月球探索新浪潮:从NGM SEPTEMBER 2025学奇迹到商业蓝图,人类离“月球经济”还有多远?(取自2025年9月期)
当82岁的宇宙学权威约瑟夫·塞尔克断言“未来几十年,人类能在月球部署望远镜,清晰拍摄40光年外TRAPPIST-1系统行星上的森林与海洋”时,没人会将这视作空想。这位见证过阿波罗登月时代的天体物理学家,正揭开人类“月球新浪潮”的序幕——如今,月球不再只是冷战时期的探索符号,而是集科学突破、商业机遇与生态挑战于一体的全新前沿。
从2026年NASA阿尔忒弥斯二号的绕月飞行,到2027年计划中的载人登月,再到中国2030年载人登月目标、印度的月球土壤采样任务,未来六年的月球探测任务数量将远超过去六十年。更值得关注的是,这场“月球竞赛”不再是政府主导的独角戏:十几家私营企业已加入其中,日本某公司今年6月的月球探测器虽以坠毁告终,却标志着商业力量正式入局。在地球之上,数万名工程师正设计月球着陆垫、建造机器人、研发栖息地,一场重塑月球表面的行动已悄然展开。
月球探索的核心密码,藏在看似不起眼的“月尘”里。这种被称为“月壤(regolith)”的物质,覆盖了月球表面的每一寸土地。它灰暗粗糙、带有静电,会磨损设备甚至危害人体,却是月球经济的基石——毕竟,将一加仑水从地球运往月球的成本高达10万至100万美元,唯有“就地取材”才能让月球开发具备经济可行性。
月壤的魔力在2900华氏度(约1600摄氏度)的高温下显现:熔融后可分离出铝、铁、钛、硅等金属,还能提炼出占其重量近一半的氧气。对月球基地而言,这些资源堪称“万能原料”。以最基础的着陆垫为例,NASA计划使用SpaceX的“星舰”载人着陆系统登陆月球,这款164英尺(约50米)高、载重100吨的火箭,一旦着陆时倾倒便会酿成灾难。目前,多家公司正研发月球铺路机器人:它们能平整月面、铲起月壤并熔化成砖块,拼接成无缝着陆区,堪比在月球上修建“高速公路”。
美国初创公司Astroport正将这一设想变为现实。其创始人萨姆·希梅内斯曾任职于格鲁曼等航空巨头,如今带领团队测试“月球铺路机Lunatron”,并在得克萨斯州搭建15英亩的模拟月壤试验场。按计划,该公司不仅要建着陆垫,还将修建连接基地的道路、存储货物的仓库,通过提供“月球港口服务”盈利。这种商业模式的核心,是构建相互依存的“月球生态链”——火箭公司需要着陆垫,铺路公司需要月球车,而所有人都离不开能源供给。
贝佐斯旗下的蓝色起源(BlueOrigin)更是将月壤开发推向极致。其“太空资源项目”团队用模拟月壤,仅依靠太阳能和机器人技术,就成功制造出电线与太阳能电池。这项被命名为“蓝色炼金师”的技术,不仅能为月球提供“无限电力”,还能在过程中副产品氧气——既可供宇航员呼吸,又能作为火箭燃料,解决月球与地球间的“燃料补给难题”。蓝色起源的科学家弗拉达·斯塔门科维奇直言:“我们要学会用‘无’造‘有’,而且绝非慈善,而是要从中盈利。”
然而,这场“月球经济梦”面临着一个关键瓶颈——水。2008年,印度“月船1号”探测器首次在月球南北极陨石坑中发现水的痕迹,一度点燃人们的期待:若能开采这些水,既能解决宇航员饮水问题,又能分解出氢和氧作为燃料。但十余年的研究却逐渐揭开残酷现实:月球上的水并非“冰山规模”,更可能是混入月壤的霜冻颗粒,且可能深埋地下。
行星科学家凯文·坎农指出,即使是“含水量高”的月壤,水分占比也仅约5%——要提取100加仑(约378升)水,需挖掘并处理8吨月壤。更棘手的是,这些水多存在于月球南极永久阴影区的陨石坑中,那里温度低至-424华氏度(约-253摄氏度),陡峭的坑壁阻断无线电信号,无论是宇航员还是机器人,都难以安全开展开采。如今,包括NASA阿尔忒弥斯三号在内的多数载人任务都将目标锁定南极,能否找到可利用的水,将直接决定月球经济的未来走向。
月球的独特环境,还为科学研究提供了地球无法比拟的“天然实验室”。月球背面完全屏蔽地球无线电信号,且无大气层干扰,成为观测宇宙的绝佳地点。加州理工学院天体物理学家尼维达·马赫什正推动“远观(FarView)”项目——计划在月球部署10万个互联天线,捕捉宇宙诞生初期“第一缕星光”的信号,探索138亿年前宇宙“黎明时代”的奥秘。但商业开发与科学研究的冲突已初现端倪。2025年初,诺基亚计划向月球发送探测器测试“月球手机信号”,这虽能完善月球通信infrastructure,却可能干扰“远观”所需的无线电静默环境。马赫什对此忧心忡忡:“地球轨道上的星链卫星已干扰了地面射电望远镜的观测,月球不能重蹈覆辙。”更严峻的是,目前尚无具有约束力的国际公约保护月球环境。
英国行星科学家伊恩·克劳福德提出,可将月球北极划为“永久保护区”,打造“月球黄石公园”,为未来保留一片未受干扰的区域;也有学者建议制定规则,确保月球开发活动从地球肉眼不可见,避免人类夜晚抬头时,看到的是月球上闪烁的施工灯光。
这些提议并非杞人忧天。2024年,美国纳瓦霍部落曾强烈反对某私营公司将人类骨灰送上月球的计划,称其“亵渎神圣之地”;而从阿波罗时代起,人类每次登月都会向月球大气释放大量气体,甚至改变其原始环境。正如圣克拉拉大学哲学家布莱恩·格林所言:“从古至今,每个能看见月亮的人都曾仰望过它,我们不能随意破坏这样的存在。”
当下,联合国已启动相关讨论,涉及月球“空中交通管制”、无线电频率分配、宇航员救援规则等议题。但规则的落地仍面临挑战——谁来监督“月球保护区”?如何制裁违规行为?克劳福德认为,现在是行动的最佳时机:“此时尚无商业利益受损,更容易达成共识。”
即便解决了技术与规则难题,月球探索的风险仍不容忽视。2018年以来,全球15次月球着陆任务中,仅6次成功,失败率高达60%。美国直觉机器公司(IntuitiveMachines)虽成为首个实现月球软着陆的私营企业,但其两次着陆的探测器均因月面地形不平而倾倒,导致数年心血与数千万美元投资付诸东流。
若月球开发难度超出预期,投资者可能失去耐心;若“月球水”的希望最终落空,整个月球经济蓝图都可能崩塌。最坏的结果是,未来月球表面散落着废弃的机器人、未完工的基地,成为人类探索野心的“失败纪念碑”,并在宇宙中留存数百万年。
但即便如此,科学家与企业家们仍未停下脚步。马赫什计划明年在月球部署“远观”项目的测试天线,2030年前搭建更大规模的天线阵列;蓝色起源持续优化“月壤制电”技术;Astroport的“月球港口”试验场仍在紧锣密鼓地建设。驱动他们的,除了商业利益,更多是对宇宙的“敬畏与好奇”。
正如塞尔克渴望用月球望远镜寻找地外生命,马赫什执着于探索“第一颗恒星的起源”,人类对月球的向往,从来不止于资源与经济。当我们在夏夜抬头望见圆月时,那种跨越千年的情感共鸣,那种对“我们从何而来”的追问,才是这场“月球新浪潮”最深层的动力。
月球的未来尚未定局——它可能成为“太空版墨西哥湾”,繁忙的基地与工厂创造巨额财富;也可能沦为寂静的“宇宙垃圾场”,见证人类野心的破灭。但无论如何,这场探索本身,已在书写人类文明的全新篇章。毕竟,正如马赫什所说:“我们都是星尘,难道不该追问自己的起源吗?”
以上内容均来自这本美国国家地理英文原版杂志
NGM SEPTEMBER 2025

