Ez a 3000. év. A Föld összes természeti erőforrásának felhasználása után az emberek űrhajózási fajgá váltak és kolóniákat hoztak létre a Holdon. A felszínén hatalmas, lezárt kupolák halmozódnak fel, amelyekben több száz ezer ember lakott városokat szállítanak. Ez a hideg, szürke szikla valahogy az emberiség új otthonává vált.
Természetesen ez tiszta tudományos fantasztika. De a jövőkép nem teljes az emberek földön kívüli kolónia nélkül, és mivel a hold a legközelebbi égitest a bolygónkhoz, akkor a legkönnyebb elképzelni, mint futurisztikus otthonunk.
De ez a látás igazodik-e a valósághoz? Lehet, hogy a hold egy napon forró tulajdonság, és ha igen, hány ember támogathatja a nemkívánatos táj reálisan?
Ennek a kérdésnek a legegyszerűbben megválaszolásának egyik módja a hold területének megfontolása. A hold felszíne a Föld teljes szárazföldi területének körülbelül 15,9% -a (kivéve a Föld óceánokkal borított területét). Technikai szempontból, ha ezt a területet a Föld legnépesebb városai sűrűségére csomagolnánk, akkor milliárdok lennének képesek a Hold felületére elhelyezni.
De az, hogy hány ember fér el a hold felszínén, egészen más kérdés, mint hogy a világ mennyit tudna fenntarthatóan támogatni. És e tekintetben a hold határozottan a Föld legszegényebb unokatestvére.
"Ez egy nagyon kopár hely" - mondta Darby Dyar, az arizonai Bolygótudományi Intézet vezető tudósa és a Massachusetts-i Holy Holyoke Főiskola csillagászati professzora. "Minden faj megkísérel kibővíteni ökológiai niche-jét. De az új" niche ", azaz a hold, nagyon szellemetlen az emberek számára" - mondta Dyar a Live Science-nek.
Levegő lélegezni
A Földön ellentétben a víz nem esik szabadon a hold felszínén, és olyan testekbe gyűlik össze, amelyekből inni tudnánk. Lényeges, hogy a holdnak nincs légzése sem lélegző levegővel. A Föld természetes műholdasának sem létezik olyan ökoszisztémája, amely kényelmesen támogatná a mezőgazdaság területeit. A hold ki van téve a napviharoknak, a nap felszínének kitöréseinek is, amelyek elektromágneses sugárzást bocsátanak ki, amelyet a hold - a mágneses mező védelme nélkül - nem képes elhajolni. Hatalmas hőmérsékleti szélsőségek vannak, valamint a sötétség és a fény hosszú, váltakozó időszakai - mondta Dyar.
Mindez lehetetlenné teheti a holdi életet. Meglepő módon azonban nem az. Valójában az emberi létezés alapvető elemei - levegő, víz, étel és menedék - elméletileg nem olyan elérhetetlenek a Holdon, mint amire számíthatnánk.
Légy levegő. Annak érdekében, hogy támogassuk a holdon néhány száz emberből álló kiindulási populációt, akkor a levegőnek a Hold felületére történő szállításával kell kezdenünk, és olyan zárt szerkezetekbe kell pumpálnunk, amelyekben az emberek élni fognak. Ez fenntarthatatlannak tűnik, de rövid távon valójában meglehetősen költséghatékony lenne - mondta Markus Landgraf, az Európai Űrügynökség ügyvezető holdi projektvezetője. "Az emberek nem sok levegőt használnak, és hosszú ideig nem kell a levegőt a Holdon behozniuk. Behozhatjuk" - mondta. "Ennek szállítási költségei továbbra is kezelhetők."
Ha ez a népesség több tízezerre nőne, akkor az oxigént szintén szintetizálni kellene a Holdon, ez egy drága folyamat. De Landgraf szerint az űrkutatás növekedése az elkövetkező évtizedekben gazdaságosabbá teheti a folyamatot.
Ennek oka az, hogy az űrhajók meghajtásához oxigénre van szükség, tehát ha a kereslet növekszik, "gazdasági szempontból ésszerűbb az oxigéngenerátorok építése a Holdra rakétahajtóművekhez, nem pedig az emberek számára az ivóvízhez és a levegőhöz" - mondta Landgraf. Ez csökkentené a termelési költségeket, és olcsóbb lenne a levegő előállítása a holdlakók számára.
Víz, víz mindenhol
Mi a helyzet a vízzel? Néhány évtizeddel ezelőtt a kutatók úgy gondolták, hogy a hold teljesen száraz. De most már tudják, hogy meglepő mennyiségű folyadék van elterjedve a holdfelületre.
"Úgy gondoljuk, hogy a víz akkor maradt meg, amikor a hold kialakult. És tudjuk, hogy az üstökösök, amelyek alapvetően piszkos hógolyók, időszakonként hatnak a hold felületére" - mondta Dyar. "Bizonyított bizonyítékok arra utalnak, hogy azokban, ahol az üstökösök a felszínre hatottak, még mindig vannak jégtartályok."
Egy másik vízforrás, az asszony szerint, az űrben ordító napsugár szelekből származik; protonokkal töltve ezek ütköznek az elektronokkal a Holdon, hidrogént képezve.
Mindez tisztességes mennyiségű holdvizet eredményez, amely talán elegendő egy jelentős lakosság támogatásához. És már kifejlesztettünk technológiákat a Nemzetközi Űrállomáson az ivóvíz újrahasznosításához az űrhajós zuhanyvizéből, vizeletéből és verejtékéből. Ez akár a légzésükből származó nedvességet is felhasználhatja. A Holdon ez a technológia zárt hurkú vízforrást hozhat létre a lakosság számára.
De még újrahasznosítással is mondta Dyar, hogy ezek a vízkészletek nem lennének végtelenek; a víz újra és újrafelhasználása némi veszteséggel jár, ezért a tartalékokat időnként meg kellene tölteni. Sőt, a holdvíz kinyerése a holdi sziklák összetörésével és a jég mély kráterekből történő feltöltésével hatalmas, költséges mennyiségű energiát igényelne - állította Dyar.
"Személyes érzésem szerint a hold gyarmatosítása attól függ, hogy hidrogént hozzunk oda" - mondta. A szállítás szintén költséges: kb. 220 000 dollár kilogrammonként - mondta Landgraf.
Anélkül, hogy tudnánk, mennyi víz van jelenleg a hold felszínén, nehéz megbecsülni, hogy hány embert tudna támogatni. De legalább tudjuk, hogy ez elegendő egy viszonylag fenntartható vízforrás biztosításához. Mindenesetre, a Landgraf becslése szerint a holdi úttörőknek nem kell legalább a település első öt-tíz évében megérinteniük a hold vízkészletét; Elég olcsó lesz a víz felfelé szállítása és újrahasznosítása körülbelül tucat ember számára, akik először valószínűleg holdot hívnak haza.
A Hold-mezőgazdaság vonatkozásában a Föld növekedési feltételeit "szinte ökoszisztéma-szerű zárt kupolákkal" utánozhatjuk. A hosszú napfény által táplált és újrahasznosított vízzel lezuhanyozott hold-mezőgazdaság megvalósíthatóan ezreket táplálhat fel. Már rengeteg kutatás van arra utalva, hogy a növények űrben történő termesztése eredményes lesz.
Repíts a Holdra
Még mindig vannak ismeretlenek arról, hogyan csináljuk mindezt a gyakorlatban. De elméletileg a természeti erőforrások több tízezer, sőt akár több millió embert is támogathatnak a Holdon. Tehát miért nem léteznek már több száz ember felfelé a Földre?
Mivel a hold gyarmatosításának legnagyobb korlátozása nem feltétlenül korlátozza a természeti erőforrásokat, mondta Landgraf, ám az emberek űrhajókkal való odajuttatásának óriási költségei vannak. A gazdaságosabb megvalósítás érdekében merész technológiai ugrásokat igényelne - például az űrliftek feltalálása. Ha vannak ilyenek, "akkor több tízezer emberről beszélünk a Holdon" - mondta Landgraf. "Tehát valójában a víz nem korlátozza itt a szállítást."
Van egy másik óvintézkedés, és itt élesen visszatérünk a valósághoz: Egyelőre a hold kolonizálása valójában nem a cél. Természetesen a holdot Noé bárkájának tekinthetjük földi apokalipszis esetén. Jelenleg a nemzetközi űrügynökségek a holdot nem a katasztrófa utáni előtéteknek, hanem kutatási központnak tekintik - és potenciális alapot, ahonnan a Naprendszer többi része felfedezésre kerülhet.
Ezzel a megközelítéssel Langraf azt mondta, hogy Antarktiszra kereshetünk utalásokat az emberi lakóhelyről. Az Antarktisz valószínűleg a leg Hold-szerűbb élőhely a Földön, ahol ingadozó, szezonális népességgel rendelkezik egy-négy ezer kutató. Mivel a kutatás jelenleg a holdi lakástervezést ösztönzi, ez képet ad arról, hány ember valósulhat meg a Holdon az elkövetkező évtizedekben: egyszerre néhány ezer, nem pedig millió vagy milliárd.
Dyar szerint még ez a népesség valószínűleg kúposná válik, és idővel olcsóbb, hatékonyabb robotokkal váltja fel őket. "Ahogy a technológia javul, nagyon kevés ok van arra, hogy miért kell embert küldenie tudományos kutatás elvégzésére" - mondta.
Ez azonban nem jelenti azt, hogy véget érnek álmaink a holdi állampolgárságról. Van egy másik tényező: az emberiség megfékezhetetlen vágya felfedezésére. Ez arra kényszerítheti a jövő generációit, hogy a milliókat gyarmatosítsák a holdon, vagy felhasználják azt más űrkísérletek indítópadjaként.
"Az emberek egyike azon kevés fajnak, amelyet mindig felfedeznek, még akkor is, ha nincs rá szükség" - mondta Landgraf. "nagyon sikeres volt ezzel a stratégiával. Van értelme ezt megváltoztatni? Nem hiszem."
- Ez a 6 baleset csaknem kisiklott az Apollo 11 holdi küldetésével
- Mi van, ha az emberek soha nem szálltak le a Holdra?
- Mi van a Hold távoli oldalán?
A szerkesztő megjegyzése: Ezt a cikket frissítették, hogy helyesbítsék a holdterülettel kapcsolatos állítást a Föld területével összehasonlítva, amely nem határozta meg, hogy a Föld azon területét jelenti, amelyet az óceánok nem fednek le.
