加州大学伯克利分校研究，开普勒空间望远镜在15万颗恒星周围追踪行星的踪迹，其数据显示，22%的恒星都有1颗体积与地球类似的行星处在可能存在液态水的距离上，这样一算，银河系中可能有着90亿颗和地球一样的星球可供我们星际殖民。
深空开发有着这样值得期待的前景，也许在未来，人类真的可以成为《银河帝国》中那样的银河霸主，但是千里之行始于足下，21世纪的人类最有可能征服的星球是诗人们吟诵千年的月球。我们对它的了解最多，它离我们足够近，也有足够的理由去征服它。但是在征服月球之前，我们需要解决一些问题。
我们住在哪？如何建造月球基地？在月球上的住所有什么特色？
首先，我们要解决住的问题。月球的表面总是坑坑洼洼的，那些巨大的环形山全都是被陨石撞击留下来的痕迹，有点像战场上被榴弹炸出来的弹坑。这是一道天然的壁垒，初步的建设可以依托环形山进行。
具体的建筑设计，我们可以参考地球上的各式各样的地下城市设计，比如墨西哥计划建立在地下300米的摩地大厦。关于地下建筑，我们接触得最多的就是地下商城，所以听到这个概念的时候也别觉得惊讶，其实就是地下商城再往下挖几百米，主要的中央空间用于采光，再增加有机物自循环区、农业区、生活区、娱乐区、科研区等必须区域而已。
月球基地上的建筑是依附于环形山修建的，所以我们基本可以认为会是一个圆锥形的建筑物，在圆锥体的中心轴上是几根用于将底部空气抽往生态区的空气循环装置，排气孔区域是一片冷却池，加热生活环境温度的同时可以让空气降温，平衡城市的整体温度。
月球基地功能
办公区和生活区修建在底部，使用人工灯光照明，也可以更好地控制昼夜光照，毕竟月球是一个昼夜长达27天的星体。生态区修建在临近能源区的部分，这样核聚炉在使用月球自产自用的同位素时产生的热量就可以被植物直接吸收，提高能源的利用率，毕竟月球上没有那么充足的光照来给植物提供光和热。
我们吃什么？月球上的生态圈会是什么样的？
1961年，耶夫根尼同学焊了一个铁匣子，他把8加仑绿藻装进去之后，还把自己塞了进去。他之所以敢这么做，是因为进过他的精心计算，8加仑的小球藻在钠灯的照射下可以产生足够一个人使用的氧气，一个人呼出的二氧化碳也足够8加仑小球藻使用，这一切在理论上都行得通。
然而在24小时之后，由绿藻提供的氧气浓度降低，耶夫根尼被放出来的时候，铁匣子里面的恶臭震惊了所有人。原来是他忽略了自身排泄的甲烷、氢化硫以及氨气等，这些气体渐渐污染了空气，然而在铁匣子中的耶夫根尼似乎根本没有注意到这些气味，就像用温水煮青蛙一样。
经过一段时间的研究，科学家发现这些具有污染性的气体会在12天后稳定下来，但是另一个问题来了，就算一个人每天只吃小球藻，小球藻每天能给人类提供的养分也只能达到人类需求的1/10。于是关于人造生物圈的研究转向了更复杂更多样化的系统。
之后关于人造生态圈的实验就比较疯狂了，人们制造人工的热带树木，通过喷雾系统制造雨林气候，在悬崖下面制造一个咸水湖，里面配有珊瑚和各种鱼类，临近咸水湖的是一片沙漠。高地草原下面延伸了一片多刺高灌丛，在真实世界中这几乎是不可穿越的，在人造生态圈中却为人类和动物提供了一片庇护地。在这片地区周围还有一片湿地，这里生存着很多种类的动物，也是人类种植和畜牧的地方。不仅有蜜蜂和花朵，还有海滩和番木瓜树，甚至还有有线电视、图书馆和自助洗衣房。
关于如何在低重力环境下维持一个稳定的生态圈，这些人造生态圈已经给出了一个答案，那就是不断进入新的物种，增加环境的多样性，尽管这听起来不太靠谱，却是一种行之有效的方法。事实上，稳定运行了1年以上的人造生态圈都是通过这样的方式保持运行的，他们甚至用固体海水造出了一片人工海洋，以增加多样性。
那么，我们吃什么呢？当然就是吃人造生态圈中各式各样的果实和动物啦，经过计算后，这个生态圈的各项指数会达到一种微妙的平衡，即使偶尔发生一些变故，也会在环境多样性的作用下慢慢恢复。所以生活在这样一个人造生态圈中，人与自然的关系无限亲密，丰富的生态系统之间复杂的联系会让人更加尊重自然。
月球基地的生活有什么困难和危险？我们应该如何应对？
除去居住和食物的问题，在月球上定居还有很多其他的问题，其中最紧要的一件事情就是——不要超速！
在月球上是没有大气的，而且重力只有地球的1/6，加速起来非常容易，很容易就会超过月球的逃离速度，即每秒2.4公里。一旦超过这个速度就会飘向宇宙的某个角落再也回不来了，所以在月球上超速可不是闹着玩的，哪怕只是速度高上一点，也会在半空飞很久才摔下来。我们常常看到影片里对于月球行走的表现都是一跳一跳的，好像很雀跃的样子，其实只是重力太弱，跑得太快的话会非常流畅地摔得很远。
另外，还有一位不速之客，也是环形山的造就者，那就是满宇宙乱窜的陨石。
月球是地球的守护者，千万年来为地球挡了不知道多少发陨石，诗人们吟诵千年也不算是亏待它了。只是当人类在月球上面殖民的话就不是很美好的事情了。
打仗的时候，蹲弹坑是因为有传说炸弹不会炸同一个弹坑，这是一个信仰。但是开发月球需要耗费无数人力、物力，蹲在环形山里对于陨石的威胁总不能全靠信仰吧，所以还是得开发一些防御策略出来。别说大陨石了，就是几微米的小陨石都能造成巨大的破坏，万一砸到关键的运输管道会怎样呢？这是为什么在住的部分提倡采用地下城市的结构，这样的话，城市的密封穹顶可以起到一定的保护作用，裸露在真空之中实在是太危险了。月球没有地磁场，没有地质运动，相比地球上的地下城市更安全。
导弹防御系统
对于防御陨石而言，当远程侦查到大型陨石时，用导弹远程轰击，激光则负责在近距离将碎块或者小型陨石打得更小，直到没有威胁。
建造月球基地有什么好处和长远意义？
众所周知的，月球上有丰富的同位素资源，可以用于核聚变。除此之外，月球还是人类迈向深空的重要跳板。
月球的低重力环境更适合建造太空电梯，月球空间站可以部署在月球的拉格朗日点上，即月球与地球的平动点，这样空间站就可以处在相对静止的状态下，建设也更加容易。在月球上搭建飞船的成本比在地球上完成后再发射要低得多，只需要用电磁轨道将组件加速抛射到月球上再组装就好了，在低重力的环境中组装起来也很容易。
以月球基地为根基，可以搜集大量的太空生存经验，这样，当进行火星殖民甚至远行星殖民的时候，就可以有一只由诞生于太空环境中的一代人组成的队伍来执行这个使命了。他们既熟悉太空环境，也对地球文化有认同感，是最好不过的初代拓荒者了。
事实上，月球探索就像对北极、南极的探索一样，不仅仅是某种资源的占领，还是一项必须由全人类全心全意协作才能勉力完成的事业，在一定程度上可以消除全球政治体之间的隔阂。
