问题研究　月球基地该是什么样子 (14).ppt

探究建立月球基地,高一地理备课组赖晖耀,一.月球资料:,月球是地球唯一的天然卫星，是距离我们最近的天体，它与地球的平均距离约为384401千米。它的平均直径约为3476千米，比地球直径的1/4稍大些。月球的表面积有3800万千米，还不如我们亚洲的面积大。月球的质量约7350亿亿吨，相当于地球质量的1/81，月面重力则差不多相当于地球重力的1/6。月球上面也有高山、深谷和平地。我们肉眼看到的月球正面明亮部分，是山脉和高原，其最高峰高达9000米，它们主要由浅色斜长岩组成，反射阳光较多；看到的暗色区域是月球上的平地，也叫月海，它是由暗色玄武岩组成，反射阳光较少。用望远镜观察月球，会发现月球分布着许多环形山，也叫月坑，如同一个个体育场，它们是宇宙物体冲击月面和火山活动的产物。月球上没有空气没有水月球只有微不足道稀薄的大气.这些大气的来源之一是除气作用气体的释放,例如月球表面的氡气原先就是深藏于月球内部的.有时，太阳风也会被月球的引力掳获，成为气体的另一重要来源。月球在离地球远去，离开地球的平均速度为每年5.8厘米。月球上中心部分中午的温度高达120，夜里0以下。月食时，没有阳光照射，温度低达零下117。月球的年龄约为45亿年。月球并非圆球体，南北极半径比它的赤道半径短500米。月球与地球距离：公里；绕地球一周所需的时间：天小时分；两次满月之间的时间：天小时分亮度：是太阳亮度的/在月壳上是一层表面呈尘埃状的岩石层，称为月壤，月壤并不是土壤。,二.未有定论的月球起源:,目前有关月球起源的说法有三种，第一个假说是月球和地球一样，是在46亿年前由相同的宇宙尘云和气体凝聚而成的；第二个假说是月球系由地球抛离出去的，抛出点后来形成太平洋；第三个假说是月球为宇宙中个别形成的星体，行经地球附近时被地球重力场捕获，而环绕地球。原本多数科学家相信第一种说法，也有少数相信第二种说法，可是自从太空人登上月球，取回不少月球土壤，经化验分析知道月球成分和地球不同。地球是铁多硅少，月球是铁少硅多；地球钛矿很少，月球却很多，因此证明月球不是地球分出去的。第二种说法站不住脚了。同样的原因，也使得第一个假说动摇了，因为，如果地球和月球是在46亿年前经过相同过程形成的，那么成分应该一样才对，为何差异会那么大呢？所以，科学家只好也放弃第一种说法。只剩第三种说法了，可是如果是其它地方飞来的星体，飞进太阳系后，太阳引力比地球引力大很多倍，照理讲月球应该受到太阳的引力而飞向太阳，不是受到球的引力而留在地球上空的。这三种正统科学家提出的假说，没有一项能解答所有疑问，也没有一项经得起严格的质问。事实上，时至今日，月球来自何处，仍是天文学未定之论。也因此任何人都可以提出自己月球起源的看法，不管多离奇，他人是不能用任何小科学的字眼来批评的。,三.人类登月探索：,1.历程,第一件到达月球的人造物体是前苏联的无人登陆器月球2号.美利坚合众国阿波罗11号的指令长尼尔阿姆斯特朗是踏足月球的第一人，而尤金塞尔南则是最后一个站立在月球上的人.在2004年2月，美利坚合众国总统乔治沃克布什提出于2020年前派人重新登月。欧洲航天局及中华人民共和国亦有计划发射探测器前往月球。日本及印度亦不甘后人。,2.球体成分及可利用资源:,月壳由多种主要元素组成，包括：铀、钍、钾、氧、硅、镁、铁、钛、钙、铝及氢。月球有丰富的矿藏，据介绍，月球上稀有金属的储藏量比地球还多。月球土壤中还含有丰富的氦3，利用氘和氦3进行的氦聚变可作为核电站的能源.月球还蕴藏有丰富的铬、镍、钠、镁、硅、铜等金属矿产资源，将为人类社会的可持续发展出贡献.,四.月球圈层结构,月球表面有一层几米至数十米厚的月球土壤。整个月球可以认为由月球岩石圈(01000公里)、软流圈(10001600公里)和月球核(16001738公里)组成。月球岩石圈又可进一步分为四层，即月壳(060公里)、上月幔(60300公里)、中月幔(300800公里)和月震带(8001000公里),五.月球基地,月球基地是指人类在月球上建立的生活与工作区域。在月球上建立基地，主要有以下目的：更好地开展天文观测等科学活动；在月球上建立空间发电站供地球使用；开发月球各种矿物资源；为人类向更远的目标探索提供一个落脚点；为飞向更远的行星的飞船提供建造材料甚至提供推进剂；为更远的将来人类向月球移民打前站。向月球发射一艘宇宙飞船，代价已经十分高昂，建造月球基地将花费更大的成本。因此，到目前为止，月球基地还处在一般性探讨阶段。,六.月球基地的构想,人类要在月球表面正常生活居住，首先离不开必不可少的淡水和氧气，而月球上既没有水又没有空气。这怎么办呢？其次，人类要在月球自给自足系统中生活，还必须保证食物供应。食物从哪里来呢？第三是月球基地的能源供应.,1.建立月球基地需要满足哪些条件?,基地首先要有能源,制造空气,水,维持温度恒定,植物生长都需要能源,没有能源的话一切人类活动都无法进行.月球上有充足的太阳能可以使用,另外,在月球土壤中,有一种叫氦3的物质,是非常优质的核燃料.人类生存需要空气,月球土壤中含有一定的氧化物,分解后可用于制造氧气,但遗憾的是月球上没有原料去制造氮气,目前科学界的两种解决办法是:1用氦气代替氮气,月球上有丰富的氦元素,这种方法对人体有一定的危害.2从地球运输,这种方法技术上没问题,但成本极高.水的话,最近的探测器结果表明,月球有极少数地方有冰存在,加热可形成水.另一种方法是,利用月球上丰富的氢,氧元素合成水,这种方法成本十分高.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,可以实现植物生长.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.但建设基地初期需要的建设材料,必需从地球上带.(因为月球上没有).月球上没有地震,但小心,时不时会有陨石从天上掉下来砸坏屋顶的.:),2.月球表面自然状况?,月表无大气,只是在月球表面几十公分的空间范围内有一定数量的游离态氢,钠,镁等元素,使得这一空间的气压比一般的行星际空间的压力高3到4个数量级,达到0.0000001Pa(注:地球表面的气压是100000Pa).同时,由于没有大气散射的影响,你可以在太阳当空的情况下欣赏美丽的星星,当然也不会遇到风雨云等天气了.月球赤道附近表面温度(注:是地表辐射热,不是气温,月表无大气):白天超过120摄氏度,晚上降到-180摄氏度.月球自传一周是680小时,大约相当与地球的28天.也就是说,在月球上,你可以最多在14天内一直见到太阳。月球表面没有液态水,至于有没有水冰,科学界还在探测研究.表面有几厘米厚的月球土壤,是由陨石撞击月球表面岩石而形成,(和地球土壤形成原因不同).薄薄的土壤下面是十分坚硬的玄武岩无人类已知的生命形态.,3.月球上有哪些满足人类生存的基本条件?,人类的生存需要一定压力的空气,干净的水,食物,能源(温度)等.月球上的现有条件(如问题2中所示)如果不经过人类科技的改造加工的话,没有一条能够满足人类生存的要求.,4.如果想在月球上生活,人类还需要创造哪些生存条件?,如问题3中所说的,要想在月球生存,必须人工创造所有基本生存条件,如一定压力的空气,干净的水,食物,能源(温度)等.,5、人类为什么要建立月球基地?,月球相对于其他星体离地球近。可以在月球上建立一个小生物圈，来维持人们的生活。现在在月球两极发现冰就是为人造生物圈的建立提供了可能。将来如有升空探测，或远距离的大型的宇宙船发射最好的地方就是月球。一般火箭为了拜托地球引力耗尽了所有的能量。而月球的引力比地球小的多，这样就可以