《高中地理》課件-月球基地

1、問問題題究究研研月球基地應(yīng)該是什么樣子月球基地應(yīng)該是什么樣子問問題題研研究究問問題題究究研研月球基地應(yīng)該是什么樣子月球基地應(yīng)該是什么樣子 月球是地球的天然衛(wèi)星，也是距離地球月球是地球的天然衛(wèi)星，也是距離地球最近的天體，是人類向太空擴展生存空間的首最近的天體，是人類向太空擴展生存空間的首選地。選地。2020世紀世紀6060年代，蘇聯(lián)和美國曾用航天器年代，蘇聯(lián)和美國曾用航天器對月球進行過多次的探測。隨后，美國的對月球進行過多次的探測。隨后，美國的6 6艘艘“阿波羅號阿波羅號”飛船先后將飛船先后將1212名航天員送上月球。名航天員送上月球。不過，航天員的活動范圍以登月點為中心，半不過，航天員的活動范

2、圍以登月點為中心，半徑不足徑不足8 8千米，那只是對月面的短暫探險。目千米，那只是對月面的短暫探險。目前，人們正計劃建立月球基地。前，人們正計劃建立月球基地。 科學(xué)家們設(shè)想，在月球基地上，人類可以科學(xué)家們設(shè)想，在月球基地上，人類可以通過開發(fā)月球資源來滿足生存和發(fā)展的需要。通過開發(fā)月球資源來滿足生存和發(fā)展的需要。建立月球基地需要滿足哪些條件呢？建立月球基地需要滿足哪些條件呢？為什么要建立月球基地？為什么要建立月球基地？問問題題究究研研月球基地應(yīng)該是什么樣子月球基地應(yīng)該是什么樣子研研 究究 思思 路路 了解月球表面的自然狀況了解月球表面的自然狀況分析月球基地應(yīng)該具備分析月球基地應(yīng)該具備的基本生命保

3、障條件的基本生命保障條件分析人類可以開發(fā)的分析人類可以開發(fā)的月球資源月球資源人類目前在生物圈研究人類目前在生物圈研究領(lǐng)域的成就領(lǐng)域的成就探討可用于發(fā)展月球基探討可用于發(fā)展月球基地的月球資源地的月球資源分析月球基地的基本功能，繪制基地構(gòu)想圖分析月球基地的基本功能，繪制基地構(gòu)想圖問問題題究究研研月球基地應(yīng)該是什么樣子月球基地應(yīng)該是什么樣子 月球幾乎沒有大氣層，月表處于超高真空狀態(tài)，因月球幾乎沒有大氣層，月表處于超高真空狀態(tài)，因而月球表面不會有大氣的吸收、反射、散射和保溫等；而月球表面不會有大氣的吸收、反射、散射和保溫等；也沒有大氣的熱傳導(dǎo)，所以月球表面晝夜溫差極大。也沒有大氣的熱傳導(dǎo)，所以月球表面

4、晝夜溫差極大。月球表面的自然狀況月球表面的自然狀況 之一之一讀下圖思考：比較月球和地球表面的晝夜溫差差異。讀下圖思考：比較月球和地球表面的晝夜溫差差異。問問題題究究研研月球基地應(yīng)該是什么樣子月球基地應(yīng)該是什么樣子 月球的表面形態(tài)與水星相似，有大量的環(huán)狀構(gòu)造，被稱為環(huán)月球的表面形態(tài)與水星相似，有大量的環(huán)狀構(gòu)造，被稱為環(huán)形山（月坑），主要由隕星撞擊形成，也有少量是火山活動的結(jié)形山（月坑），主要由隕星撞擊形成，也有少量是火山活動的結(jié)果，這些環(huán)形山主要形成于幾萬年或幾十萬年前。此外，月球表果，這些環(huán)形山主要形成于幾萬年或幾十萬年前。此外，月球表面還有大量的暗黑區(qū)域，這些暗黑區(qū)域被稱為月海。面還有大量的

5、暗黑區(qū)域，這些暗黑區(qū)域被稱為月海。月球表面的自然狀況月球表面的自然狀況 之二之二問問題題究究研研月球基地應(yīng)該是什么樣子月球基地應(yīng)該是什么樣子思考：圖中美國國旗真的能飄起來嗎？思考：圖中美國國旗真的能飄起來嗎？ 在月球上沒有空氣，也就沒有風(fēng)，也在月球上沒有空氣，也就沒有風(fēng)，也沒有聲音，一片寂靜！沒有聲音，一片寂靜！月球表面的自然狀況月球表面的自然狀況 之三之三問問題題究究研研月球基地應(yīng)該是什么樣子月球基地應(yīng)該是什么樣子 月球表面的重力加速度大約是地球表面的六月球表面的重力加速度大約是地球表面的六分之一，所以在月球表面物體就會變得很輕。分之一，所以在月球表面物體就會變得很輕。月球表面的自然狀況月球

6、表面的自然狀況 之四之四問問題題究究研研月球基地應(yīng)該是什么樣子月球基地應(yīng)該是什么樣子美國科學(xué)家在今年美國科學(xué)家在今年9 9月月4 4日出版的日出版的科學(xué)科學(xué)雜志上撰文雜志上撰文說，說，“月球勘探者月球勘探者”探測器發(fā)回的最新數(shù)據(jù)再次表明，探測器發(fā)回的最新數(shù)據(jù)再次表明，月球兩極存在著冰凍狀態(tài)的水，數(shù)量多達月球兩極存在著冰凍狀態(tài)的水，數(shù)量多達100100億噸。億噸。月球表面的自然狀況月球表面的自然狀況 之五之五月月 球球 南南 極極問問題題究究研研月球基地應(yīng)該是什么樣子月球基地應(yīng)該是什么樣子 人類要在月球上生活，人類需要創(chuàng)造的條件包括：適人類要在月球上生活，人類需要創(chuàng)造的條件包括：適于呼吸的空氣、

7、適宜的溫度、大量的水源。于呼吸的空氣、適宜的溫度、大量的水源。 月球上能夠滿足人類生存的基本條件有：固體表面，月球上能夠滿足人類生存的基本條件有：固體表面，兩極可能有冰兩極可能有冰月球基地應(yīng)該具備的基本生命保障條件月球基地應(yīng)該具備的基本生命保障條件問問題題究究研研月球基地應(yīng)該是什么樣子月球基地應(yīng)該是什么樣子“生物圈生物圈2 2號號”實驗實驗 1991 1991年年9 9月月2626日日, ,美國歷時美國歷時8 8年在亞利桑那沙漠里建成占地年在亞利桑那沙漠里建成占地1 15 5萬平萬平方米的全封閉式人工模擬生態(tài)系統(tǒng)。只有陽光可以照射進去，包括方米的全封閉式人工模擬生態(tài)系統(tǒng)。只有陽光可以照射進去，

8、包括9 9種種不同的生態(tài)類型：熱帶雨林、灌木林、草地、淡水沼澤、海水濕地、不同的生態(tài)類型：熱帶雨林、灌木林、草地、淡水沼澤、海水濕地、沙漠、深海（珊瑚礁等）、農(nóng)田、樓房（包含人工風(fēng)雨裝置），引進沙漠、深海（珊瑚礁等）、農(nóng)田、樓房（包含人工風(fēng)雨裝置），引進物種物種38003800多個、有多個、有4 4男男4 4女住進，希望在這里可以獲得（產(chǎn)生）足夠的女住進，希望在這里可以獲得（產(chǎn)生）足夠的食物、水和空氣，供這食物、水和空氣，供這8 8位科學(xué)家生活位科學(xué)家生活2 2年。年。問問題題究究研研月球基地應(yīng)該是什么樣子月球基地應(yīng)該是什么樣子“生物圈生物圈2 2號號”實驗外景實驗外景 “生物圈生物圈2 2號

9、號”是一個人工建造的模擬地球生是一個人工建造的模擬地球生態(tài)環(huán)境的全封閉的實驗場，也有人把它稱為態(tài)環(huán)境的全封閉的實驗場，也有人把它稱為“微微型地球型地球”，或，或“火星殖民地原型火星殖民地原型”。人類目前在生物圈研究領(lǐng)域的成就人類目前在生物圈研究領(lǐng)域的成就問問題題究究研研月球基地應(yīng)該是什么樣子月球基地應(yīng)該是什么樣子“生物圈生物圈2 2號號”研究人員研究人員人類目前在生物圈研究領(lǐng)域的成就人類目前在生物圈研究領(lǐng)域的成就問問題題究究研研月球基地應(yīng)該是什么樣子月球基地應(yīng)該是什么樣子人類目前在生物圈研究領(lǐng)域的成就人類目前在生物圈研究領(lǐng)域的成就問問題題究究研研月球基地應(yīng)該是什么樣子月球基地應(yīng)該是什么樣子思考

10、：思考：“生物圈生物圈 2 2號號”和月球基和月球基地有哪些相同之處和不同之處？地有哪些相同之處和不同之處？相相同同之之處處1.1.人工建造人工建造2.2.背景為荒漠環(huán)境背景為荒漠環(huán)境3.3.內(nèi)部形成完整的生態(tài)環(huán)境內(nèi)部形成完整的生態(tài)環(huán)境不同之處不同之處“生物圈生物圈2 2號號”建在地球上，溫度更適宜，更容易制造建在地球上，溫度更適宜，更容易制造人類目前在生物圈研究領(lǐng)域的成就人類目前在生物圈研究領(lǐng)域的成就“生物圈生物圈2 2號號”設(shè)施設(shè)施問問題題究究研研月球基地應(yīng)該是什么樣子月球基地應(yīng)該是什么樣子 進駐后幾個月開始到一年多后，氧含量從進駐后幾個月開始到一年多后，氧含量從2121下降到下降到141

11、4，COCO2 2和和COCO猛增，除藤本植物外，所有靠花粉傳播的植物死亡，昆蟲中除白猛增，除藤本植物外，所有靠花粉傳播的植物死亡，昆蟲中除白蟻蝗蟲外基本死亡，實驗證明人類目前沒有能力模擬出一個可供人類蟻蝗蟲外基本死亡，實驗證明人類目前沒有能力模擬出一個可供人類生存的生態(tài)系統(tǒng)。生存的生態(tài)系統(tǒng)。這個實驗為什么會失敗呢？這個實驗為什么會失敗呢？我們可以從我們可以從“生物圈生物圈2號號”實驗中吸取那些經(jīng)驗和教訓(xùn)？實驗中吸取那些經(jīng)驗和教訓(xùn)？經(jīng)驗：經(jīng)驗：創(chuàng)造一個完整的自我更新的生態(tài)環(huán)境創(chuàng)造一個完整的自我更新的生態(tài)環(huán)境 科學(xué)家對此作出的總結(jié)是：除了二氧化碳增多，氧氣減少，水循科學(xué)家對此作出的總結(jié)是：除了二

12、氧化碳增多，氧氣減少，水循環(huán)失調(diào)等原因以外，生物種類關(guān)系的也是重要的原因。環(huán)失調(diào)等原因以外，生物種類關(guān)系的也是重要的原因。 原來，設(shè)計者雖然在原來，設(shè)計者雖然在 “生物圈生物圈2 2號號”內(nèi)模擬了多種生態(tài)系統(tǒng)，但內(nèi)模擬了多種生態(tài)系統(tǒng)，但引進的生物卻主要是生產(chǎn)者，動物、真菌和細菌的種類和數(shù)量都較少。引進的生物卻主要是生產(chǎn)者，動物、真菌和細菌的種類和數(shù)量都較少。傳粉的昆蟲死去了，有些植物就只開花不結(jié)果。由于動物的種類和數(shù)傳粉的昆蟲死去了，有些植物就只開花不結(jié)果。由于動物的種類和數(shù)量減少，植物很少被動物取食，加之缺少細菌和真菌的分解，導(dǎo)致枯量減少，植物很少被動物取食，加之缺少細菌和真菌的分解，導(dǎo)致枯

13、枝落葉大量堆積，物質(zhì)循環(huán)不能正常進行。枝落葉大量堆積，物質(zhì)循環(huán)不能正常進行。教訓(xùn)：調(diào)節(jié)人工生態(tài)環(huán)境的長期平衡和穩(wěn)定，科技的力量還很有教訓(xùn)：調(diào)節(jié)人工生態(tài)環(huán)境的長期平衡和穩(wěn)定，科技的力量還很有限，所以我們必須珍愛地球限，所以我們必須珍愛地球人類目前在生物圈研究領(lǐng)域的成就人類目前在生物圈研究領(lǐng)域的成就實驗結(jié)果實驗結(jié)果問問題題究究研研月球基地應(yīng)該是什么樣子月球基地應(yīng)該是什么樣子美國美國“地球船地球船”打造新型生態(tài)環(huán)保房屋打造新型生態(tài)環(huán)保房屋人類目前在生物圈研究領(lǐng)域的成就人類目前在生物圈研究領(lǐng)域的成就問問題題究究研研月球基地應(yīng)該是什么樣子月球基地應(yīng)該是什么樣子月球上人類可以利用的資源月球上人類可以利用的

14、資源問問題題究究研研月球基地應(yīng)該是什么樣子月球基地應(yīng)該是什么樣子 關(guān)于氦關(guān)于氦-3-31.1.氦氦-3-3是氦的同位素，原本大量存在太是氦的同位素，原本大量存在太陽噴射出的太陽風(fēng)中陽噴射出的太陽風(fēng)中2.2.氦氦-3-3在核聚變中不產(chǎn)生中子，放射線在核聚變中不產(chǎn)生中子，放射線小、易于控制、安全無污染，是一種清小、易于控制、安全無污染，是一種清潔的核能潔的核能3.3.全世界一年用全世界一年用100100噸氦噸氦-3-3來發(fā)電就夠了來發(fā)電就夠了（中國只需（中國只需1010噸）噸）4.4.月球上氦月球上氦-3-3儲量儲量100100萬萬-500-500萬噸，能支萬噸，能支持地球持地球70007000年

15、的用電年的用電問問題題究究研研月球基地應(yīng)該是什么樣子月球基地應(yīng)該是什么樣子月球上人類可以利用的資源月球上人類可以利用的資源月球表面有豐富的月球表面有豐富的硅酸鹽建筑材料硅酸鹽建筑材料問問題題究究研研月球基地應(yīng)該是什么樣子月球基地應(yīng)該是什么樣子月球上人類可以利用的資源月球上人類可以利用的資源月球沒有大氣，對太陽輻射月球沒有大氣，對太陽輻射沒有削弱，因此利用太陽能沒有削弱，因此利用太陽能的條件較好。的條件較好。問問題題究究研研月球基地應(yīng)該是什么樣子月球基地應(yīng)該是什么樣子人類可以利用的月球資源人類可以利用的月球資源空間資源空間資源月球上高真空、強輻射、失月球上高真空、強輻射、失重等條件，可用于進行太

16、空重等條件，可用于進行太空實驗，甚至建太空工廠實驗，甚至建太空工廠問問題題究究研研月球基地應(yīng)該是什么樣子月球基地應(yīng)該是什么樣子人類可以開發(fā)的月球資源人類可以開發(fā)的月球資源可用于發(fā)展月球基地的資源可用于發(fā)展月球基地的資源有：硅酸鹽、金屬礦產(chǎn)、太有：硅酸鹽、金屬礦產(chǎn)、太陽能陽能問問題題究究研研月球基地應(yīng)該是什么樣子月球基地應(yīng)該是什么樣子月球基地的基本功能月球基地的基本功能能夠和地球保持方便的通信聯(lián)系能夠和地球保持方便的通信聯(lián)系能夠為月球基地與地球之間的物資運輸提供最大的方便能夠為月球基地與地球之間的物資運輸提供最大的方便有良好的光照條件，可以充分利用太陽能；有良好的光照條件，可以充分利用太陽能；種

17、植植物：月球土壤和巖石中有大量植物所需的礦物種植植物：月球土壤和巖石中有大量植物所需的礦物質(zhì)元素質(zhì)元素, ,利用現(xiàn)有的無土栽培技術(shù)利用現(xiàn)有的無土栽培技術(shù), ,在上述條件滿足的情在上述條件滿足的情況下況下, ,實現(xiàn)植物生長實現(xiàn)植物生長 月球基地應(yīng)具有生產(chǎn)月球基地應(yīng)具有生產(chǎn), ,生活生活, ,科研的功能科研的功能, ,應(yīng)在最大程應(yīng)在最大程度上實現(xiàn)自給自足！度上實現(xiàn)自給自足！周圍有豐富的資源，能滿足月球資源研究和利用的需要周圍有豐富的資源，能滿足月球資源研究和利用的需要能滿足月球科學(xué)研究的需要能滿足月球科學(xué)研究的需要問問題題究究研研月球基地應(yīng)該是什么樣子月球基地應(yīng)該是什么樣子月球基地的重要功能月球基地的重要功能太空太空探測的中轉(zhuǎn)站探測的中轉(zhuǎn)站人類人類社會資源與能源補給的新生長點社會資源與能源補給的新生長點