日本啟動月球人造重力居住設施研究 目標解決長期太空居住健康挑戰

隨著月球探索逐漸進入新階段，如何在月球上實現人類長期居住成為了全球太空研究的熱點。近日，京都大學與鹿島建設公司宣布啟動一項名為「Neo Lunar Glass」的合作研究計劃，旨在開發一種能夠在月球表面創造人造重力的居住設施，這一設施將為未來月球上的人類生活提供條件，並解決低重力環境對人體健康帶來的挑戰。

研究背景與目標

月球重力只有地球的六分之一，長期處於這樣的低重力環境中，人體會面臨骨質疏鬆、肌肉萎縮、心血管功能退化等一系列健康問題。因此，京都大學與鹿島建設的研究團隊決定開發一個創新的解決方案——「Neo Lunar Glass」，一種通過旋轉產生人造重力的居住設施，模擬地球重力環境，讓人類能夠在月球上安全、長期生活。

該項研究計劃於2024年啟動，首先將通過模型和電腦模擬分析設施實現過程中的技術挑戰，並計劃在本世紀30年代於地球上建造樣板設施，作為後續月球實地建設的基礎。

設施設計與技術挑戰

「Neo Lunar Glass」設施的設計構思十分前衛，設施本身被構想為一個細長的旋轉拋物線結構，直徑約200米，高度約400米，足以容納數千至上萬名居民。其核心原理是利用旋轉產生的離心力模擬地球重力環境。當設施旋轉時，內部居民將受到向外的離心力，這一力與地球重力相似，能夠有效抵消低重力對人體的負面影響。

研究團隊目前已製作了1:2000比例的模型，並利用電腦模擬展示設施內部的運動方式，進一步分析在旋轉過程中可能遇到的結構問題、物理挑戰以及如何解決重力梯度的問題——不同位置的重力強度差異，這將是設計中的一大難題。

此外，設施的建造和運行將面臨月球環境的極端挑戰，包括低温、高輻射、月球塵埃和資源短缺等。研究人員計劃利用月球本地材料來建造設施，並開發高效的能源供應、空氣和水循環系統，以確保設施能夠持續運行並維持生命支持。

未來展望與國際合作

京都大學綜合生存學教授山敷庸亮表示，儘管要實現這一設施仍面臨重大技術挑戰，但他們希望透過這項研究推動人類在太空中的居住能力。未來，隨著太空探索技術的進步，這一研究不僅對月球探索具有重大意義，也將為人類在其他低重力天體上的長期居住提供寶貴的經驗和技術支持。

日本的這項研究與國際太空探索計劃密切相關，尤其是美國的「阿提米絲計劃」，該計劃將於2025年重返月球，並在2028年前建立永久基地。日本的「Neo Lunar Glass」項目將為這些國際合作提供技術支持，並可能成為未來月球及深空探索的重要技術突破。

影響與啟示

這項研究不僅是太空探索領域的創新，也對全球太空競爭和人類未來的生活方式產生深遠影響。通過實現月球上的人造重力居住設施，人類將能夠在太空中長期居住，並為火星及其他深空探索任務鋪平道路。隨著技術的突破，月球可能成為人類未來的第二故鄉，並為地球上的人類提供新的生存空間。

此外，這一研究還將對未來的太空旅遊產業、太空商業化以及人類在極端環境中的生存模式產生深刻影響。隨著對月球及其他天體探索的深入，未來的人類或許能夠在多個星球上實現居住，開創太空移民的新時代。

總體而言，這項月球人造重力居住設施的研究不僅是科技創新，也是人類探索宇宙邊界的重要步驟，將對未來世代的太空探索和居住模式帶來革命性變革。