短暂探险 目前 人们正计划建立月球基地 科学家们设想 在月球基地上 人类可以通过开发月球资源来满足生存和发展的需要 建立月球基地需要满足哪些条件呢 为什么要建立月球基地 研究思路 了解月球表面的自然状况 分析月球基地应该具备的基本生命保障条件 分析人类可以开发的月球资源 人类目前在生物圈研究领域的成就 探讨可用于发展月球基地的月球资源 分析月球基地的基本功能 绘制基地构想图 月球几乎没有大气层 月表处于超高真空状态 因而月球表面不会有大气的吸收 反射 散射和保温等 也没有大气的热传导 所以月球表面昼夜温差极大 月球表面的自然状况之一 读下图思考 比较月球和地球表面的昼夜温差差异 月球的表面形态与水星相似 有大量的环状构造 被称为环形山 月坑 主要由陨星撞击形成 也有少量是火山活动的结果 这些环形山主要形成于几万年或几十万年前 此外 月球表面还有大量的暗黑区域 这些暗黑区域被称为月海 月球表面的自然状况之二 思考 图中美国国旗真的能飘起来吗 在月球上没有空气 也就没有风 也没有声音 一片寂静 月球表面的自然状况之三 月球表面的重力加速度大约是地球表面的六分之一 所以在月球表面物体就会变得很轻 月球表面的自然状况之四 美国科学家在今年9月4日出版的 科学 杂志上撰文说 月球勘探者 探测器发回的最新数据再次表明 月球两极存在着冰冻状态的水 数量多达100亿吨 月球表面的自然状况之五 月球南极 人类要在月球上生活 人类需要创造的条件包括 适于呼吸的空气 适宜的温度 大量的水源 月球上能够满足人类生存的基本条件有 固体表面 两极可能有冰 月球基地应该具备的基本生命保障条件 生物圈2号 实验 1991年9月26日 美国历时8年在亚利桑那沙漠里建成占地1 5万平方米的全封闭式人工模拟生态系统 只有阳光可以照射进去 包括9种不同的生态类型 热带雨林 灌木林 草地 淡水沼泽 海水湿地 沙漠 深海 珊瑚礁等 农田 楼房 包含人工风雨装置 引进物种3800多个 有4男4女住进 希望在这里可以获得 产生 足够的食物 水和空气 供这8位科学家生活2年 生物圈2号 实验外景 生物圈2号 是一个人工建造的模拟地球生态环境的全封闭的实验场 也有人把它称为 微型地球 或 火星殖民地原型 人类目前在生物圈研究领域的成就 人类目前在生物圈研究领域的成就 思考 生物圈2号 和月球基地有哪些相同之处和不同之处 相同之处 1 人工建造 2 背景为荒漠环境 3 内部形成完整的生态环境 不同之处 生物圈2号 建在地球上 温度更适宜 更容易制造 人类目前在生物圈研究领域的成就 生物圈2号 设施 进驻后几个月开始到一年多后 氧含量从21 下降到14 CO2和CO猛增 除藤本植物外 所有靠花粉传播的植物死亡 昆虫中除白蚁蝗虫外基本死亡 实验证明人类目前没有能力模拟出一个可供人类生存的生态系统 这个实验为什么会失败呢 我们可以从 生物圈2号 实验中吸取那些经验和教训 经验 创造一个完整的自我更新的生态环境 科学家对此作出的总结是 除了二氧化碳增多 氧气减少 水循环失调等原因以外 生物种类关系的也是重要的原因 原来 设计者虽然在 生物圈2号 内模拟了多种生态系统 但引进的生物却主要是生产者 动物 真菌和细菌的种类和数量都较少 传粉的昆虫死去了 有些植物就只开花不结果 由于动物的种类和数量减少 植物很少被动物取食 加之缺少细菌和真菌的分解 导致枯枝落叶大量堆积 物质循环不能正常进行 教训 调节人工生态环境的长期平衡和稳定 科技的力量还很有限 所以我们必须珍爱地球 人类目前在生物圈研究领域的成就 实验结果 美国 地球船 打造新型生态环保房屋 人类目前在生物圈研究领域的成就 月球上人类可以利用的资源 关于氦 3 1 氦 3是氦的同位素 原本大量存在太阳喷射出的太阳风中2 氦 3在核聚变中不产生中子 放射线小 易于控制 安全无污染 是一种清洁的核能3 全世界一年用100吨氦 3来发电就够了 中国只需10吨 4 月球上氦 3储量100万 500万吨 能支持地球7000年的用电 月球上人类可以利用的资源 月球表面有丰富的硅酸盐建筑材料 月球上人类可以利用的资源 月球没有大气 对太阳辐射没有削弱 因此利用太阳能的条件较好 人类可以利用的月球资源 空间资源月球上高真空 强辐射 失重等条件 可用于进行太空实验 甚至建太空工厂 人类可以开发的月球资源 可用于发展月球基地的资源有 硅酸盐 金属矿产 太阳能 月球基地的基本功能 能够和地球保持方便的通信联系 能够为月球基地与地球之间的物资运输提供最大的方便 有良好的光照条件 可以充分利用太阳能 种植植物 月球土壤和岩石中有大量植物所需的矿物质元素 利用现有的无土栽培技术 在上述条件满足的情况下 实现植物生长 月球基地应具有生产 生活 科研的功能 应在最大程度上实现自给自足 周围有丰富的资源 能满足月球资源研究和利用的需要 能满足月球科学研究的需要 月球基地的重要功能 太空探测的中转站 人类社会资源与能源补给的新生长点 特殊环境的天