阿波羅11號50年後：我們的月球城市在哪裏？ - 彭博社

這是NASA在1986年渲染的一個長期月球基地和探測車。NASA/丹尼斯·戴維森當尼爾·阿姆斯特朗在50年前的這個星期在月球表面邁出了人類的巨大一步時，許多人已經在夢想着留在那裏。

提議建立月球城市的思想家從1954年設想在月球表面建造核反應堆供電的冰屋形狀建築的作家阿瑟·克拉克，到1968年斯坦福-阿梅斯工程系統設計暑期教師研討會的參與者，他們提出了一個“月球實驗室”，最初是一個三人觀測站，隨後逐漸擴展到包括24人和廣泛的月球農場。阿波羅時代的流行文化充滿了我們可以在1990年代期待的月球定居點：斯坦利·庫布里克的2001太空漫遊 自豪地擁有1100名居民，看起來像是一家資金充足的室內設計公司的極簡主義總部。

彭博社城市實驗室納粹碉堡的綠意改造將醜陋的過去變成城市的眼球吸引器聖保羅的貧民窟如何幫助庇護南美洲最大的城市僅使用公共交通的跨洲競賽悉尼中央火車站現在成為建築目的地但這一切都沒有實現。最後一個人類在1972年踏上月球。

那麼，50年前看似迫在眉睫的月球殖民地發生了什麼呢？

我們有其他優先事項

許多專家表示，沒有什麼能阻止人類在阿波羅任務之後建立一個永久的定居點。我們有能力做到這一點。但考慮到這樣一項事業所涉及的巨大開支，人類選擇將有限的資源用於解決（以及，嗯，創造）地球上的問題。

“我們沒有去那裏的根本原因是缺乏政治意願，”密西西比大學的太空法名譽教授喬安娜·加布裏諾維奇説。

詹姆斯·海德，布朗大學的地質科學和行星科學教授，曾在1960年代和70年代參與阿波羅任務，他回憶起當時美國人登月時的社會動盪。

“我白天在阿波羅工作，絕對……但幾乎每個週末我都在抗議越南戰爭，並目睹華盛頓特區的種族騷亂，”海德説。

宇航員吉姆·歐文在1971年阿波羅15號任務中在月球着陸器和月球車旁敬禮。通過Getty Images的Corbis在槍與黃油之間的所有競爭性國內需求中，太空船似乎顯得不那麼重要，尤其是在冷戰時期的民族自豪感理由結束後。阿波羅計劃在沒有建立任何形式的永久存在之前就結束了其“旗幟和足跡”訪問，而美國的人類航天優先事項則轉向了低地球軌道，包括天宮、航天飛機計劃和國際空間站。

一系列專家一致認為，技術從來不是在月球建立永久存在的主要障礙，因為人類已經證明了往返月球的能力。相反，問題在於成本效益分析，認為在月球定居的收益不足以抵消成本。

“這有點像問，‘為什麼我們在南極沒有公寓？’”達比·迪亞爾（Darby Dyar）説，他是霍利奧克學院的天文學教授，幾十年來一直從事月球地質研究。“我們可以把東西送到那裏。我們有技術可以在那裏建造結構。但加熱這些結構的成本將是不可想象的。而且，為什麼會有人想要住在那裏呢？”

在那裏生活實際上非常困難

這並不是説月球生活的技術挑戰是微不足道的。在另一個星球上待幾個月或幾年遠比訪問幾天複雜得多。月球沒有大氣層，受到大量輻射和微流星體的轟擊；其表面覆蓋着令人意想不到的棘手月塵，重力是地球的六分之一。儘管人類已經 在軌道上生存了很長時間，但特別是長期月球生活對人體的影響尚未研究，尤其是低重力的影響。

“你不能在月球上靠土地生存。”“月球環境與我們在地球上經歷的完全不同，”海姆·貝納羅亞（Haym Benaroya）説，他是羅格斯大學的機械和航空航天工程教授。

增加這些問題的是到達月球的巨大費用和困難。一個永久的定居點需要多次旅行來運送補給和接送居民。“與常用的克里斯托弗·哥倫布類比或其他探索活動不同，人們説，‘你背上帶着你所需的東西，靠土地生存’——好吧，你無法在月球上靠土地生存，”迪亞爾説。

這些問題都有解決方案，比如將定居點埋在月球土壤下，以保護免受輻射和隕石的影響，或者在月球極地開採冰凍水。自1970年代以來，技術已經取得了巨大的進步。布朗大學的科學家海德描述了他參與的一個項目，該項目研究瞭如何利用現代技術重現阿波羅任務。

“碳複合材料顯著減少了質量。燃料電池技術有了驚人的提升，”海德説。“宇航服更好了。我們發現可以進行一個相對便宜且非常強大的任務。”

美國宇航局確實有一個計劃，在2024年前將宇航員送回月球，但預計將花費200億到300億美元，其命運是極其不明朗。克服這些障礙仍然需要大量資金和關注，這也解釋了為什麼過去幾十年對返回月球的政治支持總是消失。

這是經濟問題，傻瓜

但如果月球定居點能夠自給自足呢？

“一旦有人學會如何通過在月球上建立基地來賺錢，月球上就會有一個基地，”科幻作家Ty Franck説，他與Daniel Abraham共同創作了受歡迎的《擴張》系列小説，設定在一個人類已在月球、火星和太陽系其他部分殖民的未來。

月球定居點可以通過各種方式賺錢。月球可以開採原材料。太陽能電池板可以收集豐富的能量，不受大氣影響，並將其傳回地球。普通人可以通過太空旅遊為定居點提供資金。月球上的基地可以降低其他項目的成本，包括小行星採礦或前往火星的旅行。

但這些都不是確定的賭注，這也是為什麼沒有人嘗試過它們的部分原因。

“根據我們目前擁有的數據，我們沒有任何證據表明月球上有經濟可開採的礦藏，”月球地質學專家Dyar説。

一個可能的例外是氦-3，一種可能對核聚變至關重要的同位素。它在地球上很稀有，但在月球上可能豐富。然而，即便如此，這也是推測。

1995年藝術家對月球基地和採礦設施的渲染。NASA/SAIC/Pat Rawlings而月球採礦的法律問題則處於非常不確定的法律基礎上。1967年《外層空間條約》，所有航天國家都是締約方，保證了空間用於科學研究，但對商業用途並不明確。各國被禁止在月球上聲稱領土，這將使開採和出售其部分變得複雜。

Gabrynowicz，這位太空法專家表示，即使是想要挖掘月球冰以進行研究的科學前哨，也需要首先達成國際協議。任何商業目的的活動都將更加有爭議。一些國家，包括美國和盧森堡，已經通過國家法律授予其公民對在天體上提取的任何材料的財產權，但這些法律在重要方面存在差異，並未形成月球採礦的普遍框架。

科幻作家安迪·威爾（Andy Weir），他寫了 火星救援，在他的小説 阿爾忒彌斯 中探討了這些經濟問題。他虛構的月球城市有一個以旅遊為基礎的經濟，他 估計 如果太空旅行的進步將訪問月球的成本降低到每人70,000美元，這將是可能的——幾乎比今天非常 有限的太空旅遊體驗 便宜一個數量級，但許多人認為這是可能的改進。

許多專家樂觀的一個原因是新一批私人太空公司，如埃隆·馬斯克的 SpaceX 和傑夫·貝索斯的 藍色起源，他們正在開發新的發射系統，並已公佈將探險者和定居者送往其他天體的計劃。

“一旦送人上月球的成本降低到中產階級可以把它當作假期來做的時候，我們就會在月球上建立城市，”韋爾在給CityLab的電子郵件中寫道。“隨着像SpaceX和波音這樣的公司競爭降低將大量物體送入軌道的成本，太空飛行的成本將會不斷下降。”

但月球城市將會實現

儘管在阿波羅任務以來的半個世紀中，許多障礙阻止了月球定居，許多專家認為接下來的50年將會更加豐碩。

“我認為到2030年我們肯定會有宇航員在月球上——也許不是永久性的，但像我們與空間站一樣往返循環，”貝納羅亞説。

大衞·沃姆弗拉什，一位天體生物學家和 一本關於月球的最新書籍的作者，對時間表的樂觀程度較低，但同意某種形式的月球定居在未來是可能的。

“如果有公眾的意願去做，政府想去做，工業想去做，人們也想去做，並且不會投票罷免那些説想去做的政治家，在不到十年的時間裏，我們可能會在月球上建立一個非常好的基地，”他説。

永久定居並不是 NASA當前返回月球的計劃的一部分，但該航天局確實希望在下次訪問中建立一個更持久的立足點。“雖然我們希望建立一個持續的人類存在，但我們將進行持續的任務，進行機組輪換，將我們的宇航員帶回我們的家園地球，”NASA通訊辦公室的吉娜·安德森在一封電子郵件中説。“我們已經説過我們‘要留下來’，這意味着建立類似於南極洲或國際空間站的科學前哨基地，宇航員和機器人探測器可以在‘探索區’中生活和工作數月，結合科學興趣和維持生命的資源。”

在月球上實際存在的城市，普通平民永久居住和工作的可能性在未來還要遙遠。貝納羅亞預測它們會出現——但至少要等一個世紀以上。

充氣基地和熔岩管

當人類最終建立永久的月球定居點時，它們可能不會像地球城市那樣，因為惡劣環境的獨特要求。人類居住地需要嚴密的輻射屏蔽，以及空氣、食物和水。

“沒有大氣層意味着我們需要像潛艇一樣對我們的結構進行加壓，以便人們可以在裏面生活而不需要穿宇航服，”貝納羅亞説，他研究過月球定居的工程。

初始基地可能會像國際空間站一樣：在月球表面或地下的加壓金屬管或圓柱體。貝納羅亞表示，如果技術及時準備好，充氣基地也可以用來提供更大的內部空間。無論採用哪種方法，結構可能需要大部分埋在地下以提供保護。

1989年充氣月球棲息地的渲染圖。這種直徑16米的結構可以容納十幾名宇航員，還有一個探測車車庫和一個水培花園。NASA，Kitmacher，Ciccora藝術家另一個長期定居的潛力是利用一些大型熔岩管，這些熔岩管在月球表面下，直徑可達幾百英尺。封閉這些地下洞穴的入口可以提供現成的保護，免受隕石和輻射的侵害。更令人興奮的是，沃姆弗拉什表示，熔岩管可以進行地球化改造，以創造封閉的類地環境。（一些思想家提出了使月球表面本身適宜居住的方法，但即使可能，這些也可能需要數百年的昂貴工作來完成，包括將彗星撞擊月球表面。）

在社會層面，首批月球定居點可能會是艱苦的科學研究站，例如南極的麥克默多站和阿蒙森-斯科特南極站。“一開始，這將幾乎完全像南極一樣，”沃姆弗拉什説。“你會看到人們生活在一個人工環境中，他們幾乎完全依賴技術，每幾周或幾個月就會輪換進出。”

但最終，海德預測，短期在月球生活的經歷將幫助人類設計出更適合永久性月球居住的房屋和城市。當他們做到這一點時，事情將變得有趣。

誰能成為月球市長？

在這個過程中將出現一系列政治和法律問題。最初的基地可能由地球上的國家政府管理——或者在一個更商業化的未來，由公司管理——但永久居民肯定會發展出自己的獨立忠誠，尤其是在月球嬰兒出生並在地球之外成長之後。從歷史上看，偏遠定居點往往會隨着自給自足程度的提高和世代的更替而逐漸獨立於其原籍國。加布裏諾維奇預計這也會“在太空中發生。”

“如果有幾代人在月球或火星出生，他們在某個時刻會將地球視為他們祖先來自的地方，但他們自己並不是地球人，因為他們自己並不是從那裏來的，”她説。

這個政治獨立的問題可能會變得複雜。“我懷疑這會持續一段時間，”科幻作家亞伯拉罕説。“即使有一個獨立的文化，即使有一個獨立的身份認同，劃定政治治理的經濟和政治力量，都是很難擺脱的。”

也許我們也應該擔心地球城市

在阿波羅計劃期間，與蘇聯爭奪登月的動力在很大程度上源於這兩個超級大國之間的政治競爭。半個世紀後，參與這一戲劇的角色發生了劇烈變化，人類的家園面臨着一系列由人類造成的威脅生命的挑戰。但海德認為，太空探索和定居仍然可以在個人和國家層面提供意義和靈感。

“人類的想象力和探索精神是需要被培養和鼓勵的，”他説。

考慮到對人類文明的各種威脅，從氣候變化和核武器到小行星撞擊或地球磁場的逆轉，許多人認為人類最終需要成為“一個多行星物種”才能生存。這也是資助私人航天努力的科技企業家所呼應的主題。

“如果我們只停留在這個星球上，我們將在地質上短暫的時間內滅絕，”沃姆弗拉什説。“作為人類，我們並不擅長長時間的思考。即使我們看文明出現以來的時間尺度……幾千年內可以發生很多事情。”