Bine ați venit la seria noastră în curs de desfășurare, „Ghidul definitiv pentru Terraformarea”! Continuăm să aruncăm o privire spre Lună, discutând cum ar putea fi făcută într-o zi potrivită locuinței umane.
Încă de la începutul epocii spațiale, oamenii de știință și viitorii au explorat ideea transformării altor lumi pentru a satisface nevoile umane. Cunoscut sub denumirea de terraformare, acest proces solicită utilizarea tehnicilor de inginerie de mediu pentru a modifica temperatura, atmosfera, topografia sau ecologia unei planete sau a Lunii (sau toate cele de mai sus) pentru a o face mai „asemănătoare Pământului”. Fiind cel mai apropiat corp ceresc al Pământului, Luna a fost considerată de mult timp un potențial sit.
Tot ce s-a spus, colonizarea și / sau terasformarea Lunii ar fi relativ ușor în comparație cu alte corpuri. Datorită apropierii sale, timpul necesar pentru transportul de persoane și echipamente către și de la suprafață ar fi redus semnificativ, la fel ca și costurile în acest sens. În plus, proximitatea înseamnă că resursele extrase și produsele fabricate pe Lună ar putea fi transportate pe Pământ în mult mai puțin timp, iar o industrie turistică ar fi de asemenea posibilă.
Colonizarea lunară în ficțiune:
Subiectul stabilirii așezărilor umane pe Lună este unul dintre cele mai populare capse ale științei ficțiunii. Și în timp ce marea majoritate a poveștilor implică așezări lunare construite pe suprafață folosind cupole sigilate sau sub suprafață, există câteva exemple în care Luna în sine este transformată într-un mediu care este locuibil pentru oameni.
Cel mai cunoscut exemplu este, poate, povestea scurtă „La Journée în Parisien au XXIe siècle ”(„ O zi a unui parizian în secolul XXI ”), scris de autorul francez Octave Béllard. Lansată în 1910, această poveste implică crearea treptată a unei atmosfere, iar vegetația este aclimatizată pentru a transforma Luna într-un sanctuar pentru speciile și coloniștii umani pe cale de dispariție.
În 1936, scriitorul american C.L. A scris Moore Paradis pierdut, unul dintre mai multe romane care au loc în universul ei „Northwest Smith”, care se bazează pe un pilot de nave spațiale și un contrabandist care trăiește într-un sistem solar colonizat. În acest roman, ea prezintă Luna ca un loc odată fertil și descrie modul în care a devenit treptat o pustie fără aer. În 1945, romancierul și academicianul britanic C. S. Lewis a lansat Acea forță ascunsă, în care Luna (Sulva) este descrisă ca fiind acasă pentru o rasă de eugenicieni extreme.
Arthur C. Clarke a scris mai multe romane și nuvele care includeau colonii lunare între anii 1950 și 1970. În 1955, a scris Earthlight, în care o așezare lunară este prinsă în focul încrucișat în timp ce războiul izbucnește între Pământ și o alianță între Marte și Venus. În 1961, O cădere de moale a fost publicat, unde un croazier turistic (Selene) se scufundă într-o mare de praf de Lună.
În 1968, romanul original al lui Clarke 2001: O Odisea spațială a fost eliberat, o parte din care are loc pe o lună colonizată unde se găsește un monolit misterios (cunoscut sub numele de Anomalia Tycho Magnetic, sau TMA-1). Rendez cu Rama, lansat în 1973, menționează, de asemenea, o Lună colonizată, care face parte din polaritatea care se întinde pe Sistemul Solar cunoscut sub numele de Planete Unite.
De asemenea, Robert A. Heinlein a scris pe larg despre așezarea umană pe Lună. Una dintre cele mai timpurii sale a fost Pietrele rostogolite (1952), care se bazează pe o familie excepțională (Pietrele) care trăiește pe o Lună așezată, dar alege să plece pentru a explora Sistemul Solar. În 1966, a lansat romanul câștigător al premiului Hugo Luna este o amantă aspră, în care o colonie lunară în mare măsură subterană furnizează Pământului hrană și minerale.
Populația, cunoscută sub numele de „Lunies”, este în cea mai mare parte descendenții condamnaților (în special prizonierii politici) care trăiesc sub o administrație a Pământului. Cu ajutorul unei inteligențe artificiale, un grup de solicitanți de independență lansează o revoltă și își luptă independența față de Pământ. A treia tranșă, Pisica care a umblat prin ziduri (1985) are loc pe Luna Liberă câțiva ani mai târziu.
În 1988, Kim Stanley Robinson a lansat Lunaticii, care se ocupă de un grup de mineri înrobiți obligați să lucreze sub suprafața lunară care lansează o rebeliune. Iar în nuvela „Byrd Land Six” (2010), autorul britanic Alastair Reynolds descrie o colonie de lună care se bazează în jurul exploatării de heliu-3. Lista continuă, cu literalmente sute (dacă nu chiar mii) de exemple de oameni care trăiesc pe Lună în viitorul apropiat și îndepărtat.
Studiul așezării lunare:
În decursul ultimelor decenii, au fost făcute numeroase propuneri pentru construirea unei colonii (sau colonii) pe Lună. Majoritatea au apărut odată cu apariția Epoca Spațială și a Programului Apollo. Și în ultimii ani, cu propuneri de revenire pe Lună până în anii 2020, a existat un interes reînnoit pentru crearea unei așezări permanente. Cu toate acestea, există câteva propuneri științifice care preced secolul XX.
De exemplu, în 1638, a scris episcopul John Wilkins - un cleric englez, naturalist și membru al The Royal Society - Un discurs despre o lume nouă și o altă planetă, în care a prezis o colonie umană pe Lună. Celebrul om de știință rus al rachetelor și astronauticii Konstantin Tsiolkovsky (1857-1935) - care a propus pentru prima dată conceptul de elevator spațial - a sugerat, de asemenea, că o așezare lunară va fi un pas major în umanitatea de a deveni o specie de spațiu.
Până în anii 1950 și 60, propunerile au început să ningă cu zgomotul odată cu înființarea Programului Apollo, unde planurile de plasare a astronauților pe Lună au dus în mod natural la idei pentru crearea bazelor permanente și chiar a așezărilor acolo. În 1954, Arthur C. Clarke a propus crearea unei baze lunare folosind module gonflabile care vor fi apoi acoperite cu praf lunar pentru izolare.
Așezarea inițială ar implica astronauții care construiesc structuri asemănătoare cu igloo și un catarg radio gonflabil, care ar fi urmat de instituirea unei cupole mai mari și permanente. Propunerea sa a solicitat, de asemenea, purificarea aerului oferită de un filtru pe bază de alge, un reactor nuclear care să furnizeze energie și tunuri electromagnetice (adică șoferi de masă) care lansează marfă și combustibil către navele interplanetare din spațiu.
În 1959, John S. Rinehart - directorul Laboratorului de Cercetări Miniere de la Colorado School of Mines - a publicat o propunere intitulată „Criterii de bază pentru construirea lunii”, în Journal of the British Interplanetary Society. Acest concept pentru o „bază plutitoare” a constat dintr-un semicilindru cu jumătăți de cupolă la ambele capete și un scut micrometeoroid plasat deasupra bazei. Acest concept s-a bazat pe teoria acceptată de atunci, potrivit căreia pe Lună existau oceane de praf care se ridicau până la un kilometru și jumătate (1 mi) în unele zone.
Mai multe planuri au apărut și în această epocă pentru instalații militare pe Lună. Acestea includ Project Horizon (1959), un plan al armatei americane de a construi un fort pe Lună până în 1967. Forțele aeriene americane au propus și Proiectul Lunex în 1961, care prevedea crearea unei baze aeriene subterane pe Lună de către 1968.
În 1962, John DeNike (managerul de programe pentru programele avansate de la NASA) și Stanley Zahn (directorul tehnic al Studiilor lunare de bază din Divizia spațială a companiei Martin) au publicat o propunere intitulată „Lunar Basing”. Conceptul lor a solicitat o bază sub-suprafață situată la Marea Tranșilității, care să se bazeze pe reactoarele nucleare pentru energie electrică și un sistem de filtrare a aerului bazat pe alge.
În ultimii ani, mai multe agenții spațiale au prezentat propuneri de construire a unor colonii pe Lună. În 2006, Japonia a anunțat planurile pentru o bază pe Lună până în 2030. Rusia a făcut o propunere similară în 2007, care va fi construită între 2027-32. În 2007, Jim Burke, de la Universitatea Spațială Internațională din Franța, a propus crearea unei Arce lunare a lui Noe pentru a se asigura că civilizația umană va supraviețui unui eveniment cataclismic.
În august 2014, reprezentanții NASA s-au întâlnit cu liderii industriei pentru a discuta despre modalități rentabile de construire a unei baze lunare în regiunile polare până în 2022. În 2015, NASA a conturat un concept de așezare lunară care se va baza pe lucrătorii robotici (cunoscut sub numele de Trans -Formere) și heliostate pentru a crea o așezare lunară în jurul regiunii polare sudice a Lunii. Și în 2016, Johann-Dietrich Wörner, noul șef al ESA, a propus un sat internațional pe Lună ca succesor al stației spațiale internaționale.
Metode potențiale:
Când vine vorba de Terraformarea Lunii, posibilitățile și provocările seamănă îndeaproape cu cele ale lui Mercur. Pentru început, Luna are o atmosferă atât de subțire încât nu poate fi menționată decât ca o exosferă. Mai mult decât atât, elementele volatile necesare vieții sunt în cantități reduse (adică hidrogen, azot și carbon).
Aceste probleme ar putea fi abordate prin captarea cometelor care conțin jeturi de apă și volatile și prăbușindu-le la suprafață. Cometele s-ar sublima, dispersând aceste gaze și vaporii de apă pentru a crea o atmosferă. Aceste impacturi ar elibera, de asemenea, apa care este conținută în regulitul lunar, care s-ar putea acumula la suprafață pentru a forma corpuri naturale de apă.
Transferul de impuls de la această cometă ar face, de asemenea, luna să se rotească mai rapid, accelerând rotația acesteia, astfel încât să nu mai fie blocată în mod corect. O lună care a fost învârtită să se rotească o dată pe axa ei la fiecare 24 de ore ar avea un ciclu diurn constant, ceea ce ar facilita colonizarea și adaptarea la viața pe Lună.
Există, de asemenea, posibilitatea de a paraterraformă părți ale Lunii într-un mod care ar fi similar cu regiunea polară a lui Mercur. În cazul Lunii, acest lucru ar avea loc în craterul Shackleton, unde oamenii de știință au găsit deja dovezi de gheață cu apă. Folosind oglinzi solare și o cupolă, acest crater ar putea fi transformat într-un micro-climat în care plantele ar putea fi cultivate și creată o atmosferă respirabilă.
Avantaje potențiale:
În comparație cu alte planete și luni din Sistemul Solar, există mai multe avantaje pentru colonizarea și terraformarea Lunii. Cea mai evidentă este apropierea sa de Pământ. În comparație cu Marte, Venus, Mercur sau sistemul solar exterior, costul și timpul necesar pentru transportul de oameni și materiale către și de pe Lună ar fi semnificativ mai mici.
În plus, bombardarea suprafeței cu comete ar putea genera atât atmosfera, cât și impulsul necesar pentru a învârti planeta până la un ciclu asemănător Pământului. În comparație cu planeta, precum Marte și Venus, ar fi nevoie, de asemenea, mult mai puține comete pentru a realiza acest lucru - se estimează aproximativ 100 față de câteva mii.
Prezența gheții de apă în solul Lunar și cache-urile mari din jurul regiunii polare sudice ar permite, de asemenea, crearea apei de suprafață (odată declanșat un efect de seră). Alături de cometele care bombardează suprafața, acest lucru s-ar putea face prin introducerea de metan și de amoniac, care ar putea fi recoltate de pe lună, precum Titan și Centura Kuiper. Supravegherea eforturilor de transformare a teraselor ar fi, de asemenea, mai ușoară datorită proximității Lunii și ar necesita mult mai puțină infrastructură.
Între timp, coloniile de pe Lună ar oferi multiple avantaje. Baza locală de resurse ar oferi oportunități de utilizare a resurselor in situ, precum și materii prime necesare pentru misiuni mai adânci în spațiu. De exemplu, întrucât Luna este similară în compoziție cu Pământul, are o ofertă amplă de minerale care ar putea fi extinse pentru a fi utilizate înapoi pe Pământ. Regula lunară recoltată de la suprafață ar putea fi folosită pentru a crea protecție împotriva radiațiilor și așezări cu cupole la suprafață.
Furnizarea lunii de gheață cu apă, care este deosebit de abundentă în regiunea polară de sud, ar servi, de asemenea, ca o sursă constantă de apă pentru coloniști. Helium-3 ar putea fi recoltat cu ușurință, deoarece este abundent în stratul superior al regulitului Lunii pentru a fi folosit în reactoarele de fuziune, oferind un aport curat și constant de energie atât pentru coloniile lunare, cât și pentru Pământ.
O bază lunară ar putea servi, de asemenea, ca punct de oprire pentru misiunile din Sistemul Solar. NASA a estimat că prin crearea unui avanpost lunar care ar putea folosi apa locală pentru a crea combustibil cu hidrogen, s-ar putea economisi miliarde de dolari. Un astfel de avanpost ar fi, de asemenea, o componentă de infrastructură intrinsecă atunci când vine vorba de montarea misiunilor cu echipaj pe Marte și în construirea unei așezări marțiene.
Greutatea mai mică și viteza de evacuare a Lunii înseamnă, de asemenea, că misiunile lansate de pe Lună ar necesita mult mai puțin propulsor pentru a ajunge în spațiu. Acest același avantaj ar putea permite construirea unui șofer de masă, a unui elevator lunar sau a altor proiecte care sunt considerate prea scumpe sau provocatoare pentru a construi pe Pământ. O astfel de structură ar reduce și mai ieftin costurile materialelor și sateliților în mișcare (precum rețelele solare bazate pe spațiu).
Nu în ultimul rând, dar nu în ultimul rând, crearea unei așezări lunare ar putea produce, de asemenea, informații valoroase, în special despre efectele pe termen lung ale vieții într-un mediu gravitațional mai mic. Aceste informații s-ar dovedi utile pentru crearea unei baze permanente pe Marte sau alte corpuri ale sistemului solar unde gravitația suprafeței este mai mică de 1 g.
Prezența tuburilor stabile de lavă lunară, suficient de mari pentru a adăposti orașe întregi, este de asemenea un avantaj. Aceste medii subterane ar putea fi presurizate pentru a crea o atmosferă respirabilă și ar oferi o ecranare naturală împotriva radiațiilor solare.
Provocări potențiale:
Terraformarea lunii este, de asemenea, plină de provocările sale. Pentru una, recoltarea cometelor și / sau a zmeurilor din Sistemul Solar exterior ar necesita o infrastructură care încă nu există și ar fi foarte costisitoare de creat. Practic, sute de nave spațiale ar fi necesare pentru a transporta toate resursele, iar acestea ar trebui să fie echipate cu sisteme de acționare care ar putea face călătoria într-un timp scurt (care nu există încă).
Deși perioadele prelungite de timp petrecute în mediile de microgravitate sunt cunoscute ca cauzând degenerare musculară și pierderea densității osoase, nu este clar care ar fi efectul gravitației scăzute pentru rezidenții permanenți și copiii născuți în astfel de medii. S-a sugerat că plantele și animalele terestre ar putea fi concepute genetic pentru a trăi în mediul lunar, dar nu este clar dacă acest lucru va avea sau nu succes.
Și, desigur, costurile pentru toate acestea ar fi astronomice și ar necesita un angajament multi-generațional, având în vedere perioada de timp necesară pentru a converti ecologia Lunii. Ca atare, este puțin probabil ca angajamentele asumate de un guvern sau de un organism internațional să poată fi menținute între o generație și următoarea.
Pentru o colonie de suprafață, există și multe provocări. Nopțile lunare lungi (354 ore) înseamnă că dependența de energia solară ar fi împiedicată în orice altă locație decât regiunile polare. În plus, variațiile semnificative ale temperaturii ar fi ceva ce ar trebui să fie construite colonii pentru a rezista. Radiația solară ar fi, de asemenea, o problemă în orice așezare situată la suprafață.
Lipsa unei atmosfere crește șansele ca suprafața să fie lovită de comete și expunerea la raze solare. Luna trece, de asemenea, periodic prin magnetotailul Pământului, creând o foaie de plasmă care se strecoară pe toată suprafața. Pe partea ușoară, bombardarea de electroni determină eliberarea fotonilor UV și acumularea unei încărcări negative pe partea întunecată. Acest lucru ar putea fi periculos pentru orice așezări de pe suprafață.
După cum s-a menționat, unele dintre aceste probleme ar putea fi rezolvate prin construirea așezărilor sub suprafață. Cu toate acestea, presupunând că aceste așezări depindeau de energia solară, acestea ar trebui să fie construite aproape de regiunile polare pentru a profita de lumina aproape perpetuă în aceste regiuni. Alternativa ar fi construirea de reactoare de fuziune care ar putea folosi heliu-3 provenit local. Și aici, costul și timpul necesar pentru construirea unei astfel de așezări ar fi foarte mari.
Încă o dată, suntem obligați să ne întrebăm de ce, având în vedere toate provocările implicate, ar trebui să se facă o astfel de angajare? În cazul Lunii, răspunsul este destul de simplu. În acest caz, terasformarea și colonizarea se pot face mai ieftin, mai ușor și în mult mai puțin timp. Ba mai mult, avantajele existenței unei prezențe umane pe Lună sunt numeroase și includ câteva aspecte destul de profitabile, cum ar fi recolta de heliu-3, exploatarea lunară, operațiunile solare lunare și chiar crearea unei industrii turistice lunare.
Dar poate cel mai important, o prezență umană pe Lună (pe care o vom numi Luna dacă și când există) ar putea servi cu ușurință ca piatră de pas către crearea unei prezențe umane pe Marte, Venus și în alte părți ale sistemului solar. Având facilități pentru a asigura alimentarea, aprovizionarea și reparațiile, costurile trimiterii navelor mai adânci în spațiu ar fi reduse dramatic.
Încă un pas în încercarea de a face umanitatea o rasă interplanetară - și poate chiar interstelară -!
Am scris multe articole interesante despre terraformare aici la Space Magazine. Iată Ghidul Definitiv pentru Terraformarea, Ar trebui să Terraformăm Marte ?, Cum facem Terraform Marte ?, Cum facem Terraform Venus? Și echipa de studenți vrea să Terraform Marte folosind cianobacteriile.
De asemenea, asigurați-vă că verificați Da, există apă pe lună și apă pe lună a fost suflată de vântul solar.
Avem, de asemenea, articole care explorează latura mai radicală a teraformării, cum ar fi Could We Terraform Jupiter ?, Putem Terraform The Sun? Și Putem Terraform O Gură Neagră?
Pentru mai multe informații, consultați Colonizarea lunară a NASA - energie și putere și viață pe lună.
