月球溫度高達127°C,夜晚溫度可降到零下183°C,以目前的製冷技術能不能讓月球保持常溫?

來自海上飄在空中


月球白天溫度可以達到127度,晚上可以到達零下183度,晝夜溫差達到了300度,這確實是事實!所以在月球生存是件不容易的事,這一點進一步降低了月球有外星人的可能!



既然月球有如此大的晝夜溫差,那麼宇航員怎麼登月並在月球上活動呢?答案很簡單那就是宇航服,宇航服又分為艙內服和艙外服,但即使是艙外服也有著很複雜的內部系統,比如溼度調節、氧氣供應、溫度調節、壓力維持等。艙外服就更不用說了。


那麼什麼原因造成了月球晝夜溫差如此大呢?答案就是大氣!大氣對於一個星球的保溫是至關重要的,地球之所以能夠使溫度不像月球這樣劇烈變化的原因就是因為大氣,大氣層既能夠使白天不那麼熱,又不讓晚上熱量散發的那麼快。

而月球因為自身質量太輕,因為無法有足夠大的引力束縛住足夠的大氣,加上月球本身磁場不夠強,太陽風隨便“一吹”大氣就飄走了。因此月球上的大氣幾乎可以忽略不計。

那麼有什麼辦法可以改變這一現象呢?首先必須要說的是全月球範圍內的改變以目前來看是不可能的!我們能夠做的就是小範圍的改變,建立一個人類的生存基地!通過人工生態系統儘量模擬地球環境,以生態自然循環和人工控制雙結合可以達到良好控制溫度的效果。


科學認識論


月球由於沒有大氣層,太陽光的直接照射讓月球表面的溫度表現出冷熱的極端,在陽光照射下的月球表面炙熱,高達127攝氏度,而陽光無法照到的地方月表溫度可降至零下180度,這樣就使的月球白天黑夜的溫差達到300度。

這樣惡劣的環境下,地球上的生物都無法在月球上生存,如果月球上真有月兔的話,白天就是烤兔子,晚上就是凍兔子。所以阿波羅登月的宇航員選擇在白天登陸,在月球上停留時間都是有限的,他們身穿的宇航服可以平衡壓力,調節溫度。

想讓整個月球保持常溫,那麼就需要給月球穿上一層衣服,但月球的質量是不足以維持大氣層的存在,所以讓月球保持常溫,還是比較科幻的想法。以目前的科技,人類想在月球上勘測或者開發,就只能在月球上建立基地。在月球開發各種資源,建立能源供給站,為人類打造星際移民的前站。

對於月球基地的建設計劃,有人認為還是中國設計的挖洞方案比較好,深挖洞,廣積糧。就像延安的窯洞一樣,室內室外兩重天,在窯洞裡面建立大氣環境,可以很好的維持宇航員的生活和工作需要。


量子實驗室


月球上月晝最高溫度可以達到零上127攝氏度,月夜最低溫度可以達到零下183攝氏度,晝夜溫差超過300攝氏度。這樣極端的環境下,一般生物無法生存。

月球上溫度之所以這麼極端大體上可以分為兩個方面,一是因為月球上沒有磁場、質量相對又小,在太陽風的作用下即使人工改造出大氣層也根本維持不了。沒有大氣層,太陽直射溫度升高極快,相同的道理月夜的時候熱量也消散的極快。



第二點原因就是月球的自轉速度太慢,月球由於被地球潮汐鎖定導致只有一面正對著地球,它的自轉週期和公轉週期同步大約都是28天。也就是月晝的時候月球的一面要被烤14天,月夜的時候一面要冷14天。不像我們的地球24小時就均勻烤一圈,還有大氣層,溫度就很舒適。

人類面臨這種情況也並沒有好的辦法,如果想要在月球上保持常溫適合人類暫時生存,那隻能在月球上挑一塊相對溫差沒那麼大的地方例如月球南極附近建立基地。安裝溫控系統,月晝的時候接受太陽能進行發電,基地外層用耐高溫材料製作,同時溫控系統保持常開。



當然即使控制了溫度,還有食物、水源的問題,短時間內不太可能會實現。



科學黑洞


目前人類是沒辦法改變月球溫度的,屬於天方夜譚。

正如題目所說,月球的白天溫度可達127攝氏度,夜裡可降低至183攝氏度,溫差300攝氏度左右,如此極端的溫度條件,如果沒有保護裝置,人類是無法長期在月球生存的,比如人類最長的一次登月,也只在上面留了三天。

想讓月球變的溫暖,那就要給月球裹上一層大氣,但問題是即便送上去氣體,但月球因為引太弱,也沒法把它們留住,最終還是會散發到宇宙去。除非先給月球增重,目前而言,但這幾乎是不可能完成的任務,就像去建造戴森球一樣。

因此,最實際的也就是在上面建造月球基地了。

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賽先生科普


除非把月球整個塞進一個大飛船裡,可惜那麼大的飛船是造不出來的,使部分區域內保持常溫卻相對比較現實,即建設月球基地,在基地內裝空調和溫控系統。

對於月球自古以來人們就有很多幻想,古時候認為神仙可以飛到月球上,住在廣寒宮,沒有紛爭;現代可以發射無人乃至載人登月飛行器到月球登陸,進行科研活動;而在更久遠一點的未來,或許是要考慮月球開發的,利用月球的特殊環境進行深空觀測,同時作為火箭發射的中轉基地,或者採集月球豐富地球稀缺的一些資源,那就勢必得對月球環境進行改造,整體改造難度高大發了,局部改造還是可能的。

有幾種辦法可供選擇,一種是利用充氣的軟體空間,充氣可以保持體積,軟體質量小便於火箭發射到月球拼裝;二是利用月球上底部藏有較多水的環形山,天然的環形山可以作為基地的“地基”,只需要在上部蒙上一層穹頂之類的透光材料就成了一半;三是像建造空間站類似的艙體設計建造月球基地。這幾種辦法都需要專門配備氧氣供給、二氧化碳處理和溫控裝置,基地內也可以種菜養豬,作為日常食物來源。不過這幾種目前建設的難度都很大。

月球基地的建設還得考慮水源,目前看來只有南北極附近的一些陽光無法直射的環形山底部水量較充足,可以加以利用。月球本身質量太小,又沒有磁場,就算人類造出來一個大氣層,也無法長久維持。


來看世界呀


答:月球沒有大氣,相當於晚上暴露在-270℃的太空中,白天暴露在太陽的直射中;人類只能在月球局部建立基地,然後在基地內把溫度控制在常溫範圍。


在月球上,一個晝夜是29.5天,月球沒有大氣,加上月球表面岩石的比熱容低,導致月球表面晝夜溫差很大,白天溫度最高可到117℃,夜間會降至-170℃,熱量來源和損失的原因如下:

(1)夜間,月球表面暴露在太空當中,太空溫度低至-270℃,導致月球表面的熱量向太空中輻射,直到降低到-170℃左右,才逐漸轉為白天升溫;

(2)白天,太陽輻射直射月球表面,輻射功率大約是1300瓦/平方米,使得月表溫度逐漸上升,當上升到大約117℃左右時,月球表面才逐漸轉變為夜間降溫;

明白了月球表面的熱量轉移情況,我們要想維持常溫,那麼白天要阻擋太陽輻射,晚上要防止熱量流失,最好的辦法就是在月表附近加隔熱層,人類目前肯定是做不到。


月球表面積3800萬平方千米,幾乎相當於4箇中國陸地面積,試想這麼大面積的溫度控制,別說在月球上,就算在地球上也無法實現。

除非人類未來在月球建立基地,利用製冷和制熱原理,消耗能量使得基地維持在常溫。


目前人類使用的空調,是製冷和制熱效率最高的溫控方式,中央空調的製冷能效比可達5左右,制熱能效比達到3以上就算是非常不錯的了。

而且空調中的製冷劑,只能在固定的溫度範圍內實現相變,當製冷溫度超過相變溫度範圍時,只能使用多級製冷。


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艾伯史密斯


如果捨得用材料的話,還是有可能的。

先說為什麼地球能保持現在的溫度(也就是所謂「常溫」)。在每個瞬間,地球一面受太陽照射,而另一面則不受光。但白天黑夜之間的溫度差並不是很大。這是由於地球有大氣層,大氣層在夜晚的時候,還會反過來給地面加熱。同時,地球表面還存在大量水體,比如海洋、湖泊、河流等。

水的一個特點,就是它的比熱特別大。要改變一升水的溫度,所需消耗/釋放的熱量,遠大於石頭或者金屬。

把一公斤水放到黑暗的宇宙中,相比於一公斤表面積相同的金屬。水能夠更長時間的保溫。

所以,地球在夜晚即便沒有光照,只是在散熱,卻仍然可以保持穩定的溫度。

回到月球上。月球沒有大氣,沒有大量的水體,很自然的,在夜晚就會非常冷,而在白天就會非常熱。要讓月球的溫度平衡,首先就要有可以儲存熱量的物質。這個物質在地球上就是水和大氣。在月球上,如果也能放置大量的高比熱的物質,就也能做到這一點。放水可能不太行,因為月球的引力太小,水會脫離月球。可以考慮的是固體的高比熱物質,可以幫助月球維持穩定的溫度。


章彥博


月球上的晝夜溫度相差非常極端,可以達到將近300度。月球上要麼是一百多度的極端高溫,要麼是零下一百多度的極端低溫。人類根本無法適應這種極端溫度,而且也沒有能力改造月球使其保持人體舒適的溫度。

都說人類活動已經導致全球變暖,自從18世紀60年代第一次工業革命以來,全球的平均溫度升高了大約1度。全球變暖已經顯著改變氣候,對地球生命的生存造成了影響。但僅從溫度升高的幅度來看,漲幅並不顯著。對於改變月球上的巨大溫差,人類顯然是無能為力。

雖然月球和地球與太陽的距離差不多,都是在太陽系的宜居帶中,但兩者的表面溫度相差巨大,其最根本的原因在於月球幾乎沒有大氣層,並且表面也沒有覆蓋液態水。月球表面的大氣壓只有大約10^-8帕,而地球表面的大氣壓可達10^5帕。月球表面幾乎是真空的,在白天,太陽直射到月表,太陽輻射沒有被削弱,使得比熱容較低的月表迅速升溫,赤道附近最高可達117攝氏度。到了晚上,沒有太陽照射,又沒有大氣的保溫作用,以及比熱容較高的海洋調溫作用,月表溫度將會迅速降低,赤道附近最低可達-173度。

因此,如果想要調節月球表面的溫度,最重要的就是讓月球擁有一層類似地球的大氣層,而目前的人類不可能做到如此巨大的地球化工程。即便未來人類可以給月球覆蓋上一層大氣,但由於月球的磁場非常微弱,這層大氣很快就會被太陽風吹散,這就像過去的火星那樣。為此,只能給月球安裝一個強大的外加磁場,但這些超級工程都是目前的人類所不能做到的。


火星一號


月球溫度高達127°C,夜晚溫度可降到零下183°C,以目前的製冷技術能不能讓月球保持常溫?

假如要達到這個要求的話得先來看看月球如此惡劣的條件是怎麼造成的,然後才能來分析下如何來完成這個艱鉅的任務,看看以我們人類的科技能搞定不!

月球溫度會失控到如此程度,最大的原因有兩個,第一個原因是月球沒有一個大氣層,無法保溫也無法阻擋熱量 似乎這是一個完全相反的作用?完全不會,恰恰相反兩者是可以同時起作用的!

大氣層本身有一個溫室效應作用,不要以為這個溫室效應是有害的,如果地球沒有正常的溫室效應那麼將會進入冰河期,生命難以生存!而且有一個合適的大氣層後水體也是具有極大的恆溫作用!

而第二個原因是月球自轉的速度太慢,晝夜時間29.5天,這導致某個單一區域太陽直射時間超長,夜間則直接暴露在真空下,熱量散失過快,因此不是熱到極點就是冷到極點!

那麼要使月球溫度大致比較恆定的話,就不外乎這兩個方法,給月球製造一個大氣層,讓月球的自轉加快!那個比較容易點呢,一個個來!

一、製造月球大氣層 因為月球本身沒有大氣來源,像火星這樣還可以融化乾冰和水冰來製造大氣和水,但月球啥都沒有,這實在是個大問題!地球的大氣可不能分給月球,要不然咱人類幹嘛呢?只能去金星上運輸大量的二氧化碳過來!

但月球又留不住,因為月球只有地球質量的1.23%,引力只有1/6,只能運送二氧化碳的同時也把金星物質也大量搬過來!先增加其質量,然後才能保證這些二氧化碳不逃逸.....

也許這是一個超超超超級工程,目測我們無法完成!

有了夠大的質量外還要一個磁場,保證這些大氣不被太陽風剝離,那麼又得製造一個磁場!並且還得在月球的太陽同步軌道,似乎是一個不可能的任務哈......

二、給月球自轉加速 這樣一來月球就沒有正反面了,因為一旦失去鎖定月球的兩面我們都可以看到了,而且應該在月球大氣層恢復之前加速,這樣的話發動機在月球赤道開啟時不用擔心把可憐的大氣又吹走!比月球推離地球軌道要容易得多即可加速月球轉動!

但無論哪個對於我們地球科技來說,都是不可能完成的任務!也許我們只能改變局部氣候,比如某個穹頂建築內,那還是有些可能的,未來的月面基地小氣候控制就只有靠我們自己了!

小範圍應該還是可以實現的!

也許我們需要這種技術,無色、透明卻不可穿透的穹頂技術!


星辰大海路上的種花家


月球赤道表面夜晚溫度最低為100開(-173℃),白天最高溫度為390開(117℃),溫差接近300度。如此極端的溫度無論對在上面工作的設備或宇航員來說,都是致命的。

月球氣溫如此極端的原因主要是因為缺乏濃密的大氣層(月球的大氣層非常的稀薄,接近於真空)。在地球上的白天,大氣層可以阻擋陽光的直射,使得溫度不至於太高。在夜晚,大氣層中的溫室氣體可以阻擋地表向太空輻射出熱量。廣闊的大海還能起到調節溫度的作用。這些都使得地球上的溫度非常適應生物的繁衍。

月球的質量只有地球的1.23%,重力只有地球的六分之一,這使得它地表的逃逸速度只有2.38 km/s。由於沒有一個強大的磁場來偏轉太陽風(高速帶電粒子),月球的大氣分子很容易就被太陽風加速到逃逸速度,逸散到太空之中。沒有了大氣層,液態水也無法保持。所以,雖然月球同樣處於宜居帶,但沒有了大氣層,同樣是生命的禁區。

圖:地球磁場偏轉太陽風

要想使月球擁有合適的溫度,必須要使月球擁有大氣,這就要大大的增加月球的質量,同時需要製造一個人工磁場來偏轉太陽風。這些都是目前的人類做不到的事情。

但人類完全可以在月球表面建造一個人工生態圈。人工控制光照的強度和溫度的散失,使得溫度保持在生命可以繁衍的範圍內,並利用植物的光合作用來製造氧氣。我國的嫦娥四號就攜帶了這樣一個微型生態圈裝置到月球上進行實驗。這將為我國以後可能的月球基地建設提供有用的數據。

圖:玉兔2號


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