人类很早就设想在月球上建立基地，但具体如何操作，在相当长时间里都只停留在规划阶段。例如冷战期间美国就设想过在月球背面建立核导弹基地，但当时美国没有能力也没有相应的技术能够在月球建立可以长期居住的基地。1962年，NASA高级项目经理约翰·德尼克等人提出设想，在“阿波罗11号”的登陆点建立地下基地，但这些设计全都停留在纸面阶段。美国最初计划建立月球基地时只准备了60亿美元，而现实中为实现载人登月的“阿波罗”计划就耗资240亿美元。
建立月球基地的第一个难题是选址，因为月球没有大气和磁场的防护，月球基地的建筑物必须能够抵抗强宇宙辐射的长期照射以及小型陨石的撞击。同时，月球温差极大，再加上月震频发，月球基地的建筑还必须具备极好的保暖和抗震能力。为解决这些难题，各国航天机构提出了两种思路：一种是在月球基地的建筑物外部堆砌厚重的保护层，另一种是利用月球表面的自然条件，如悬崖、峡谷、山洞和熔岩洞窟等作为月球基地的天然掩体。
在近年兴起的新一轮月球探测热潮中，3D打印技术与原位建造技术的结合，将使建造月球基地时可以就地取材，大幅减少从地球运送到月球表面的物资总量。月壤成分中包括大量的二氧化硅和氧化铝，含量均达到普通建设陶瓷的要求，理论上可以用微波烧结法加工成块；或者用于制造玻璃纤维，作为3D打印的原料。华中科技大学提出的“月壶尊”设计方案，将中国传统砖砌的建造方式与3D打印建造方式结合，采用整体预制拼装、局部打印连接的方式，设计建造月面基地。这种设计的优点是可以在月球上就地取材，直接利用月壤、太阳能、矿产等月面原位资源，无须再从地球上运输预制建筑构件。
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