□作者: 吳國興

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　　人類對月球的開發和利用可能分為四個步驟︰首先是建初級基地或稱臨時性基地；第二步是中級基地；第三步是高級基地或稱永久性基地；最後一步是建月球移民區。當月球的開發和利用發展到最後一步的時候，將有大批的人移居到月球上去，開礦山、辦工廠、搞旅游，給地球上的人類提供了一塊“超大規模的殖民地”，這時，一些建設者將長期在月球上生活和工作，他們當中有少數人可能就在月球上安家落戶。
　　
　　月球移民區的特點
　　
　　月球移民區與月球基地相比，不僅僅是規模擴大和人員增多，而且是有一個質的飛躍。月球移民區就是一個小的社會，應該具有人類社會的所有功能。移民區的移民應該享受到跟地球上的人差不多的生活水平和居住條件，而且在某些方面可能比地球上的更好，要不怎麼能吸引地球上的人到那兒去安家落戶？
　　
　　月球移民區的建設有可能是將數個高級月球基地聯結起來，形成一個月球基地網，然後成為移民區。前後可能需要30年時間。移民區的人口最初是幾個高級月球基地人口的總和，因此至少在千人以上。
　　月球移民區雖然是幾個高級月球基地的“聯網”，但不是高級月球基地的簡單相加，而是月球基地建設過程中的一個質的飛躍。
　　移民區的最大特點是自給自足，移民的生活必需品基本上不依靠來自地球的物資供應。這里所說的生活必需品主要是指氧氣、水、食品、電力供應和火箭燃料。因此移民區必需有先進而完善的再生式生命保障系統。
　　月球移民區就是一個小型社區，既然是社區，就應該按照地球上的社區進行規劃、組織和管理。社區的建設不能只考慮移民住宅，還要考慮到各單位或部門的建設用地︰
　　
　　ヾ 生活區︰除移民住宅外還應包括學校、醫院、圖書館、教堂、影劇院和各種娛樂場所、體育館和游泳池、公園和動物園等；
　　ゝ 商業區︰包括商店、超市、銀行、服務行業、倉庫、海關、外貿大樓和市政辦公大樓等；
　　ゞ 工業區︰發電廠、制氧廠、制磚廠、水泥廠、玻璃廠、火箭燃料生產車間、金屬冶煉廠和氦-3加工廠等；
　　々 農業區︰包括種植業、畜牧業、水產業和食品加工業等；
　　ぁ 發射場、著陸回收場、月-地交通運輸和移民區內的交通運輸。
　　除了這些區域的用地以外，科學家還特別強調要在密集的移民住宅區附近留一些空地，建成公共綠地或街心公園。這樣做可以大大緩解人多擁擠的壓力和感覺。
　　
　　移民區的規劃和建設
　　
　　由于移民區是幾個高級月球移民區“聯網”而成，因此移民區不是集中在一個地方，而是分散成一片︰即有一個中央區，周圍有幾個衛星區。這種分散建設有兩大好處︰其一是安全，如果有一個區域因為意外事故喪失密封性，不至于影響整個月球移民區的安全；其二是有利于建築物的設計和施工。
　　
　　中央區主要是移民的生活區和商業區，建設生活區和商業區需要大量的鋼材、磚瓦、玻璃和水泥。因此，在開工建設之前，應先建設幾座鋼鐵廠、磚瓦廠、水泥廠和玻璃廠。移民區建設和工廠生產都需要大量的電力供應，因此還應同時建設一座核電站。鋼鐵廠、磚瓦廠、水泥廠、玻璃廠和發電廠應建在離中央區比較遠一些的衛星區內，其中核電站則應建在距離中央區更遠一些的地方。
　　移民區建設，交通道路要“先行”。在移民區的各區域之間，應有通暢的交通運輸。在移民區建設期間，可能大量使用普通的道路交通，在移民區建成以後，在移民區各區域之間的人員運輸應以地鐵為主。
　　對于月球移民區是建在地上還是地下？有不同的看法。從安全角度考慮，建在地下最安全，因為這種地下建築可以有效阻擋宇宙輻射對人體的傷害。但是整個移民區都建在地下，移民整天見不到太陽光，對于長期生活在移民區的移民而言，顯然不是解決問題的理想辦法。但如果移民區建在地上，完全暴露在宇宙輻射的照射之下，將給移民的健康造成極大損害，當然也不可取。因此月球移民區可能以半地下結構最為理想。
　　如果移民區結構建在半地下，其頂部有拱形玻璃大屋頂罩住，移民可以見到陽光；但移民區還有一部分區域應建在地下，或者在其頂部覆蓋一層很厚的月球土壤。一般講，移民區的生活區、商業區和農業區可采取半地下結構，但所有的道路交通都應該在地下。
　　移民區的結構，無論是半地下的或是全地下的，其內部環境與月球環境都是完全隔離開的，內部環境必須是與地球表面完全一樣的大氣環境。只有這樣才能保證月球移民的正常生產和生活。
　　移民區的半地下結構，其頂部都有一個拱形玻璃大屋頂。拱形玻璃大屋頂像個巨大的玻璃罩子，將建築物嚴密地罩在下面。建築物四周有一道低矮而厚實的基礎結構，既作為拱形玻璃大屋頂的支架，又作為與外部環境的分界線。這個拱形玻璃大屋頂是保證月球移民能過上像地球一樣生活的基礎設施。
　　拱形玻璃大屋頂最好呈網絡狀，在這種結構中玻璃板呈三角形，瓖嵌在三角形的金屬框架中，最後構成一個網絡狀的拱形玻璃大屋頂。這種屋頂的優點是容易制造、容易裝配、結構重量輕、可靠性高，建材是就地取材，不需萬里迢迢從地球上運來。
　　
　　有人建議整個玻璃大屋頂采用半球形結構，因為這種結構強度高，而且更容易生產、制造和安裝。但是如果屋頂的底部面積很大，其高度也相應增高，這樣必將造成結構和材料的巨大浪費，同時也不容易施工和安裝。為了節省建築材料，同時又能保證移民區移民的安全，玻璃大屋頂應稍微高出地面，呈拱形。
　　
　　移民區的安全
　　
　　從地球上來的移民能否在月球移民區長期生活下去，取決于一個條件，這就是安全。
　　在月球上生活，最大的威脅是宇宙輻射。人類在地球上生活，宇宙輻射一般不構成威脅，因為由于地球地磁場的屏蔽作用，大部分宇宙線中的帶電粒子不能到達地面。人類在月球上生活則不同，由于月球上沒有磁場，宇宙線中的帶電粒子能直達月面，將給在月球上生活的人造成傷害。因此，防輻射成為月球移民區能否存在下去的一個嚴峻挑戰。
　　美國航宇局曾以致癌程度來衡量與評估宇宙輻射的危害程度。如果一個從不吸煙的40歲的健康人，他最終因患癌癥而死亡的幾率是20%。如果他到月球上去生活和工作1000天，返回地球後他患癌癥而死亡的幾率可能增加至39%。這是令人難以接受的。
　　在月球上，對月球移民來說威脅最大的是太陽宇宙線和銀河宇宙線，宇宙線中的帶電粒子主要是電子、質子和其它高能粒子。這些粒子有的帶有負電荷，有的帶有正電荷，如果在月球移民區周圍建立一個靜電場，根據同性相斥的原理，負電場可排斥電子，而正電場可排斥質子，因此科學家只要安置一些不同尺寸的球形大型電場發生器，建立一個靜電防輻射屏蔽，即可保證月球移民的安全，不再會受到宇宙線的傷害。
　　根據目前的設計方案，在這個由多個球形電場發生器產生的大型電場中，帶有微弱負電荷的球體分布在防輻射屏蔽外圍，目的是排斥電子；而帶有強大正電荷的發生器聚集在中心地帶，目的是使高能質子偏離。這個靜電防輻射屏蔽可通過制造相當于地球磁場的強度來排斥所有高能粒子。
　　為了保證月球移民區的絕對安全，除了靜電防輻射屏蔽以外，科學家還準備將居住區拱形玻璃大屋頂的玻璃用一種新型聚乙烯材料代替。這種新型聚乙烯的主要優點是輕質、堅硬和富含氫，能有效吸收宇宙輻射，比以前用于制造阿波羅載人飛船指令艙的金屬鋁還能多吸收20%的宇宙輻射。
　　這種新型聚乙烯的制作工藝與制作攻擊型直升機防彈玻璃的工藝相類似。為了制作這種“防彈玻璃”，要將200至300層聚乙烯薄膜疊放在一起，並在氮氣中經受熱沖壓，熱沖壓的溫度約為80℃，壓力為每平方厘米7千克。這樣制造出來的聚乙烯是一種超強材料，比鋁硬十倍，不過它的造價非常昂貴，目前研究人員正致力于降低其成本。
　　使用這種新型聚乙烯不僅可以作為防輻射屏蔽，而且還可以作為“防隕石屏蔽”。由于月球上沒有大氣層，隕石可以毫無阻攔地直接降落到月面上。如果隕石直接擊中居住區的拱形玻璃大屋頂，可以將其擊破，造成快速減壓，使居住區內很快形成真空狀態和缺氧，對月球移民的生命安全危害極大。如果使用由新型聚乙烯制作而成的拱形大屋頂，即可有效防止拱形大屋頂被擊碎的危險。
　　居住區的拱形大屋頂可以用防輻射材料制成，居住區建築物的牆壁也可以用防輻射材料制成，而且這種防輻射材料制作工藝簡單，成本低廉。這種防輻射材料就是用月球土壤制成的“月球磚”。
　　將月球土壤、水與二氧化碳的聚合物混合起來，除水以外其它兩種東西在月球上都很豐富。用微波將這種混合物調勻，做成看起來像塑料的磚塊，它比優質的防輻射屏蔽還要強一倍。這種制作方法非常實用，建設者只需要很少的能量和設備，即能快速生產這些磚塊，然後用這些磚塊輕松地建造居住區建築物的牆壁。
　　另外，月球移民不可能整天待在居住區的拱形大屋頂下，他們可能還要進行出艙活動，到月面上去進行野外作業、地質勘探和建設新的移民區，在月面活動期間他們將如何防輻射？
　　在月面活動期間威脅最大的是太陽宇宙線，特別是在太陽爆發時，這種宇宙線最強烈，對人體的危害最大。對付這種宇宙線的有效辦法是進行預報。當快要出現太陽爆發時，應及時向月球移民進行預報，讓他們不要再進行出艙活動，如果是正在進行出艙活動的，讓他們快速返回到有防輻射屏蔽的建築物內。因此，在移民區應該建立一個能準確預測太陽爆發的預報系統，以確保月球移民區的安全。