Dobrodošli natrag u našu seriju koja je u toku, „Definitivni vodič za oblikovanje“! Nastavljamo s pogledom na Mjesec, razgovarajući o tome kako bi se jednoga dana moglo učiniti pogodnim za ljudsko prebivalište.
Još od početka svemirskog doba, znanstvenici i futuristi istraživali su ideju o preoblikovanju drugih svjetova kako bi zadovoljili ljudske potrebe. Poznat kao teraformiranje, ovaj postupak zahtijeva korištenje tehnika inženjeringa okoliša da bi se promijenila temperatura planeta ili Mjeseca temperatura, atmosfera, topografija ili ekologija (ili sve gore navedeno) kako bi se učinilo više "nalik na Zemlju". Kao najbliže nebeskom tijelu Zemlje, Mjesec se dugo smatra potencijalnim nalazištem.
Sve rečeno, koloniziranje i / ili oblikovanje Mjeseca bilo bi razmjerno lako u usporedbi s drugim tijelima. Zbog blizine, vrijeme koje bi bilo potrebno za prijevoz ljudi i opreme do površine i s površine znatno bi se smanjilo, kao i troškovi za to. Osim toga, blizina znači da bi se izvučeni resursi i proizvodi proizvedeni na Mjesecu mogli prebaciti na Zemlju za mnogo manje vremena, a turistička industrija također bi bila izvediva.
Lunarna kolonizacija u fikciji:
Predmet uspostavljanja ljudskih naselja na Mjesecu jedan je od najpopularnijih spona znanstvene fantastike. I dok velika većina priča uključuje lunarna naselja izgrađena na površini pomoću zapečaćenih kupola ili ispod površine, postoje neki primjeri gdje se sam Mjesec pretvara u okruženje pogodno za ljude.
Najraniji poznati primjer možda je kratka priča "La Journée d'un Parisien au XXIe siècle "(" Dan Parižana u 21. stoljeću "), napisao francuski autor Octave Béllard. Objavljena 1910. godine, ova priča uključuje atmosferu koja se postepeno stvara i vegetaciju aklimatizira kako bi se Mjesec pretvorio u utočište ugroženih vrsta i ljudskih kolonista.
1936. američki pisac C.L. Moore je napisao Izgubljeni raj, jedan od nekoliko romana koji se događaju u njenom svemiru "Sjeverozapadni Smith", koji se fokusira na pilota i krijumčara svemirskog broda koji žive u koloniziranom Sunčevom sustavu. U ovom romanu ona prikazuje Mjesec kao nekoć plodno mjesto, te opisuje kako je postepeno postao pustoš bez zraka. Godine 1945. izdao je britanski romanopisac i akademik C. S. Lewis Ta skrivena snaga, u kojem je Mjesec (Sulva) opisan kao dom rase ekstremnih eugenika.
Arthur C. Clarke napisao je nekoliko romana i kratkih priča koje su uključivale mjesečeve kolonije između 1950-ih i 1970-ih. 1955. napisao je Zemljin sjaj, u kojem je lunarno naselje uhvaćeno u unakrsnoj vatri dok izbija rat između Zemlje i saveza između Marsa i Venere. 1961. god. Pad Moondusta objavljeno je, gdje turistički kruzer (Selene) tone u more prašine Mjeseca.
Godine 1968. Clarkeov izvorni roman 2001: Svemirska odiseja objavljen je, čiji se dio odvija na koloniziranom Mjesecu gdje se nalazi misteriozni monolit (poznat pod nazivom Tycho Magnetic Anomaly, ili TMA-1). Sastanak s Ramom, objavljen 1973., također spominje kolonizirani Mjesec, koji je dio raspoloženja u Sunčevom sustavu koji je poznat kao United Planets.
Robert A. Heinlein također je opširno pisao o ljudskom naseljavanju na Mjesecu. Jedan od njegovih najranijih bio je The Rolling Stones (1952.), koji se fokusira na izuzetnu obitelj (Kamenje) koja živi na doseljenom Mjesecu, ali odlučuje otići kako bi istražila Sunčev sustav. 1966. objavio je Hugo nagrađivani roman Mjesec je oštra ljubavnica, u kojem uglavnom podzemna lunarna kolonija opskrbljuje Zemlju hranom i mineralima.
Stanovništvo, poznato kao "Lunies", uglavnom su potomci osuđenika (posebno političkih zatvorenika) koji žive pod zemaljskom upravom. Uz pomoć umjetne inteligencije, skupina tražitelja neovisnosti pokreće ustanak i osvaja svoju neovisnost od Zemlje. Treća rata, Mačka koja je hodala zidinama (1985) odvija se na Slobodnoj Luni nekoliko godina kasnije.
1988. Kim Stanley Robinson je puštena Lunatičari, koja se bavi skupinom porobljenih rudara koji su prisiljeni raditi ispod mjesečeve površine koji pokreću pobunu. I u kratkoj priči "Byrd Land Six" (2010) britanski autor Alastair Reynolds opisuje koloniju Mjeseca koja se temelji na miniranju helija-3. Popis se nastavlja, s doslovno stotinama (ako ne i tisućama) primjera ljudi koji žive na Mjesecu u bliskoj i dalekoj budućnosti.
Studija lunarnog naselja:
Tijekom posljednjih nekoliko desetljeća upućeni su brojni prijedlozi za izgradnju kolonije (ili kolonija) na Mjesecu. Većina se pojavila s dolaskom svemirskog doba i programa Apolona. I posljednjih godina, s prijedlozima za povratak na Mjesec do 2020-ih, ponovno se pojavilo zanimanje za stvaranje trajnog naselja. Međutim, postoje neki znanstveni prijedlozi koji su datirali prije 20. stoljeća.
Na primjer, 1638. napisao je biskup John Wilkins - engleski sveštenik, prirodoslovac i član Kraljevskog društva. Razgovor o novom svijetu i drugoj planeti, u kojoj je predvidio ljudsku koloniju na Mjesecu. Poznati ruski znanstvenik za rakete i astronautiku Konstantin Ciolkovsky (1857-1935) - koji je prvi predložio koncept svemirskog dizala - također je sugerirao da bi lunarno naselje bilo glavni korak u čovječanstvu postajući svemirska vrsta.
Do 1950-ih i 60-ih, prijedlozi su počeli snježiti kuglu uspostavljanjem programa Apollo, gdje su planovi za postavljanje astronauta na Mjesec prirodno doveli do ideja o stvaranju stalnih baza, pa čak i naselja tamo. 1954. Arthur C. Clarke predložio je stvaranje lunarne baze pomoću modula na napuhavanje koji bi se zatim prekrili mjesečevom prašinom za izolaciju.
Prvobitno naseljavanje uključilo bi astronaute u izgradnju struktura sličnih igluu i napuhavanje radio-jarbola, nakon čega bi uslijedilo uspostavljanje veće, trajne kupole. Njegov je prijedlog također pozvao na pročišćavanje zraka dobivenog filtrom na bazi algi, nuklearnim reaktorom za napajanje i elektromagnetskim topovima (tj. Masovnim pokretačima) koji bacaju teret i gorivo na međuplanetarne brodove u svemir.
Godine 1959. John S. Rinehart - direktor laboratorija za istraživanje rudarstva u Koloradskoj rudarskoj školi - objavio je prijedlog pod nazivom "Osnovni kriteriji za izgradnju mjeseca", u časopisu Časopis Britanskog interplanetarnog društva. Ovaj koncept za "plutajuću bazu" sastojao se od polucilindraša s polu-kupolama na oba kraja i mikrometeroidnim štitom postavljenim iznad baze. Taj se koncept temeljio na tada prihvaćenoj teoriji da su na Mjesecu postojali oceanski prašini, koji su u nekim područjima bili duboki i kilometar i pol.
Tijekom ove ere pojavilo se i nekoliko planova za vojne instalacije na Mjesecu. Oni uključuju Projekt Horizon (1959.), plan američke vojske za izgradnju utvrđenja na Mjesecu do 1967. Američko zrakoplovstvo je 1961. također predložilo Lunexov projekt, koji je predviđao stvaranje podzemne baze zračnih snaga na Mjesecu 1968.
Godine 1962., John DeNike (voditelj programa za NASA-ino napredne programe) i Stanley Zahn (tehnički direktor studija za lunarno snimanje u svemirskom odjeljenju tvrtke Martin) objavili su prijedlog pod nazivom "Mjesečina u mjesecu". Njihov koncept tražio je stvaranje podzemne baze smještene na moru spokoja, koja bi se oslanjala na nuklearne reaktore za napajanje i sustav za filtriranje zraka na bazi algi.
Posljednjih godina više svemirskih agencija ima nacrte prijedloga za izgradnju kolonija na Mjesecu. Japan je 2006. godine objavio planove za Mjesečevu bazu do 2030. godine. Rusija je sličan prijedlog iznijela i 2007., koji bi se trebao graditi između 2027.-32. Godine 2007, Jim Burke sa Međunarodnog svemirskog sveučilišta u Francuskoj predložio je stvaranje Luk Noinog arke kako bi se osiguralo da će ljudska civilizacija preživjeti kataklizmični događaj.
U kolovozu 2014. godine, predstavnici NASA-e sastali su se s čelnicima industrije kako bi razgovarali o isplativim načinima izgradnje lunarne baze u polarnim regijama do 2022. Godine 2015. NASA je zacrtala koncept lunarnog naseljavanja koje bi se moglo osloniti na robotske radnike (poznat kao Trans -Formers) i heliostati za stvaranje lunarnog naselja oko Mjesečevog južnog polarnog područja. A 2016., Johann-Dietrich Wörner, novi šef ESA-e, predložio je međunarodno selo na Mjesecu kao nasljednika međunarodne svemirske stanice.
Potencijalne metode:
Kad je u pitanju oblikovanje Mjeseca, mogućnosti i izazovi vrlo su slični onima iz Merkura. Za početak, Mjesec ima atmosferu koja je toliko tanka da se može nazvati samo egzosferom. Nadalje, hlapljivi elementi koji su potrebni za život nedostaju (tj. Vodik, dušik i ugljik).
Ti bi se problemi mogli riješiti hvatanjem kometa koji sadrže vodene hladove i hlapljive sastojke te ih srušili na površinu. Kometi bi se sublimirali, rasipajući te plinove i vodenu paru kako bi stvorili atmosferu. Ti bi utjecaji također oslobodili vodu sadržanu u lunarnom regolitu, koja bi se na kraju mogla akumulirati na površini, stvarajući prirodna vodna tijela.
Prijenos zamaha iz ovih kometa također bi omogućio da se Mjesec brže okreće, ubrzavajući njegovo okretanje kako više ne bi bio u usko zaključanom položaju. Mjesec koji je protjeran jednom zakretanjem na svojoj osi svaka 24 sata imao bi stalan dnevni ciklus, što bi olakšalo kolonizaciju i prilagođavanje životu na Mjesecu.
Također postoji mogućnost paraterraformiranja dijelova Mjeseca na način koji bi bio sličan teraformiranju polarne regije Merkura. U Mjesečevom slučaju, to bi se dogodilo u krateru Shackleton, gdje su znanstvenici već pronašli dokaze o vodenom ledu. Korištenjem solarnih ogledala i kupole, ovaj se krater može pretvoriti u mikro klimu u kojoj bi se mogle uzgajati biljke i stvoriti atmosferu koja prozračuje.
Potencijalne prednosti:
U usporedbi s drugim planetima i mjesecima Sunčevog sustava, postoji nekoliko prednosti koloniziranja i teraformiranja Mjeseca. Najočitija je njegova blizina Zemlje. U usporedbi s Marsom, Venerom, Merkurom ili vanjskim Sunčevim sustavom, troškovi i vrijeme potrebno za prijevoz ljudi i materijala na Mjesec i s njega bili bi znatno niži.
Pored toga, bombardiranje površine kometama moglo bi pružiti i atmosferu i zamah potreban da se planet usmjeri do ciklusa nalik Zemlji. U usporedbi s planetama poput Marsa i Venere, bilo bi potrebno i znatno manje kometa da bi se to postiglo - procijenjenih 100 naspram nekoliko tisuća.
Prisutnost vodenog leda u Mjesečevom tlu i veliki carovi oko južnog polarnog područja, također bi omogućili stvaranje površinske vode (jednom kada se aktivira efekt staklenika). Uz komete koji bombardiraju površinu, to bi se moglo učiniti uvođenjem metana i amonijaka, koji bi se mogli skupiti s Mjeseca poput Titana i pojasa Kuiper. Nadgledanje nastojanja na oblikovanju također bi bilo lakše zahvaljujući Mjesečevoj blizini, a zahtijevalo bi i mnogo manje infrastrukture.
U međuvremenu, kolonije na Mjesecu nudile bi višestruke prednosti. Lokalna baza resursa pružila bi mogućnosti za in-situ iskorištenje resursa, kao i sirovine potrebne za misije dublje u svemir. Na primjer, budući da je Mjesec po sastavu sličan Zemlji, ima obilnu zalihu minerala koji bi se mogli minirati radi korištenja na Zemlji. Lunarni regolit izvađen s površine mogao bi se koristiti za stvaranje zaštitnog zračenja i naselja s kupolama na površini.
Mjesečeva opskrba vodom vodom, posebno obilnom u južnom polarnom području, također će služiti kao stalni izvor vode za koloniste. Helij-3 lako se može sakupljati, jer ga ima u gornjem sloju Mjesečevog regolita za upotrebu u fuzijskim reaktorima, osiguravajući čistu i stalnu opskrbu energijom kako za mjesečeve kolonije, tako i za Zemlju.
Lunarna baza mogla bi poslužiti i kao mjesto zaustavljanja za misije dalje u Sunčev sustav. NASA je procijenila da bi se stvaranjem mjesečeve ispostave koja bi koristila lokalnu vodu za stvaranje vodikovog goriva, moglo uštedjeti milijarde dolara. Ovakva ispostava također bi bila sastavni dio infrastrukture kada je u pitanju montiranje misija na Mars i u izgradnji marsovskog naselja.
Mjesečeva gravitacija i brzina bijega s Mjeseca također znače da bi za misije pokrenute s Mjeseca bilo potrebno znatno manje pogonskog goriva za postizanje svemira. Ta ista prednost mogla bi omogućiti izgradnju masovnog pokretača, Lunarni lift ili druge projekte za koje se smatra da su skupi ili izazovni za izgradnju na Zemlji. Takva bi struktura smanjila troškove premještanja materijala i satelita (poput svemirskih solarnih polja) koji se temelje na svemiru.
I posljednje, ali ne najmanje bitno, stvaranje mjesečevog naselja moglo bi također pružiti vrijedne informacije, posebno o dugoročnim učincima života u okruženju niže gravitacije. Te bi se informacije pokazale korisnim za uspostavljanje trajne baze na Marsu ili drugim tijelima Sunčevog sustava gdje je površinska gravitacija manja od 1 g.
Prisutnost stabilnih cijevi mjesečeve lave koje su dovoljno velike za smještaj čitavih gradova je također prednost. Ova podzemna okruženja mogla bi biti pod pritiskom da bi stvorila atmosferu koja prozračuje i osigurala bi prirodni štit protiv sunčevog zračenja.
Potencijalni izazovi:
Teraformiranje Mjeseca također je prepuno udjela u izazovima. Za prvo, prikupljanje kometa i / ili leda iz vanjskog Sunčevog sustava zahtijevalo bi infrastrukturu koja još ne postoji i bilo bi je skupo stvoriti. U osnovi bi bilo potrebno stotine svemirskih brodova da bi se izvukli svi resursi, a oni bi morali biti opremljeni pogonskim sustavima koji bi mogli krenuti u kratkom vremenu (koji također još ne postoje).
Iako se zna da produljena razdoblja provedena u mikrogravitacijskom okruženju uzrokuju degeneraciju mišića i gubitak koštane gustoće, nejasno je kakav bi učinak niske gravitacije imao za stalne stanovnike i djecu rođenu u takvim okruženjima. Pretpostavlja se da bi zemaljske biljke i životinje mogle genetski inženjerirati da žive u mjesečevom okruženju, ali nije jasno hoće li to uspjeti ili ne.
I naravno, trošak svega ovoga bio bi astronomski i zahtijevao bi više-generacijsku obvezu s obzirom na količinu vremena potrebnog za pretvaranje Mjesečeve ekologije. Kao takav, malo je vjerojatno da bi ikakva obveza koju je preuzela vlada ili međunarodno tijelo mogla održati između jedne i druge generacije.
Za površinsku koloniju, također, postoje mnogi izazovi. Duge mjesečeve noći (u trajanju od 354 sata) značilo bi da se oslanja oslanjanje na solarnu energiju na bilo kojem mjestu osim polarnih područja. Pored toga, značajne razlike u temperaturi bile bi nešto što bi morale biti izgrađene kolonije da bi izdržale. Sunčevo zračenje također bi predstavljalo problem u svakom naselju koje se nalazi na površini.
Manjak atmosfere povećava izglede da su kome pogodene komete i izloženi Sunčevim zracima. Mjesec također periodično prolazi kroz magnetotail Zemlje, stvarajući plazma ploču koja vijuga po površini. S svjetlosne strane, bombardiranje elektrona uzrokuje oslobađanje UV fotona i stvaranje negativnog naboja na tamnoj strani. To bi moglo biti opasno za bilo koja naselja na površini.
Kao što je napomenuto, neka od ovih pitanja mogla bi se riješiti izgradnjom naselja ispod površine. Međutim, pod pretpostavkom da se ta naselja oslanjaju na solarnu energiju, potrebno ih je graditi u blizini polarnih regija kako bi iskoristili prednost skoro neprekidne svjetlosti u tim regijama. Alternativa bi bila izgradnja fuzijskih reaktora koji bi mogli koristiti lokalno proizveden helij-3. I ovdje bi trošak i vrijeme potrebno za izgradnju takvog naselja bili vrlo visoki.
Još jednom smo primorani da se zapitamo zašto se, s obzirom na sve izazove koji se odnose na to, treba poduzeti? U slučaju Mjeseca odgovor je prilično jednostavan. U ovom slučaju se oblikovanje i kolonizacija može obaviti jeftinije, lakše i u mnogo manje vremena. Nadalje, prednosti ljudskog prisustva na Mjesecu su brojne, a uključuju i neke prilično unosne aspekte, poput žetve helija-3, rudanja mjeseca, mjesečevih solarnih operacija, pa čak i stvaranja lunarne turističke industrije.
Ali što je najvažnije, ljudska prisutnost na Mjesecu (koju bismo nazvali Lunom ako i kad takva postoji) mogla bi lako poslužiti kao odskočna daska prema stvaranju ljudske prisutnosti na Marsu, Veneri i drugdje u Sunčevom sustavu. Uz postojeće objekte za opskrbu gorivom, dopremu i popravak troškovi slanja brodova dublje u svemir dramatično bi se smanjili.
Još jedan korak u nastojanju da čovječanstvo postane interplanetarna - a možda čak i međuzvjezdana - utrka!
Ovdje smo napisali mnoge zanimljive članke o oblikovanju terena u časopisu Space Magazine. Evo definitivnog vodiča o preoblikovanju, trebamo li oblikovati Mars ?, kako možemo oblikovati Mars ?, kako možemo oblikovati Veneru ?, a studentski tim želi oblikovati Mars pomoću cijanobakterija.
Također, svakako provjerite Da, na vodi je Mjesec, a vodu na Mjesecu udubio je solarni vjetar.
Također imamo članke koji istražuju radikalniju stranu oblikovanja, poput Mogli bismo li oblikovati Jupiter ?, Možemo li oblikovati sunce ?, i možemo li oblikovati crnu rupu?
Za više informacija potražite u NASA-inoj Lunarnoj kolonizaciji - energija i snaga i život na mjesecu.
