构建月球基地是月球探测的核心目标之一。作为一个巨型项目,月球基地总体建设涉及空间运输、能源、结构构建、月面移动、资源利用、科学探索、测控通信等诸多方面。文章尝试论述构建无人月球基地的任务目标、核心功能与组成、概念方案、实施步骤等核心要素,提出构建无人月球基地的总体思路,为未来月球基地任务的实施提供参考。

月球基地建设是当前"重返月球"的一个重要目标,为满足其建设需要大量结构材料。部分学者通过对真实月壤样品和模拟月壤进行各种高温烧结实验,分析了就地利用月壤矿物资源制备各种材料的方法。但由于月壤成分较为复杂,烧结产物的性能还很难满足实际需求。微波烧结技术作为一项新技术,具有传统烧结技术无法比拟的优势,更适合作为月球资源利用中的烧结加热技术。结合月壤中钛铁矿的含量,通过热力学分析,作者认为利用钛铁矿进行微波烧结实验来制备月球基地所需结构材料是一个值得深入研究的方案。

氧气作为人类未来在月球上生存的基本条件,研究制取方法是月球基地建设中的一个主要目标。本文分类总结了利用月球含氧矿物制氧方法;就制氧方法适合就地利用月球资源、反应的高效率、反应过程易实现性等方面比较了各类方法的优缺点,提出就地利用微波能加热、氢气作为还原剂、月壤中钛铁矿作为反应物的月球基地制氧的优选方案。

月球基地的建设是未来深空探测的关键步骤,在过去几十年里一直是航天大国研究的重点。在对月球基地外部环境分析的基础上,结合已有研究成果,对其设计、建造理念和关键技术方案进行了总结,并对其未来发展方向进行了展望。最后,提出了适合未来月球基地建设的战略目标和建设思想。

世界航天大国纷纷计划要在月球建立基地,而充气膜结构所具有的轻质、高强特点,使之应用于月球基地成为可能。在分析月球上膜结构的特点基础上,用ANSYS软件建模,对构想的几种球冠型充气膜结构(包括无加强索模型、有加强索模型及有底模型)进行了初始找形分析和荷载分析,并就模型的半径、加强索的数量和截面积等参数对膜材内力的影响进行了讨论,从力学角度对月球上的充气膜结构进行了有益的探讨。

月球作为地球唯一的一颗卫星，从古到今一直牵动着人类的梦想。月球之所以能吸引着人类对它进行探测和开发，是因为月球能够提供解决人类所担忧的能源资源的条件；月球作为一个永久性的空间站和其具有的特殊环境，为人类提供了开展深空探测活动的场所，并将成为新兴工业的基地。鉴于国外深空探测发展的历史和现状，特别是一度平静了２０多年的月球，而今又重新成为世界关注的焦点，登月的热潮又再度兴起，以及我国多年来空间科学和航天技术所取得的成就和发展，可以预测到，从现在起到２１世纪初叶，开展深空探测活动将是我国航天技术发展的重要领域之一，进行月球探测的时机已经成熟。

在中断了20年之后,美国计划重返月球,并在月球上建立飞往其他行星的基地。本文系统地讲述了美国的登月计划、载人火星飞行计划及其运载器——航天飞机Z的方案,并且较详细地提出实现这两个计划的具体措施。

国际宇航科学院(IAA)有一个庞大的国际宇宙探测和人类到太阳系及其它星球上生活的设想。建设国际月球基地计划只是上述庞大规划的一部分,也是第一步。IAA向世界上各从事航天事业的国家倡仪,力求在一个无偏见的科学和技术的原则下,制定一个世界性规划。 本方案只是从战略和政策的角度描绘出一个供参考的规划框架,而不是提出技术细节和方案。本报告包括计划的时间进度结构,计划的组织机构,计划的预算等。在这个框架的基础上,可以产生各种计划结构和技术方案。国际宇航科学院下一步能做的事是什么时候,怎样一步一步地达到预期的目标,而干还是不干的决策,只有各国政府才有权决定。