地球上清新的空气、无尽的生物多样性和（相对）稳定的平均气温让你感到沮丧吗？是否曾想过放下一切，逃到一个生活更简单——或者更好，甚至不存在的地方？那么，来一次 238,900 英里的旅程，前往太阳系首屈一指的荒凉目的地：月球。我们最近的天文邻居提供了 1460 万平方英里的宁静、安静，以及数不尽的灰色调——非常适合一次质朴的度假，而没有大自然的所有干扰。
听起来很美妙？不幸的是，要实现月球天堂，需要的不仅仅是一次简单的火箭之旅。而首批在月球上定居的人们可能不会建造度假村和度假屋——目前，美国宇航局希望建立一个基本上是加油站的设施，为未来的火星之旅服务。宇航员将在月球上停留，为前往红色星球的 8 个月旅程加油并补充物资。
无论月球是成为星星中的五星级酒店，还是地球大气层外的第一个 7-Eleven 便利店，这个绕着我们星球运行的渺小岩石都如此荒凉，以至于如果人类要在那定居，我们就必须建立基本的基础设施来维持生命。这并不容易，但它远非科幻小说。
“人类很脆弱，正因为我们如此脆弱，所以我们需要很多东西，”天体物理学家和行星科学家劳拉·福西克（Laura Forczyk）说，她拥有太空咨询公司 Astralytical。
首先，月球缺乏真正的空气。福西克说，月球确实有一种“假大气层”，称为外逸层：一种由太阳风搅动起来的，磁悬浮的气体和粒子混合物。但构成可呼吸空气的元素在月球上的浓度与地球相比微乎其微。在月球上深呼吸，和在太空真空中一样致命。
别急着唱乔丁·斯帕克斯的《没有空气》——谢天谢地，呼吸可能是未来月球居民最不用担心的问题。福西克说，我们在国际空间站上通过环境控制和生命支持系统（ECLSS）成功地回收了空气。再加上一些月球温室来培育释放氧气的植物，类似的系统就可以净化空气，并通过月球定居点中一系列密封、受控的栖息模块进行循环，让我们得以多年呼吸新鲜空气。然而，我们至少需要一次将大量的生命气体运送到月球才能启动这个循环，这将非常昂贵：将一磅重的物质（即使是空气，也需要加压在罐子里）运送到月球，其成本超过 130 万美元。
月球微小的外逸层带来了其他严重问题。没有空气，就没有风，也就没有侵蚀。这使得月球表面的尘埃颗粒——称为月壤——特别麻烦。与地球上的沙粒不同，沙粒在显微镜下观察是圆形的，而月壤颗粒却很锋利；陨石和太阳风已经敲击了它们，而且没有流体来磨损这些断裂的边缘。比从海滩衣服上弄掉沙子要容易得多，这些超粘的颗粒可能会给在月球表面工作的机器和人类带来问题。
没有大气层也意味着没有抵御陨石的保护，陨石以惊人的速度冲向月球，威胁着刺穿宇航服和永久性建筑。因此，如果未来月球上的居民看到流星，他们将不得不跑去躲避，而不是许愿。
虽然月球殖民地不必考虑飓风或其他极端大气天气事件，但它必须防范一种看不见但却极其危险的威胁：太阳风暴。与地球不同，月球没有磁场来抵御太阳发出的高能带电粒子。在特别强烈的太阳耀斑期间，太阳表面下方会喷射出高能光波，即使是地球也无法完全保护我们的电力基础设施免受故障的影响。没有至关重要的磁场，吞噬月球殖民地的太阳风暴可能对人类健康和基础设施造成灾难性后果。因此，我们必须使用水或聚乙烯等含有足够高浓度氢的物质，以吸收这些失控的空间粒子的冲击，来保护月球上的建筑物免受太阳辐射的侵害。
科学家们最近发现了另一个需要注意的月球烦恼：月震。阿波罗宇航员留下的地震仪告诉我们，尽管月球没有明显的板块构造系统或俯冲带，但月球的地面可以达到里氏 5 级左右的震级。这并不像我们在这里记录到的一些地震那样强烈，行星科学研究所的研究助理萨姆·库维尔（Sam Courville）曾研究过行星地震学，他说月震可能不会对月球结构构成重大风险。
但库维尔说，这些月震的可能成因可能会影响我们未来的建筑。一些月震被认为是由温度应力引起的，即剧烈的冷冻和变暖周期导致材料的收缩和膨胀，有时还会形成断层。月球拥有太阳系中温度变化最剧烈的地区，白天温度可达 260 华氏度（约 127 摄氏度），而夜晚则降至零下 280 华氏度（约 -173 摄氏度）。由于月球的一天相当于地球的 27 天，因此一个殖民地的建筑在得到缓解之前，必须承受这些极端温度长达数周。
还有重力问题：月球的重力只有地球的六分之一。鉴于我们对宇航员长期失重的影响的了解，月球居民必须采取预防措施来保持健康。在国际空间站上暴露于微重力已被证明会加速骨骼和肌肉流失，并导致心血管问题，因为人体需要对抗重力才能保持健康。这就是为什么国际空间站上的宇航员每天都要花几个小时锻炼，以弥补重力的缺失。虽然月球的重力不足不像失重那么极端，但库维尔说，长期生活在任何重力减小的环境中都可能对人类健康有害。
由于我们将在一个极其荒凉的地方定居，月球殖民地需要获得某种水源。类似于 ECLSS 的系统可以回收我们带来的任何水，但它并非 100% 有效，并且会随着时间的推移造成一些水的损失。福西克说，一种选择是搜寻粘附在月壤颗粒上的氢和氧的痕迹，并将它们融合在一起制造可靠的 H2O 分子，但这个过程需要巨大的能量。另一种方法是，我们可以在月球极地附近建立一个定居点，那里有永不见阳光且永不融化的冰层沉积物。这将更容易获得水源来补充净化系统。
奇怪的是，库维尔和福西克说，在月球上生活最大的障碍不是太阳死亡风暴或邪恶的沙子——而是实现这一目标的经济和政治意愿。目前，美国宇航局没有具体的计划将人类送回月球，而其他太空项目也尚未获得实施载人任务的资金。
“技术上，美国宇航局有能力、有动力、有专业知识来做到这一点，”福西克说。“问题是：地球上的人们是否会为此提供资金，以便我们能够真正实现它？”
五十年前，冷战时期的太空竞赛是促使阿波罗宇航员登上月球的重要动力。如今，它成为了利用月球作为前往火星和太阳系其他地方跳板的可能性。库维尔说，在月球上建立永久定居点可以大大降低将火箭发射到深空的成本，主要是因为月球的低重力和缺乏大气层使得起飞变得容易得多。
无论月球是成为前往火星的关键一站，迄今为止最偏远的科研设施，还是仅仅是一个奥特莱斯商场，在那里建立永久定居点的挑战都应该让我们庆幸生活在一个能满足我们一切所需的美丽星球上。
