关于这个问题,下面从工程、技术和经济等方面进行分析。
工程难易方面的原因
把空间站建在实体上确实比在太空中漂着强,可你不知道的是,把空间站建月球上比载人登月都难,这就相当于建月球基地。我国的探月计划的顺序是“探”、“登”、“驻”,即无人探月、载人登月、有人值守月球基地,把载人登月放在建立月球基地之前,就是因为建立月球基地比载人登月难,科学工程总是由易到难。现在我国探月刚进行到第一阶段,即无人探月阶段,
无人探月又分“绕”、“落”、“回”三步,目前刚进行完第二步“落”,开始进入第三步“回”,预计今年底实施“嫦娥五号”的采样返回任务。
我国现在别说建立月球基地,就是载人登月也难以实现。所以我国现在是不可能把空间站建到月球的。别的国家也是这种情况。现在国内和国际上很多人都对美国上世纪的载人登月表示怀疑,也可见载人登月之难,更何况是建月球基地空间站?这是工程角度的分析。
技术原因
在月球上建基地(38万公里)不同于建近地轨道空间站(公里)。首先就是对运载火箭的要求,直接考验火箭的地月转移轨道能力。美国上世纪六七十年代的载人登月只是为了采回几十公斤岩石和象征性地插插国旗,
临走只留下数吨没有燃料的登月舱下降级和月震仪,
就制造了47吨的阿波罗飞船。
如果为了每次至少运送20吨级的空间舱段或基地设施,加上消耗的推进剂和人员生命保障,那制造的飞船至少80吨以上。那运载火箭的地月转移轨道能力至少需要80吨以上。而当时用于发射阿波罗载人登月飞船的土星五号运载火箭近地轨道能力不到吨,而地月转移能力只有50吨,这远远不够。可土星五号是当时运力最大的实用火箭,即使今天也没有被超越。
目前和它同级别的有中国的长征九号、美国的太空发射系统SLS和美私营的BFR(现更名为星际飞船)等重型火箭,
但现在这几款火箭都还没研制成功,长征九号最早年首飞。美SLS首飞时间一拖再拖,最早明年首飞。问题是它们的地月转移能力均为50吨左右,根本满足不了月球空间站的建设需要。至于马斯克的星际飞船Starship是为载人登陆火星及深空任务准备的,这个航天器是模块组合,还是有创意的,但离成功还有相当距离。
所以现在不能单指望它们,只能用替代方案,比如组合火箭,几枚重型火箭分段分批分人分物运送,当然前提是这些重型火箭研制成熟。另外运到月球的舱段不像在地球有大型专用设备吊装组合,为了避免在没有大气压的情况下过度劳累,这些舱段必须拥有自动组装技术、月表定位固定技术、机器人技术,且密封到位。这些技术目前来说人类并没有完全掌握。相比之下近地轨道空间站,无论从运载火箭还是人货的往返都要比月球基地容易和方便的多。
当然还有一种方法在月球上建基地,就是3D打印技术,利用月球材料打印出月球基地,下面是欧洲月球3D打印模拟图:
但这种技术目前还没有在月球试验过,并且也需要重型火箭将设备和人员运送。不过我们中国在这方面已经有了计划:就是接下来的嫦娥探月四期工程,其中嫦娥七号和嫦娥八号就是到月球验证包括3D打印技术在内的建立月球科研基地所需的技术,中国打算在10年内建成短期有人照应的月球科研基地。
这也透露出我国10年内实现载人登月的信息,这可是中国航天局长张克俭在年4月24日的中国航天日上说的。
经济考量
一个吨左右的国际空间站造价就亿美元,就目前的技术,同样级别的要建在月球上恐怕亿美元都不够(美国的载人登月只是向月球上运送了几台月球车、几台核动力的月震仪和登月舱下降级,加起来不足50吨,共动用40万人,耗资近千亿美元,那时的美元比现在可值钱。),这还没比较二者平常的维护和人员轮换费用。这个费用对于任何一个国家来说都是无法独立承担的,甚至合作都嫌偏多。
综上,不是人类不想在月球建空间站,而是难度很大,这不美俄等国打算未来几年在月球轨道建一个叫“深空门户”的空间站,
其目的就是想逐步接近月球,然后登陆月球建立基地,这是他们的首个目的。再然后以月球为基地为跳板,去载人探索火星和深空,因为月球的重力比地球小多了,从月球出发,一个是省时省力,携带的有效载荷和资源更多一些,还有一个就是未来可以利用月球当地的资源、开发加工月球的资源,然后直接用于外太空探索。这一切规划任务都必须让人和空间站都在月球上才能实现,只环绕在月球轨道上是不行的。最近从美国副总统彭斯高调宣布年前实现载人登月,
美国宇航局长吉姆答应,紧接着美国巨头亚马逊老总贝索斯旗下的蓝色起源公司推出其名为“蓝月亮”月球着陆器,
再到美总统特朗普的特别拨款,早已看出美国的雄心。