核能为辅:开发月壤中氦-3的热核聚变技术(1吨氦-3发电量≈1亿吨石油),已突破机械破碎提取工艺,为未来能源自给铺路。
水与氧气循环:
水冰提取:月球极区含水冰风化层可通过“群针式热提取系统”原位采水,中国样机每小时可提取3升水,满足饮用与种植需求。
人工光合制氧:南京大学团队利用月壤中的钛铁矿,在模拟太阳光下将CO?和H?O转化为O?,同时产出甲烷燃料,实现呼吸与能源双保障。
建筑材料就地化:月壤3D打印技术是核心突破,避免从地球运输建材。结合传统榫卯工艺设计“月壶尊”穹顶,结构稳固且抗局部损伤。
三、智能化建造与基础设施
基地建设需依赖**机器人-人工智能-远程操控**三位一体:
机器人主导施工:日本JAXA测试无人挖沟机远程操作,解决地月通信延迟(2秒)下的精准作业问题;华国开发“食蚁兽”柔性臂机器人、“蝾螈”变形轮足机器人,适应熔岩管崎岖地形。
模块化功能单元**,,:初期建设分阶段推进:
1.能源区:太阳能场+储能站;
2.生命舱:密封加压居住模块(含温控、防辐射层);
3.资源工厂:水冰提炼、氧气合成、月壤砖生产线。
-交通与通信网络:铺设月面道路减少扬尘危害,建立地月高速通信网(如激光中继),并部署月震监测与陨石预警系统。
四、生命保障与可持续生态
人类长期生存需构建封闭式人工生态系统:
-基础生命支持:
空气合成:除光合成氧外,需补充氮气(从地球运输或试验氦气替代方案)维持气压。
食物生产:月壤无土栽培实验(如小麦、土豆),结合人造肉技术,逐步实现50%以上食物自给。
健康维护系统:辐射防护服、离心模拟重力设备防肌肉萎缩、密闭心理支持舱等。
废物循环利用:废水净化为再生水,固体废料高温裂解为肥料,实现资源闭环。