加州大學伯克利分校研究，開普勒空間望遠鏡在15萬顆恆星周圍追蹤行星的蹤跡，其數據顯示，22%的恆星都有1顆體積與地球類似的行星處在可能存在液態水的距離上，這樣一算，銀河系中可能有著90億顆和地球一樣的星球可供我們星際殖民。
深空開發有著這樣值得期待的前景，也許在未來，人類真的可以成為《銀河帝國》中那樣的銀河霸主，但是千里之行始於足下，21世紀的人類最有可能征服的星球是詩人們吟誦千年的月球。我們對它的瞭解最多，它離我們足夠近，也有足夠的理由去征服它。但是在征服月球之前，我們需要解決一些問題。
我們住在哪？如何建造月球基地？在月球上的住所有什麼特色？
首先，我們要解決住的問題。月球的表面總是坑坑窪窪的，那些巨大的環形山全都是被隕石撞擊留下來的痕跡，有點像戰場上被榴彈炸出來的彈坑。這是一道天然的壁壘，初步的建設可以依託環形山進行。
具體的建築設計，我們可以參考地球上的各式各樣的地下城市設計，比如墨西哥計劃建立在地下300米的摩地大廈。關於地下建築，我們接觸得最多的就是地下商城，所以聽到這個概念的時候也別覺得驚訝，其實就是地下商城再往下挖幾百米，主要的中央空間用於採光，再增加有機物自循環區、農業區、生活區、娛樂區、科研區等必須區域而已。
月球基地上的建築是依附於環形山修建的，所以我們基本可以認為會是一個圓錐形的建築物，在圓錐體的中心軸上是幾根用於將底部空氣抽往生態區的空氣循環裝置，排氣孔區域是一片冷卻池，加熱生活環境溫度的同時可以讓空氣降溫，平衡城市的整體溫度。
月球基地功能
辦公區和生活區修建在底部，使用人工燈光照明，也可以更好地控制晝夜光照，畢竟月球是一個晝夜長達27天的星體。生態區修建在臨近能源區的部分，這樣核聚爐在使用月球自產自用的同位素時產生的熱量就可以被植物直接吸收，提高能源的利用率，畢竟月球上沒有那麼充足的光照來給植物提供光和熱。
我們吃什麼？月球上的生態圈會是什麼樣的？
1961年，耶夫根尼同學焊了一個鐵匣子，他把8加侖綠藻裝進去之後，還把自己塞了進去。他之所以敢這麼做，是因為進過他的精心計算，8加侖的小球藻在鈉燈的照射下可以產生足夠一個人使用的氧氣，一個人呼出的二氧化碳也足夠8加侖小球藻使用，這一切在理論上都行得通。
然而在24小時之後，由綠藻提供的氧氣濃度降低，耶夫根尼被放出來的時候，鐵匣子裡面的惡臭震驚了所有人。原來是他忽略了自身排洩的甲烷、氫化硫以及氨氣等，這些氣體漸漸汙染了空氣，然而在鐵匣子中的耶夫根尼似乎根本沒有注意到這些氣味，就像用溫水煮青蛙一樣。
經過一段時間的研究，科學家發現這些具有汙染性的氣體會在12天后穩定下來，但是另一個問題來了，就算一個人每天只吃小球藻，小球藻每天能給人類提供的養分也只能達到人類需求的1/10。於是關於人造生物圈的研究轉向了更復雜更多樣化的系統。
之後關於人造生態圈的實驗就比較瘋狂了，人們製造人工的熱帶樹木，通過噴霧系統製造雨林氣候，在懸崖下面製造一個鹹水湖，裡面配有珊瑚和各種魚類，臨近鹹水湖的是一片沙漠。高地草原下面延伸了一片多刺高灌叢，在真實世界中這幾乎是不可穿越的，在人造生態圈中卻為人類和動物提供了一片庇護地。在這片地區周圍還有一片溼地，這裡生存著很多種類的動物，也是人類種植和畜牧的地方。不僅有蜜蜂和花朵，還有海灘和番木瓜樹，甚至還有有線電視、圖書館和自助洗衣房。
關於如何在低重力環境下維持一個穩定的生態圈，這些人造生態圈已經給出了一個答案，那就是不斷進入新的物種，增加環境的多樣性，儘管這聽起來不太靠譜，卻是一種行之有效的方法。事實上，穩定運行了1年以上的人造生態圈都是通過這樣的方式保持運行的，他們甚至用固體海水造出了一片人工海洋，以增加多樣性。
那麼，我們吃什麼呢？當然就是吃人造生態圈中各式各樣的果實和動物啦，經過計算後，這個生態圈的各項指數會達到一種微妙的平衡，即使偶爾發生一些變故，也會在環境多樣性的作用下慢慢恢復。所以生活在這樣一個人造生態圈中，人與自然的關係無限親密，豐富的生態系統之間複雜的聯繫會讓人更加尊重自然。
月球基地的生活有什麼困難和危險？我們應該如何應對？
除去居住和食物的問題，在月球上定居還有很多其他的問題，其中最緊要的一件事情就是——不要超速！
在月球上是沒有大氣的，而且重力只有地球的1/6，加速起來非常容易，很容易就會超過月球的逃離速度，即每秒2.4公里。一旦超過這個速度就會飄向宇宙的某個角落再也回不來了，所以在月球上超速可不是鬧著玩的，哪怕只是速度高上一點，也會在半空飛很久才摔下來。我們常常看到影片裡對於月球行走的表現都是一跳一跳的，好像很雀躍的樣子，其實只是重力太弱，跑得太快的話會非常流暢地摔得很遠。
另外，還有一位不速之客，也是環形山的造就者，那就是滿宇宙亂竄的隕石。
月球是地球的守護者，千萬年來為地球擋了不知道多少發隕石，詩人們吟誦千年也不算是虧待它了。只是當人類在月球上面殖民的話就不是很美好的事情了。
打仗的時候，蹲彈坑是因為有傳說炸彈不會炸同一個彈坑，這是一個信仰。但是開發月球需要耗費無數人力、物力，蹲在環形山裡對於隕石的威脅總不能全靠信仰吧，所以還是得開發一些防禦策略出來。別說大隕石了，就是幾微米的小隕石都能造成巨大的破壞，萬一砸到關鍵的運輸管道會怎樣呢？這是為什麼在住的部分提倡採用地下城市的結構，這樣的話，城市的密封穹頂可以起到一定的保護作用，裸露在真空之中實在是太危險了。月球沒有地磁場，沒有地質運動，相比地球上的地下城市更安全。
導彈防禦系統
對於防禦隕石而言，當遠程偵查到大型隕石時，用導彈遠程轟擊，激光則負責在近距離將碎塊或者小型隕石打得更小，直到沒有威脅。
建造月球基地有什麼好處和長遠意義？
眾所周知的，月球上有豐富的同位素資源，可以用於核聚變。除此之外，月球還是人類邁向深空的重要跳板。
月球的低重力環境更適合建造太空電梯，月球空間站可以部署在月球的拉格朗日點上，即月球與地球的平動點，這樣空間站就可以處在相對靜止的狀態下，建設也更加容易。在月球上搭建飛船的成本比在地球上完成後再發射要低得多，只需要用電磁軌道將組件加速拋射到月球上再組裝就好了，在低重力的環境中組裝起來也很容易。
以月球基地為根基，可以蒐集大量的太空生存經驗，這樣，當進行火星殖民甚至遠行星殖民的時候，就可以有一隻由誕生於太空環境中的一代人組成的隊伍來執行這個使命了。他們既熟悉太空環境，也對地球文化有認同感，是最好不過的初代拓荒者了。
事實上，月球探索就像對北極、南極的探索一樣，不僅僅是某種資源的佔領，還是一項必須由全人類全心全意協作才能勉力完成的事業，在一定程度上可以消除全球政治體之間的隔閡。
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