这种现象在月球上会更加显著,因为月球的直径远小于地球,所以一英里高的物体在月球上会显得更加突出。同理,如果你身处山谷中,日出会更晚,日落会更早;如果你身处山峰顶端,而山峰东西两侧各有一个大型山谷,这些山谷的位置原本是平坦地形下的地平线,那么你看到的日出会更早,日落会更晚。同样的道理,如果你身处月球上的一个深陨石坑中,周围是高大的陨石坑壁,那么你能接收到的光照会非常少,甚至比地球上的山谷还要少,因为月球上没有大气层,无法从其他方向散射和反射光线。
这种现象在月球极地地区会变得更加明显,因为从天体自转轴的旋转距离来看,极地地区的直径更小,而这正是遮挡光线的关键因素。大家可以看看这些位于同一经度、不同纬度的相同山峰,观察昼夜分界线扫过它们的过程,就能发现,赤道附近的山峰会更快陷入黑暗。
因此,我们对月球极地基地的兴趣由来已久,因为这些区域有光照时间极长的地点,而且这些地点往往紧邻着永久阴影区。月球极地的永久阴影区是寻找冰的绝佳位置,巧合的是,这些区域的氦 - 3 储量也预计会更高。因此,将极地基地建在大型陨石坑内是一个不错的选择,因为基地附近既有适合安装太阳能板的最佳位置,能让太阳能板大部分时间都处于工作状态,也有能找到更多水冰的黑暗区域。
同样,由于月球引力微弱且没有风,我们可以建造非常高大但结构相对简易的塔,在塔顶安装太阳能板,进一步延长光照时间,甚至可以只在塔顶安排人员值守。即便如此,我们依然需要电池或燃料电池,但使用的时间会大幅缩短。
我们也可以通过其他方式解决光照问题,比如使用能量卫星将能量传输到基地。这些卫星主要由抛物面反光镜和姿态控制系统组成,在月球本地建造后发射非常容易,这一点我们稍后会详细探讨。通过这些卫星,我们可以让某个区域始终保持明亮,也可以通过激光或微波将能量传输到接收器。月球的体积并不大,而且地表荒凉,所以我们甚至可以直接在月球表面铺设电缆,或者建造几座太阳能塔,将能量传输到其他处于阴影中的塔。