按照美国人的算法，若有百吨氦-3，便能满足地球上一年的能源需求。若月球上氦-3的储量有百万吨，可以提供地球人类社会持续发展上万年的能源需求！
而且，在发电量相同的情况下，使用氦-3不但清洁、安全、高效，其花费也只是目前核电站发电成本的10%。如以石油价格为标准，每吨氦-3的价值约在40亿—100亿美元之间，可谓是月球上的“超级油田”。若真有“输油管道”通到地球，此前地球上盛产石油的地区多坐在火药桶上，将可以一改为鸟歌与虫鸣清越而悠扬的自然保护区；总为能源危机而拧眉攒目的各国首脑、部长们，将从此满脸火气尽消……
黎明露水欲滴的玫瑰是诱人的，想摘下来却有刺。
现在这“刺”在于，仅以运输而言，目前从地球到月球单程的费用为每吨2000-4000万美元。如何从月壤中采掘、分离、纯化氦-3并储存，怎样用以实现核聚变，还有许多关键技术有待突破。核聚变的理论问题70年前已经解决。50年前即已问世的氢弹便是按此理论设计的。目前，包括中国在内的7个国家在法国共建了一套热核聚变反应堆，总投资达百亿美元。一个普遍的看法是，可控核聚变发电商业化可能还要30年，但其余问题10年后在实施上会有突破性解决。
月球上的能源还有太阳能。
在地球上使用太阳能要受到诸多限制，如受大气层的遮挡，天气变化，特别是雨天阴天不能用，还有太阳的照射角度等。但月球表面属于超高真空，没有大气层遮挡，月球表面没有任何建筑物，白昼太阳照射的地方温度达到110℃—130℃，太阳能不但稳定，而且能量密度要比地球上大得多。
更大的好处是月球的白天很长，一个白天相当于地球上的14天半，一天等于地球上的一个月。如果在月球表面建三个并联式的发电厂，每相距120度经度建一个发电厂，至少有一个发电厂被太阳照着，更多的时间是有两个发电场发电厂裸浴在如瀑的阳光之下，这样持续发电就有了保证。
能量如何传到地球，科学家宣称已经解决，用微波或激光传回地球，地面接收后再转化成电能。有科学家建议，沿月球赤道建设一条长11000千米，宽400千米的太阳能发电板，始终可以保持半个赤道长度的太阳能发电板发电，地球上人类的子孙万代都不需要任何其他能源，永续利用这种安全、廉价、稳定、清洁和环保的太阳能。
二、月球矿产资源的全球分布和利用方案研究
月球上蕴藏着丰富的矿产资源。其中，月海玄武岩中钛铁矿的含量可达25%（体积），比我国攀枝花钒钛磁铁矿矿石更富含TiO2。玄武岩中钛铁矿的资源量达110万亿—220万亿吨，二氧化钛大约57万亿—115万亿吨，含钛铁矿的玄武岩分布面积几乎相当于中国的国土面积。尽管这一估算带有很大的推测性与不确定性，但可以肯定地说，钛，将是未来月球开发利用的最重要的矿产资源之一。月球上的钛资源对于人类社会的持续发展将取之不尽，用之不竭。
钛有着其他金属不可比拟的优点，它比钢轻43%，却比钢要坚硬30%，而且不易被侵蚀，故主要用于航天产业，被称为“航天时代”的金属。钛不但十分稀有，只是在地球外壳有少量发现，而且还很昂贵，在20世纪20年代，钛的价值远高于黄金。钛在高科技领域中应用十分广泛，可以举个突出的例子：
1963年，美国海军军械研究室在一项试验中需要一些镍钛合金丝，他们领回来的合金丝都是弯弯曲曲的。为了使用方便，就将这些弯曲的细丝一根根地拉直后使用。在后面试验中令他们瞠目结舌的一个现象出现了：当温度升到一定值时，这些已经被拉得笔直的合金丝，突然又魔术般地迅速恢复到原来弯曲的形状，而且与原来的形状丝毫不差。
再反复试验多次，结果依然如此。最后证实，镍钛合金不仅单次“记忆”能力几乎可达100%，更为难得的是这种“记忆”本领，即使重复500万次以上也不会产生丝毫疲劳断裂。
如果这还不算难得，你不妨找来一个“神童”或是“天才”，要他对以前的同一件事情说上500次试试？
在“阿波罗”登月中，要发送和接收信息，就必须在月球表面安放一个庞大的抛物线形天线，可是在仅够两个人转身的登月舱内无论如何也放不下，这在当时一度成为登月工程中的关键难题之一。
镍钛合金“记忆”能力的发现，很快导致这个难题的解决。科学家用这种合金丝制成抛物线形天线，在飞船发射之前，先将抛物面天线折叠成一个小球，这样很方便地装进了登月舱内。当登月舱在月球上成功着陆，只需利用太阳光的辐射对小球加温，球形天线一下“开屏展翅”，恢复到了原始的抛物面形状。
1969年7月20日，当乘坐“阿波罗11号”登月舱的美国宇航员阿姆斯特朗踏上月球，并发出人类有史以来最为激情与经典的声音：“对我个人来说，这只是迈出的一小步；但对全人类来说，这是跨了一大步。”这图像和声音，就是通过镍钛合金制成的天线从月球传输回地面的。
镍钛合金的神奇功能还不仅于此。人们常说蚂蚁本事不凡，这个小东西能举起自重的20倍，当今的奥运会举重冠军也不过能举起自身重量的两倍左右。可与镍钛合金相比，蚂蚁也只能退避三舍、掩面而去了，前者的出力本领竟可达自重的百倍以上。
此外，月球还蕴藏有丰富的稀土、铀、钍、钾、铁等金属矿产资源。根据欧阳自远等的研究，月球的克里普岩(KREEP)富含钾、稀土元素、铀、钍和磷，月球克里普岩中稀土元素的资源量达到225亿—450亿吨；铀元素的资源量约50亿吨；月壤中富含各种气体，可用于维持永久性月球基地。月球的矿产资源都将能为人类社会的可持续发展做出重大贡献。
三、月球特殊空间环境资源的开发与利用
月球几乎没有大气层，属于超高真空状态，对于太阳辐射不会有大气的吸收、反射与散射等干扰。由于没有大气的热传导，月球表面昼夜温差极大。月球还没有全球性的内禀磁场，只是月岩有极微弱的剩磁。月球内部能量已近油尽灯枯，月球的“地质时钟”停滞在31亿年之前，至今仍保留着其早期形成时的历史状况。月球表面还具有高洁净、弱重力的特征。
上述所有这些特征，在地球上无法达到。因此，若未来在月球表面建立天文观测站，技术要求会比著名的哈勃太空望远镜低得多，观测精度却要高许多。天文观测站是未来月球基地的重要组成部分，它不仅可以对太阳系、银河系天体和宇宙空间进行观测研究，而且是进行太阳物理学、天体物理学、重力波物理学、中微子物理学观测和试验最有吸引力的场所。
若在月面建立对地球监测站，便有了个高高在上、傲视万邦却又兢兢业业的“旁观者”，能对地球的气候变化、生态演化、环境污染和各种自然灾害进行观察和监测，比起矮了38万千米的“当局者”来，它显然更具有全球性、整体性、综合性的特征，也更富提前量。由此，也不难判断出它所蕴含着的巨大军事意义。
月球的特殊环境，还为研制特殊生物制品和特殊材料开拓了广阔而诱人的前景。各国科学家们已提出了一份需要在月球基地上研制的生物制品与特殊材料的庞大清单。
以药品为例，因为月球高真空、超洁净，在目前太空制药的某些试验中，其纯度要比地球环境高上百倍。还有些合金在地球的重力环境下，其构成好像水与油一样得要分层，但若在月球轻重力环境里冶炼，将可以浑然一体，宛如天成。
可以预料，月球在几十年后将会成为新的生物制品与特殊材料的研制、开发和生产的基地。
四、以月球基地为基准点，向深空发射探测器、飞行器的可行性
21世纪人类的深空探测，除了月球，还有太阳、火星等七大行星及其卫星、矮行星、小行星、彗星、柯依伯带天体以及行星际空间，月球有可能成为深空探测的前哨站和转运站。
2004年1月和2月，美国“勇气”号、“机遇”号火星探测器先后顺利着陆引起全世界的高度关注，当“勇气”号登陆时像皮球一样在火星表面弹跳、翻滚，当“勇气”号以轮子当腿行至目标前，伸“手”敲打岩石取样时，许多地球人看了都觉得神奇如天方夜谭，美妙似名优舞歌。
目前登陆火星还只能引颈鹄望，最大的障碍在于距离，火星大冲时距离地球约为5800万千米。如果飞船从地球上出发，仅往返便需要一年半。由于旅途时间太久，生命保障系统变得十分复杂，食物、水、空气的储备，远远多于十几天就可完成一个来回的登月。倘若这些必备物资都从地球携带，加上燃料，平均一个航天员的起飞重量估计就达上百吨，整座飞船的重量至少要以千吨计。
长时间的旅行，还将使宇航员的心理承受能力受到严峻的考验。
在恶劣的太空环境中，长时间窝在狭窄的、不可能舒服的小空间，十天半月里可能说不上几句话，日常的吃喝拉撒睡都成了负担，还得忍受着宇宙辐射、超重、失重等极为恶劣的宇宙环境，宇航员们会出现程度不同的心理障碍。
宇航员绕地球飞行时，还能看到飞船下面的大地；在月球上，宇航员也能看到比地球人平时看到的月亮大得多的蓝色地球。在飞往火星的途中，航天器越飞越远，地球逐渐变成茫茫宇宙中一个针尖般大的亮点，这时，时空感会无声地塌陷，无根无系，没着没落，孤独，乃至恍惚，将长时间伴随宇航员。有科学家认为，如果走向比火星更远的星球，宇航员的心理承受能力将成为最大的问题。
建立月球基地的重要目的之一，就是为以后的探测、登陆火星做准备。
太重的航天器要克服地球引力很是困难，但若将物资分批运到月球基地或者空间站上，再在月球基地或空间站上组装，最后航天器由月球出发去火星，由于月球引力仅是地球引力的六分之一，且没有大气阻力，实现这一计划便要容易得多。在月球上发射探测器也因引力大大缩小，从而使成本大幅度下降。
在月球基地上，还可以取得在另外一个星球上生活的经验，比如如何就地取材，如何建筑、运输，如何男女搭配，如何克服漫长的飞行对人类心理的影响，以及尝试一些科幻小说中出现的情节，即依靠某些绿色植物的种植，实现氧气、二氧化碳、水和碳水化合物的循环再生……从而发现、总结哪些经验与设备、技术，将来可以用于火星。
可以说，月球将会是火星的实习基地。
无疑，月球基地在当下及今后很长一个时期内，还会具有潜在的军事平台的作用。
现代战争虽然还有陆军、海军、空军，但这三军已经失去或正在失去至高的战略位置，有些国家已经建立了“天军”。如果说，20世纪80年代的海湾战争和几年前的伊拉克战争鲜明呈现出剪除敌国的致命武器已是卫星和导弹，那么，随着高科技进一步在军事上的应用，日后能制约战争胜败的必定在于太空。
据分析，距地球平均38万余千米的月球高于任何太空站，月球又从不以背面示人，如能在月球上装置激光武器、离子束武器、微波武器等，地球上的绝大多数国家不但无从侦察发现，而且一旦突袭发生，只需要1.3秒就将是毁灭性的。
太空是一个资源无比丰富的巨大宝库。它已经被先知先觉的“阿里巴巴”们打开。如果说20世纪人类主要向地球——包括陆地、海洋和未开发的南极索取资源的话，那么，21世纪将是人类向太空中的其他星球拓展生存空间和开发利用资源能源的时代。
