美国要在月球修铁路，但这次中国不跟：我们的办法，才是真的超前

志和

美国要在月球修铁路，但这次中国不跟：我们的办法，才是真的超前                                                                                 2024-04-20 10:01                                                    发布于：河南省
   
                                

要想富，先修路，美国也明白这个道理，所以美国已经提出了一个计划，要在月球上修建轨道交通——“月球高铁”，以便美国人开采月球上的各种矿产资源。

美国国防高级研究计划局（DAPRA）已经跟诺斯罗普·格鲁门公司签署了协议，对“月球轨道交通网”的相关技术展开预先研究，希望“重现19世纪美国西部大开发的热潮”。

在美国高层看来，地球上的铁路基建，让中国高铁领先了没关系，他们还有月球这个机会，不能再输了。

一、为啥要在月球上铺铁路？

先说项目背景，为啥要在月球上建立铁路呢？

这是因为现在登陆月球的主要目标，还是要尽量谋取科研和经济上的利益，说白了就是能从月球挖矿赚钱，才有登月的动力，毕竟有石油才能滋生“霉菌”嘛。月球铁路，可以解决未来大量挖矿时的运输问题。

（月球上的氦-3是核聚变燃料，未来具有重要价值）

虽然美国阿尔忒弥斯重返月球计划依然有很强的政治意味，拉着西方各国搞了一个“月球北约”，但现在毕竟不是冷战美苏争霸。1961年阿波罗计划的经费占据了美国当年GDP的0.57%，花了那么大代价载人登月，只为了在全世界面前演一把“谁是老大”，然后就荒废掉了。

美国现在玩不起这种了，必须充分考虑登月的收益，所以提前开始研究挖矿和运输的问题。

我国载人登月计划，同样不是为了上去到此一游，也不是为了跟美国竞赛，而是为了打造地月空间经济区，这一点我国在2019年就正式提出来了。

（月球基地，一定需要路网）

所以，我国也早就在对月球基地的建造技术、月面交通进行规划，预计2030年突破各个核心关键技术，2040年实现航班化的地月运输线，2045年建成地月空间经济区。

在美国和中国都瞄准了地月经济开发的背景下，NASA在2021年2月公布了18项创新先进概念（NIAC），其中就包括了月球轨道交通、月球陨石坑射电望远镜、月球发电站等等。

美国计划在2035年突破各个关键技术，这个进度规划跟中国是差不多的，也就是说“月球铁路”大概率会在2040年之前实现。

（月球建筑群设想，道路网络四通八达）

二、“月球铁路”的技术难关

但是在月球上修路，比在地球上的难度大多了。

嫦娥五号带回来的样品，成分主要是“玻璃渣”之类的火山石，混杂着一些铁矿颗粒，在显微镜下放大了看，都非常尖锐锋利，这是因为月球上没有空气，也就没有风化打磨作用；月球表面那一层虽然叫风化层，但那是被太阳风辐射过的，很容易摩擦产生静电，吸附在月球车上面，迅速磨损设备机械和电路。

（嫦娥五号挖到的月壤颗粒，放大40倍）

另外月壤还很难被压实，一碰就尘土飞扬，根本没法用压路机夯实。地球上修路要用水，用水泥；但月球上水资源极少，水泥沥青之类的建材运过去成本也太高了，而且在月球环境下很容易开裂、老化。

所以，月球上的轨道交通不是压马路、铺铁轨，必须另外想办法。

NASA提出来的FLOAT方案，采用了一种磁悬浮柔性轨道。这种轨道是一体成型的，结构有三层，最底下是一层布料，用来当底座，盖住月球表面的灰尘。

（美国“月球铁路”）

中间层是石墨烯薄膜，用来产生磁场，让“火车”磁悬浮飘起来；还有柔性电磁线圈，可以通电产生电磁推力，推动“火车”前进。

最上面是一层柔性太阳能电池板，用太阳能发电。

整个轨道都是柔性的，只需要先在月表铲出一块平地就可以铺设，不需要大型现场施工；如果要换地方，还可以重新卷起来再次铺设。

那所谓的月球“火车”，其实是一个装载矿石货物的小推车，利用磁悬浮的原理，漂浮在柔性轨道上。

（可以卷起来铺设）

这样漂浮有两个好处，一是几乎不会卷起来灰尘，二是没有车轮、电机这样的活动部件，基本避免了月球灰尘带来的磨损问题。

月球上的重力也只有地球的六分之一，所以悬浮起来也容易的多，耗电量也比在地球上小得多。

美国航天的这套“月球火车”，其实更像是一个磁悬浮的传送带。小推车悬浮和前进的动力都来自轨道线圈，自己是不需要充电的，所以维护保养也很简单。

（我国空间站柔性太阳翼，厚度不到1毫米，展开后还可以卷起来）

这个方案的工程可行性还是很高的，其中大部分技术都是现成的，比如柔性太阳能电池板，我国空间站用的就是，国际空间站最新的几块电池板也是柔性的。

磁悬浮技术也不难，但是要解决月球表面的温差问题才行，毕竟月球表面白天温度有120度，晚上最低可以降到零下220度，温差300度，热胀冷缩也很明显，普通的材料撑不了几个昼夜可能就裂开了。

三、我们不需要“抄美国作业”

柔性磁悬浮轨道，只是“月球铁路”的方案之一。我国也提出来了很多月球基地和月面交通的方案，比如说哈工大的月球熔洞方案，就大量使用了月面机器人，其中有类似蜘蛛六条腿外形的机器人负责材料的搬运。

（华中科技大学的“月壶尊”方案，3D打印建材）

华中科大研究了嫦娥五号的月壤样品之后，发现可以利用月壤烧砖，在月球上就地取材3D打印，这个技术也可能用来在月球上铺设路面，用更低的成本解决月面交通运输的问题。这也是美国想申请嫦娥五号样品的原因之一，真的挺有用的。

说来说去，月球基地和交通都要用电，也就是能源问题。

这方面美国也有方案了，2021年NASA和美国能源部联合发布了“月面核裂变反应堆电源”项目，采用铀-235核燃料，设计功率40千瓦，折叠后的长度不超过6米、直径不超过4米，重量不超过6吨，可以在月表连续工作10年。

（月面核反应堆电源）

这张图就是月球核反应堆的一个方案，上面展开的一把大伞，是核反应堆的散热片。这个核反应堆电源发射到月球之后，会放在远离基地几公里之外，堆芯部分可能埋在地下，一旦出事尽量避免对航天员的核辐射伤害。

美国已经在2018年完成了1千瓦级别的原型机地面测试，进度还是很快的。总而言之，美国航天正在全力推进月球开发计划，“月球铁路”只是其中一个缩影，其进度可不只是画了个PPT，而是有实打实的技术支撑。

虽然说美国没有独立的空间站，但是在航天科技领域，美国的底子仍然非常雄厚，自然不可能坐等被中国超越；想方设法跟中国重新拉开差距。

说这些是为了知己知彼，不是要抄美国作业，说不定美国公开的航天项目有战略欺骗和障眼法。我们不会被牵着鼻子走，踏踏实实实现自己的规划就可以了。

（我国月球熔洞基地方案，非常大胆创新，思路超前）