月球科研站/基地工程地质选址方法与适宜性评价,月球基地设计方案

来源：中科院地质地球所

随着全球掀起第二轮月球探测热潮，各国先后公布了月球科研站和月球基地建设计划，在此背景下，月球科研站/基地工程选址迫在眉睫。与以往月球探测任务着陆区选址主要关注科学目标、着陆安全、地月通讯等方面因素不同，月球科研站和基地的选址更为复杂，还需考虑工程地质条件、人类长期生存环境和原位资源利用等多方面的因素。

中国科学院地质与地球物理研究所李守定、李娟、岳宗玉研究员等组成交叉学科研究团队，联合中国地质大学（北京）彭建兵院士，建立了月球科研站和月球基地工程地质选址方法与适宜性评价模型，选址评价体系涵盖了月表地形地貌、长期生存环境、原位资源利用三个方面12个指标。

研究团队以历史上26个成功着陆点和50个专家预选点作为数据集，采用确定性系数（Certainty

Factor）方法研究了各指标对着陆选址的利弊程度，并验证了选址模型的可靠性：77%的数据点位于中高适宜性区域，其中落在高适宜区域的超过60%，着陆选址模型效果良好。在此基础上，研究团队进一步考虑了原位建筑材料和可开发矿产资源两方面的因素，从全月尺度定量评价了月球科研站和月球基地的适宜性（图1和图2）。月球科研站建造的适宜区集中在临近赤道的月海以及部分海陆交界处，两极部分区域也达到了较高等级（Satisfactory）；开采钛铁矿和钍、铀资源的月球基地则适宜建造在风暴洋、静海和岛海的南部区域。

图1 月球科研站选址全月适宜性分布图。A、B、C区域为工程地质条件适宜性最高的区域，A：风暴洋（Oceanus

Procellarum）西南缘；B：丰富海（Mare Fecunditatis）、静海（Mare

Tranquillitatis）靠近赤道的区域及两月海之间的高地区域；C：史密斯海（Mare Smythii）

图2 月球基地选址全月适宜性分布图。A、B、C区域是工程地质适宜性最高的区域，A：风暴洋（Oceanus Procellarum）南端；B：岛海（Mare Insularum）南部；C：静海（Mare Tranquillitatis）南部

研究成果发表于国际工程地质领域权威学术期刊Engineering Geology。研究得到了国家自然科学基金（L2424213, 42230111），科技部重点研发项目（2022YFF0503100），所重点部署项目（IGGCAS-202204, 202102, 201904, TEC202302）资助。