中國月球基地，為何要在洞里？

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2024-07-29 13:23:41 中國科普博覽

在科幻電影中，我們經(jīng)常可以看到充滿現(xiàn)代工業(yè)質(zhì)感的月球基地。比如下面這種：

不過月球基地真的長這樣嗎？未必，以后的探月者可能會住在洞里。

2022年底，來自中國的研究團隊（重慶大學(xué)先進技術(shù)研究院院長、教育部深空探測聯(lián)合研究中心常務(wù)副主任謝更新團隊與北京空間機電研究所研究員果琳麗的聯(lián)合研究）提出了在月球“火山洞”建大型基地的想法，引起了高度關(guān)注。

月球的“火山洞”其實就是熔巖管。熔巖管這個概念對大家來說可能有點陌生，但它的形成原理其實比較簡單。

當(dāng)火山噴出的排山倒海的巖漿在地表流動時，巖漿外表面由于散熱較快先冷卻形成一定厚度的外殼，與此同時內(nèi)部的高溫巖漿卻在繼續(xù)流動，形成了中空的管道。在這個過程的持續(xù)作用下，巖漿流動時不斷“金蟬脫殼”造就了一根長長的熔巖管。

熔巖管并不是月球的特產(chǎn)，它在包括地球在內(nèi)的多個星球上都有發(fā)現(xiàn)。地球上最大的熔巖管洞穴是位于韓國濟州島的“萬丈窟”，它長度超過13千米，高數(shù)十米,寬十余米，是20萬至30萬年前火山爆發(fā)時形成的。我國黑龍江鏡泊湖火山巖區(qū)也發(fā)育有熔巖管，東北抗日聯(lián)軍曾將此作為地下工事抗擊侵華日軍。

因為月球的引力比地球更小，巖漿在流動時更不容易坍落，所以月球熔巖管的體積往往比地球的要大。2009年,日本發(fā)射的月球環(huán)繞器發(fā)現(xiàn)了三個直徑和深度都為幾十米的洞穴，這些洞穴被認為是熔巖管道局部塌陷后形成的天窗。

2011年，印度的月船一號探測器探測了月溪，發(fā)現(xiàn)這里的熔巖管頂部寬度超過300米；2017年，美國普渡大學(xué)Blair教授的數(shù)值模擬結(jié)果顯示5公里寬的月球熔巖管在一定條件下仍可以保持穩(wěn)定；2020年，意大利帕多瓦大學(xué)Riccardo Pozzobon教授表示月球熔巖管長度在一定條件下可以超出40公里。

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