Leto 3000 je. Po uporabi vseh naravnih virov Zemlje so ljudje postali vesoljska rasa in na Luni ustanovili kolonije. Ogromne, zapečatene kupole se grozdijo po njeni površini, v katerih živi več sto tisoč ljudi. Ta hladna, siva skala je nekako postala nov dom človeštva.
Seveda je to čista znanstvena fantastika. Toda nobena vizija prihodnosti ni popolna brez nezemeljske kolonije ljudi, in ker je Luna našemu planetu najbližje nebesno telo, si ga je najlažje predstavljati kot naš futuristični dom.
A se ta vizija poravna z realnostjo? Ali bo luna nekega dne vroča lastnina, in če je tako, koliko ljudi bi lahko resnično podprla njena nezaželena pokrajina?
Eden od načinov, da poenostavljeno odgovorimo na to vprašanje, je razmisliti o območju lune. Lunova površina je približno 15,9% celotne kopenske površine Zemlje (brez površine Zemlje, ki jo pokrivajo oceani). Tehnično bi lahko, če bi to območje spakirali na gostoti najbolj naseljenih mest na Zemlji, lahko namestili trilijone na površino Lune.
Toda koliko ljudi bi se lahko prilegalo na lunovo površino, je povsem drugačno vprašanje od tega, koliko ljudi bi ta svet lahko trajno podprl. In v zvezi s tem je luna vsekakor Zemljina revnejša sestrična.
"To je precej neplodno mesto," je dejal Darby Dyar, višji znanstvenik na Inštitutu za planetarne znanosti v Arizoni in profesor astronomije na Mount Holyoke College v Massachusettsu. "Vsaka vrsta si prizadeva razširiti svojo ekološko nišo. Toda nova" niša ", ki je luna, je za človeka zelo nevsiljiva," je Dyar povedal Live Science.
Zrak za dihanje
Za razliko od Zemlje voda na lunarni površini ne pada prosto in se zbira v telesa, iz katerih bi lahko pili. Ključno je, da Luni primanjkuje tudi ozračja z zrakom, ki diha. Niti naravni satelit Zemlje nima obstoječih ekosistemov, ki bi lahko podprli kmetijska polja. Luna je tudi izpostavljena sončnim nevihtam, izbruhom sončne površine, ki oddajajo elektromagnetno sevanje, ki ga Luna - brez zaščite magnetnega polja - ne more odbiti. Dyar je še ogromno temperaturnih skrajnosti in dolga, izmenična obdobja teme in svetlobe.
Zaradi vsega tega se zdi življenje na Luni nemogoče. Vendar presenetljivo ni. Pravzaprav bistvenega pomena za človeški obstoj - zrak, voda, hrana in zavetišče - teoretično niso tako nedosegljivi na Luni, kot bi morda pričakovali.
Vzemi zrak. Da bi podprli začetno populacijo nekaj sto ljudi na Luni, bi morali začeti s prevozom zraka na lunarno površino in ga s črpanjem v zapečatene strukture, v katerih bi ljudje živeli. To se zdi nevzdržno, a na kratki rok bi bilo dejansko dokaj stroškovno učinkovito, je dejal Markus Landgraf, vodja projekta Lune pri Evropski vesoljski agenciji. "Ljudje ne uporabljajo veliko zraka in dolgo časa nam ne bo treba delati zraka na Luni. Lahko ga vnesemo," je dejal. "Stroški prevoza za to so še vedno obvladljivi."
Če pa bi ta populacija narasla na več deset tisoč, bi morali na Luni sintetizirati kisik, drag postopek. Toda Landgraf je dejal, da bi lahko z raziskovanjem vesolja v prihodnjih desetletjih postopek naredil bolj ekonomičen.
To je zato, ker za pogon vesoljskih plovil potrebuje kisik, zato je, če povpraševanje narašča, "bolj ekonomsko smiselno na generatorju kisika na Luni graditi raketno gorivo, ne pa za pitno vodo in zrak za ljudi," je dejal Landgraf. To bi znižalo proizvodne stroške, cenejša bi bila izdelava zraka za prebivalce lune.
Voda, voda povsod
Kaj pa voda? Do nekaj desetletij so raziskovalci verjeli, da je luna popolnoma suha. Toda zdaj vedo, da je čez lunarno površino presenetljiva količina tekočine.
"Mislimo, da je voda ostala, ko se je luna oblikovala. In vemo, da kometi, ki so v osnovi umazane snežne kepe, občasno vplivajo na površino Lune," je dejal Dyar. "Obstajajo dobri dokazi, ki nakazujejo, da imajo tisti, kjer so kometi vplivali na površino, še vedno v njih rezervoarje ledu."
Drugi vir vode, je dejala, so sončni vetrovi, ki ropotajo po vesolju; nabiti s protoni, ti na Luni trčijo z elektroni in tvorijo vodik.
Vse to dopolnjuje spodobno količino lunarne vode, kar je morda dovolj za podporo velikemu številu prebivalstva. In na Mednarodni vesoljski postaji smo že razvili tehnologije za recikliranje pitne vode iz vode za prhanje, urina in znoja astronavta. To lahko celo uporabi vlago iz njihovega zadaha. Na Luni bi ta tehnologija lahko ustvarila vir vode za zaprte zanke za prebivalce.
Toda tudi z recikliranjem, bi rekel Dyar, te rezerve vode ne bi bile neskončne; recikliranje vode znova in znova prinaša nekaj izgube, zato bi bilo treba rezerve še enkrat dolivati. Dyar je še poudaril, da bi črpanje lunove vode s sečnitvijo lunarnih kamnin in izkopavanje ledu iz globokih kraterjev zahtevalo ogromne in drage količine energije.
"Moje osebno čustvo je, da bo kolonizacija Lune odvisna od tega, da bomo tja pripeljali vodik," je dejala. Tudi prevoz bi bil drag: približno 220.000 dolarjev na kilogram, je dejal Landgraf.
Ne da bi vedeli, koliko vode je trenutno na lunini površini, je tudi težko oceniti, koliko ljudi bi to lahko podprlo. Vsaj vemo pa, da je morda dovolj, da zagotovimo razmeroma trajnostni vodni vir. Vsekakor je Landgraf ocenil, da lunarnim pionirjem vsaj prvih pet do deset let ne bi bilo treba dovajati vodnih virov Lune; dovolj poceni bo prevažati vodo do tam in jo reciklirati za ducat ali približno toliko ljudi, ki bodo najverjetneje Luno poklicali po svojem domu.
Kar zadeva lunarno kmetijstvo, bi lahko posnemali rastne razmere na Zemlji s "skoraj ekosistemom podobnim zaprtim kupolam", je dejal Landgraf. Lunarno kmetijstvo bi se z negovanimi dolgimi sončnimi žarki in prhanjem z reciklirano vodo lahko povečalo, da bi nahranilo na tisoče. Obstaja že veliko raziskav, ki kažejo, da bo gojenje pridelkov v vesolju uspelo.
Odpelji me na luno
Še vedno obstaja več neznank o tem, kako bi vse to počeli v praksi. Toda teoretično bi lahko naravni viri podpirali več deset tisoč, celo milijonov ljudi na Luni. Torej, zakaj nas tam ni že na stotine, ki bi gledali v Zemljo?
Ker največje omejitve kolonizacije Lune niso nujno omejitve naravnih virov, je dejal Landgraf, ampak ogromni stroški prevoza ljudi gor z vesoljskimi plovili. Če bi to naredili bolj ekonomično, bi bili potrebni drzni tehnološki preskoki - kot izum vesoljskih dvigal. Če bi jih imeli, "potem govorimo o desetinah tisoč ljudi na Luni," je dejal Landgraf. "Torej, res, voda tu ni ovira. To je prevoz."
Obstaja še ena opozorila in tu se ostro vrnemo v resničnost: za zdaj kolonizacija Lune dejansko ni cilj. Seveda, Luno bi lahko videli kot nekakšen Noev lok v primeru zemeljske apokalipse. Trenutno pa mednarodne vesoljske agencije Luno ne vidijo kot odmik od katastrofe, temveč kot raziskovalno središče - in potencialno bazo, na kateri bi lahko raziskali preostanek našega osončja.
S tem pristopom je Langraf dejal, da lahko na Antarktiko poiščemo namige o človeškem bivališču. Na Antarktiki je verjetno najbolj lunarni habitat na Zemlji, kjer domuje nihajoče sezonsko prebivalstvo med enim in štirimi tisoč raziskovalci, ki se borijo z zmrzovanjem in suhimi pogoji, da bi opravili svoje delo. Ker raziskave trenutno temeljijo na načrtovanju lunarnega bivanja, nam daje predstavo o tem, koliko ljudi lahko resnično živi na Luni v naslednjih desetletjih: nekaj tisoč naenkrat, ne pa več milijonov ali milijard.
Tudi to prebivalstvo bi verjetno zmanjšalo, čez čas pa bi ga nadomestili cenejši in učinkovitejši roboti. "Ko se tehnologija izboljšuje, je zelo malo razloga, zakaj resnično morate poslati človeka, da opravi znanstvene raziskave," je dejala.
Vendar to ne pomeni, da so naše sanje o luninem državljanstvu končane. Tu je še en dejavnik: človekovo neomajno prizadevanje za raziskovanje. To bi lahko prihodnje generacije prisililo, da na milijone kolonizirajo Luno ali pa jo uporabijo kot izhodišče za druge odprave v vesolje.
"Ljudje so ena redkih vrst, ki se vedno raziskujejo, četudi ni potrebe," je dejal Landgraf. "je bil s to strategijo zelo uspešen. Ali bi bilo smiselno to spremeniti? Mislim, da ne."
- Teh 6 nesreč, ki so skoraj odpravile misijo Apolla 11 na Luno
- Kaj če ljudje nikoli ne pristanejo na Luni?
- Kaj je na daljni strani Lune?
Opomba urednika: Ta članek je bil posodobljen, da popravi izjavo o luninem območju v primerjavi z Zemljino površino, ki ni določila, da pomeni območje Zemlje, ki ga ne pokrivajo oceani.
