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艺术家想象的的月球基地 ， 图片由出版社提供
定居月球 ， 一开始人类可能只能当穴居人
第一个月球基地或营地类似于南极营地 ， 很巧合 ， 也位于月球的两极 ， 那里的温度与地球冬季两极的温度几乎相同 。 严酷的条件——温度和辐射 ， 意味着工人们每24 小时只能在户外待上几小时 ， 而且要住在狭小的圆顶栖息地里 。 在他们的小屋里 ， 生活很像现在的南极 ， 只是空间更小……或者像ISS（国际空间站）一样 ， 但是要比空间站大一些 。 他们需要保持严格的锻炼机制 ， 来对抗16%地球重力的影响 。 当然他们也有非常忙碌的日子 ， 一天到晚进行基础设施建设或科学实验 。 其中一个好处是可以看到地球的奇妙景色 ， 它的大小是满月的6倍 。 麻烦的是有毒的月尘 ， 因为静电电荷的作用 ， 它们会粘在任何东西上 。
如果历史可以作为参考 ， 月球上的劳动力可能主要是男性 。 今天偏远地区的矿区和科研地点就是这种情况 。 1970年以前很少有女性冒险前往南极；到1980年 ， 男女性别比例约为20︰1；但到了2015年 ， 探险队中女性的比例约占1/4 。 考虑到人们来去匆匆 ， 这只能算是一个粗略的估计 。 如今 ， 性别平等在一些科学领域得到了体现 ， 但在采矿和资源开发行业却没有那么明显 ， 而正是这些行业可能会转移到月球 。 月球会不会像北达科他州的巴肯地区那样 ， 成为一个无法无天的新兴城市？2006~2012年 ， 大量涌入巴肯地区的男性工人带来了犯罪、暴力、酗酒、不正当性行为和其他令人讨厌的行为 。 这只是一种推测 ， 但南极的活动并不像各个基地周围的冰那么纯净 。
我并不是要把潜在的月球居民描绘成一群穴居人 ， 但随着数量的增加 ， 他们很可能像我们十几万年前的一些祖先那样生活在洞穴里 。 更准确地说 ， 这些洞穴应该叫作熔岩洞 ， 是数十亿年前在月球早期形成过程中被熔岩侵蚀而成的地下洞群 。 在我们想去的地方 ， 也就是接近水或其他有价值资源的地方找到熔岩洞的机会非常渺茫 ， 尤其是在我们重返月球后的第一个十年 。 因此 ， 在不久的将来 ， 我们需要的是简单的基地和人造地下连接系统 。 但就容纳数百甚至数千名工人而言 ， 熔岩洞可能是一个选择 。
和地球上的洞穴一样 ， 熔岩洞可以很方便地变得又宽又平 ， 有些估计有几百米宽 。 它们几乎是现成的庇护所 ， 可以躲避辐射、流星体 ， 在某种程度上还可以隔绝温度 。 熔岩洞的温度可能只有-20℃（-5℉） 。 我们要做的就是把它们密封并且加压 ， 让人们享受正常的 ， 尽管是地下的生活 。 我们需要依靠人工照明 ， 但这些熔岩洞确实有天然的天窗 。 NASA的月球勘测轨道航天器（Lunar Reconnaissance Orbiter）已经拍摄到数百个洞 ， 这些洞看起来像是进入地下洞穴的天窗 。 日本的“月球女神号”（SELENE）月球探测器在月球北半球风暴洋（Oceanus Procellarum）的马利厄斯丘陵（Marius Hills）地区发现了一处地下结构 ， 它看起来像是一个5万米长、100米宽的洞穴 。
一些天然洞穴加上一个穹顶 ， 就可以形成一个巨大的、加压的庇护所 。 离阿波罗11号着陆点几百千米远的静海洞（Mare Tranquillitatis Hole） ， 是在月球上安营扎寨甚至是建造月球旅馆的可选之地 。 它长宽大约90米、深107米 ， 有点像体育场 。 这个洞的底部似乎足够深 ， 不受直接太阳辐射和大多数宇宙射线的威胁 ， 在两周的太阴日期间可以用镜子将太阳光反射到地下区域 。 底部的昼夜温度范围似乎非常适合居住 ， 为-20℃~30℃（-5 ℉~85 ℉） 。
不要忘了我们还需要呼吸 。 虽然月球上没有空气 ， 但月球土壤富含氧 。 氧在质量中的占比高达45% ， 只不过都被锁在诸如二氧化硅（SiO2）、二氧化钛（TiO2）、氧化铝（Al2O3）、氧化铁（FeO）和氧化镁（MgO）等矿物质中 。 开采这些矿物将释放氧气供人呼吸 。 除采矿外 ， NASA正在试验就地资源利用（In-Situ Resource Utilization ， ISRU）产生氧气的方法 。 一种方法是将水（H2O）分解成氢（H）和氧（O） ， 前提是有充足的水 。 另一种方法是利用温室植物进行二氧化碳/氧气循环 ， 下文将进一步说明 。 还有一种方法是将土壤加热到900℃左右 ， 然后与（进口的）氢气混合 ， 生成水 ， 再得到氧气 。 其中一个项目是先驱者月球本地制氧试验台（Precursor In-situ Lunar Oxygen Testbed ， PILOT） 。 该试验台于2008年建成 ， 其生产率相当于每年生产1000千克氧气 ， 以支持月球前哨站 。