月球基地最大挑戰曝光！電池成太空生存關鍵

記者林育如／編譯

隨著各國太空計畫加速，月球不再只是短暫探訪的目標，而是未來長期居住的潛力基地。《The Conversation》報導指出，美國NASA透過阿提米斯計畫，計畫於2030年代建立永久月球存在；中國則計畫十年內載人登月，並與國際夥伴合作建造長期月球基地，目標於2035年前完成月球研究站。然而，這些宏大藍圖都依賴一個脆弱的基礎——電池。

太空環境極端，月球夜晚溫度低至-150°C，白天直射陽光又高達+150°C。強烈輻射破壞化學鍵，微重力改變電池內液體流動。現行鋰離子電池即使改良，也難以長期承受這些條件。NASA的火星探測車「毅力號」及國際太空站使用的電池，都經過特殊設計，但長期載人任務仍需更強韌技術。

研究人員模擬發現，月球夜晚電極可能破裂，直射陽光下電池過熱，沙塵暴則加速材料劣化。顯示太空不僅加壓，而是同時揭露所有弱點。一款在地球運作良好的電池，在月球上可能只撐幾分鐘。工程師強調，除了能量密度，安全性、熱穩定性與壽命都是關鍵考量。

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目前有望方案包括鎂空氣電池、鋰鈦酸鹽電池，以及鈉離子或鉀離子電池來支撐基地能源網絡；多功能電化學系統甚至可同時生成氧氣或處理水資源，降低運輸重量。對無人機、移動單位或緊急備援電源而言，重量輕且可靠的電池尤為重要。

太空專家指出，隨著月球基地規模擴大，能源儲存將類似地球電網問題，需要可擴展、可靠的解決方案。長期任務的電池設計不僅是科技挑戰，也是人類月球生活成敗的關鍵。若能成功打造耐太空環境的電池，電影裡的月球生活與長期探測將不再是幻想，而是可實現的工程挑戰，距離我們比想像更近。

資料來源：The Conversation、Phys.org