出品:科普中国

制作:寒木钓萌

新月沙丘建筑设计 常用建材

监制:中国科学院打算机网络信息中央

这事儿我已经思考好几年了,不骗你,本日豁出去了,准备不吐烦懑,你们别拦着我。

万事能源先

建筑离不开能源,实在搞什么都离不开能源。
放眼全宇宙,能源到哪儿都是硬通货。

地球上有煤和石油,一烧就有。
月球,鸟粪也看不见一坨。

不过还好,有太阳能。
宇宙在上,月球和地球在这一点上至少是公正的。

在太阳面前,如果说地球是穿着一件白色羽绒服的话,那月球这家伙便是赤裸的

赤裸好,我就想要这种赤裸。
月球上白天长达14个地球日,阳光直射的地方,听说温度最高可达150摄氏度,这是一个院士说的,如果有误你去找他。
总之,月球上这种高温别说煮鸡蛋,爆炒猪肝我看也是可以的。

充足的太阳能有了,如果你认为下一步我要发电,那就错了。
这几年我也不是白思考的。

那下一步干什么?

冶炼钢铁?完备不须要,地球上的高大建筑无不该用钢筋混泥土,但在月球上,一根钢筋也不须要。

月球上的重力只是地球重力的六分之一,这只是一方面。
更主要的是,月球上没有强烈的月震,数亿年来都很温和,也没有台风和滂湃年夜雨,以是,把高楼建得可防8级地震也不是不可以,但是完备没必要。

再说了,别说一栋大楼,便是月球上的一个脚印也能无缺的保存数千万年,以是,500年内,基本上除了你自己,还有阳光,不会有别的成分来毁坏你的建筑物。

人类在月球上留下的第一个脚印

提及这脚印,我也垂涎已久,若是这地方的所有权被我搞得手,我第一步便是围着它建一个博物馆,往后那些见什么都好奇的地球人来到月球时,这一定会是一个热门景点,门票便宜一些,5个月球币就行。

言归正传,既然不用钢筋,那就只能纯挚地用水泥了。
可是水泥这东西,利用时还得加大量的水,而水在月球上比黄金还要昂贵10倍以上。
那么,用什么?

取之不尽的建筑材料

阿波罗17号行动操持中,网络的月壤样品

在月球这46亿年的历史中,早期的火山喷发,还有陨石撞击,以及持续不断的高低温变换,形成了月球表面独特的月貌。

月球上的微陨石长驱直入,它们撞击月球时,时速最高可达30千米每秒,这种撞击会产生大量的热并融化月壤,凝集后变成眇小的玻璃状物质。

半个月100多摄氏度高温,半个月又是零下180摄氏度的低温,热胀冷缩导致月壤的颗粒很细很细,颗粒直径在5微米到15微米之间,该当比水泥还要好使。

全体月球表面,月海中的月壤厚度为4到5米,而在高原地区,月壤厚度在10到15米旁边。

总之一句话便是,月壤这种建筑材料是取之不尽,用之不竭的。

现在,能源有了,建筑材料也选好了,下一个问题是怎么建。
为此,咱们得借用一点来自地球上黑科技。

聚焦型太阳能发电塔

聚焦型太阳能热发电塔

上图这个像灯塔,却比灯塔亮得多的建筑便是聚焦型太阳能热发电塔。
其事理很大略,就和传说中的阿基米德忽悠一大群妇女老幼各抱一块镜子,把阳光反射到敌船上一样。

图为位于美国拉斯维加斯西北的月牙沙丘太阳能电站

△2014年12月,月牙沙丘太阳能电站落成现场,2015年9月并网发电。
在无人的荒原搞这种发电场,这也是对地球的有效利用

守旧人士见到这种发电设备,第一个反应便是眉头一皱,并问,单位电价是多少,跟煤电比较,合算吗?如果我家用这种电,能省下多少电费?

以上问题我们先放一边,我只想说:作为一个男子,你不以为这很好玩吗?那么多镜子呀!

不扯这些了。

塔式太阳能电站的个中一个好处是,夜晚也可以持续发电。
由于白天熔化的高温熔盐可以存储在一个绝热的大罐子中,罐子的大小依据功率而定,这样的话,能担保太阳落山后,罐里面的熔盐恰好可以发电,直到第二天清晨太阳涌现。

太阳能这种绿色能源,在早期一贯有这样的不雅观点伴随,那便是绿色能源不绿色。
太阳能发电板虽然是零排放,但是,生产太阳能面板的过程却不是。

客不雅观地说,这种不雅观点是不公正的。
首先,太阳能发电的历史只有短短的数十年,跟人类发展的历史长河比起来,它就像是一瞬间。
刚起步,我们就抛出各种反对的不雅观点,这是不得当的,万一太阳能发电效率未来提高到50%呢?

总之,只局限于当下,只局限于地球,这是缺少宇宙不雅观的表现,怎么就不想想,现在的太阳能技能未来将大面积地用在月球上呢?

就像捏橡皮泥

回到大楼培植上来。
既然地球上的聚焦型太阳能塔能产生1100摄氏度乃至更高的温度,那么在月球上,聚焦后产生的温度就更高了,1800摄氏度是没问题的。

高温有了后,我们可以用它熔化月壤,轻微冷却,月壤就会像已经加水搅拌后的水泥,此时,就随你怎么揉拧了,熔融状的月壤便是大楼墙体的建筑材料,也是地板的建筑材料,要多少有多少。
我们要做的是:

熔融——成型——等待冷却。

虽然月球上的建筑无须防风防雨防地震,但有一个东西却不得不防。

10年内不见得有一发微陨石击中建筑,就算击中了,也不一定就恰好对准你的床。
然而,若是击中你就得去见嫦娥。

因此,我们还得防一下这种长驱直入,时速高达每秒20多公里的家伙。

利用更多的熔融月壤把墙体加厚是一个方法,但同时还得考虑韶光本钱。
以是,我们可以考虑利用双层墙体的办法。

双体墙中间的缝隙是0.5米宽还是1米宽,这取决于微陨石的射入深度,为此,我们可以实地稽核一下,查看一下那些子弹头一样大小的陨石,它们平时能射入月面多深的月壤中,如果你有幸创造月面上有一个小洞,且深达1米,那么,我们就把缝隙宽度设为1米,不用担心墙太厚,月壤你是用不完的。

现在的问题是,到底是先把双面墙建起来,再塞入月壤,还是把过程反过来?

这问题我也想了良久,顺序该当反过来。

首先,把月壤狠劲压实,略微成型,让其成为宽1米的墙体,接着,再用聚焦后的太阳光扫一遍墙体,让其表面熔融,凝固后就更加稳固了。

接着,用一块大铁板垂直于墙体,间隔墙体30厘米旁边,然后,导入熔融状的月壤,冷却后,双面墙中的个中一壁就建好了,对面的那一壁墙也采取这种办法。

彷佛,又涌现新问题了,上方的方法中提到了一块大铁板,以是我首先得有一块大铁板,这问题我打算这么处理。

月球上有来自中国的\"大众玉兔号\"大众月球车,想必那时它也不事情了,因此,这东西谁捡到算谁的。
除了玉兔号,月球上留下的东西多了去了,前苏联发射的\"大众月球号\"大众探测器,总数达到十几个,其余,前苏联和美国发射了多颗环月卫星,它们归西后,也落入了月面。
还有,\"大众阿波罗\"大众登月操持时留下的东西就更多了,6个登月舱\"大众下面级\公众,各种月球车,丈量月震的月震仪,激光测距反射器,航天员的便便(这个我不须要)……这些全都可以捡来,熔化后制成大铁板。

说实话,这确实有点暴殄天物。
但你别急,这是最坏的打算,大概我还能想到一个既不毁坏文物还能制造大铁板的方法,诸位也帮忙想想。

总之,经由各种辛劳,还有背后各种听上去令人无比心伤的讽刺后,我的\"大众秋裤型\"大众月球大厦建好了。

坐在月面上,靠着一块岩石,喝着啤酒,看着这栋大楼,我禁不住开始思考下一个问题。

这屋子卖给谁?怎么卖?显然,最顶楼能看到俏丽的\"大众地出\"大众,而低楼层看到的景不雅观却一样平常般,以是,各层的定价该当不一样才是呢。

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