英国论坛
月球是间隔地球比来的天体,因此最容易被想象成咱们将来的家园。然而,这一愿景与理想相符吗?月球有一天会成为抢手的寓居地吗?假如是的话,前提卑劣的月球环境能实际反对多少人的糊口?
回答这个问题的一个简略办法是斟酌月球的面积。月球的外表积约占地球海洋总面积的15.9%(不包罗地球被陆地掩盖的面积)。从实践上讲,假如咱们以地球上人口至多的城市的密度来填充这片区域,那月球外表能够包容数万亿人口。
然而,月球外表能包容多少人,与月球外表能反对多少人生存是截然不同的问题。在这方面,月球绝对能够算是地球的“穷亲戚”。
“这是一个至关瘠薄之处,”美国亚利桑那州行星迷信钻研所初级迷信家达尔比说,“每个物种都在追求扩张本人的生态位。然而这一新的‘生态位’,也就是月球,对人类来讲十分不适宜寓居。”。
与地球不同,雨水不会自在地下降在月球外表。更相当首要的是,月球也不足提供可呼吸空气的大气层。这颗地球的自然卫星也没有现成的生态零碎,能够便利地反对农业开发。另外,月球还特别容易遭到太阳风暴的影响。太阳外表的发作会收回电磁辐射,而没有磁场的维护,月球无奈使这些辐射偏转。月球外表还拥有微小的温差,黑夜与白昼交替的时间也十分长
在1995年的月球殖民地的概念图中,月球采矿设施正在澄海(Mare Serenitatis)盆地的火山土壤中开采氧气。这是一片宽广的熔岩平原,资源丰硕。
一切这些都使在月球糊口看起来极难完成。但是,使人诧异的是,事实并不是如斯。实践上,在月球上追求人类生存的根本因素,包罗空气、水、食品和住所等,其实不像你想象的那末高不可攀。
以空气为例。要养活月球上最后的几百人,咱们首先必需把空气保送到月球外表,这能够经过将空气泵入密封构造中来完成。欧洲空间局月球名目经理马库斯•兰德格拉夫(Markus Landgraf)表现,这看起来似乎不成继续,但在短时间内,这类办法其实是至关划算的。“一开始人们不需求太多的空气,在很长一段时间内,咱们不需求在月球上制作空气。咱们能够把空气从地球带过去,”他说,“运输本钱仍在可控规模内。”
但是,假如人口增长到数万,咱们就需求在月球上分解氧气,这将是一个本钱昂扬的进程。但兰德格拉夫表现,将来几十年太空探究的开展可能会使这一进程更为经济。他以为,这次要是由于推动宇宙飞船需求氧气,假如需要减少的话,“在月球上建造氧气产生器供火箭推动剂使用,而不是为人们提供饮用水和空气,在经济上更无意义”。这将升高氧气的出产本钱,使月球居民更易获取可呼吸空气。
回帖
水,四处是水
那末,人类糊口所必须的水呢?直到几十年前,钻研人员还以为月球是彻底枯燥的。但起初的钻研发现,月球外表散布着数量惊人的水。
“咱们以为水是月球造成时留上去的。咱们还知道,彗星根本上就像一个脏雪球,会周期性地撞击月球外表,”达尔比说,“有许多证据标明,彗星撞击月球外表造成的环形山中依然存在水冰。”她还表现,水的另外一个来源是呼啸着穿梭太空的太阳风。这些携带质子的粒子在月球上与电子碰撞,造成了氢。
一切这些加起来就造成了至关数量的月球水,或许足够养活至关数量的人口。咱们曾经在国内空间站上开发了水回收零碎,能够将宇航员的淋浴水、尿液和汗水处置为饮用水。该零碎乃至能够回收他们呼吸出来的水份。在月球上,循环回收技术能够为居民发明一个闭环水源。
但是,即便回收利用,这些水的储量也不是有限的。一遍又一各处循环用水的确会带来一些损失,所以需求时时地增补贮备。另外,戴尔指出,经过粉碎月球岩石,以及从深坑中挖出冰来提取月球的水,将需求少量低廉的动力。
“我集体的觉得是,月球的殖民化是不是胜利,将取决于咱们能否把氢带到那里,”戴尔说道。但是,运输氢的本钱也很高:每公斤大约22万美元。
假如不知道当初的月球外表有多少水,就很难估量月球基地能养活多少人。但咱们最少知道,为月球提供一个相对于可继续的水源是可能的。兰德格拉夫估量,月球开辟者最少在最后的5到10年里都不需求开采月球的水资源;由于第一批假寓月球的可能只要十几人,将他们所需的水运输到月球上并循环利用的本钱不会过高。
兰德格拉夫表现,关于月球农业,咱们能够用“简直像生态零碎同样的关闭圆顶”来摹拟地球的环境前提。通过长期的日照和循环用水的培育,月球农作物有可能扩张范围,养活数千人。曾经有少量的钻研标明,在太空种植农作物是可行的。
带我飞向月球
对于人类如何完成这所有,仍有许多未知数。从实践上讲,月球的天然资源能够反对不计其数乃至数百万人的糊口。那末,为何直到当初尚无人寓居在月球上,凝视着地球呢?
兰德格拉夫表现,殖民月球的最大障碍其实不一定是天然资源的限度,而是用航天器把人送到月球的微小本钱。更经济地完成这一指标将需求更斗胆的技术奔腾,好比太空电梯的创造。假如咱们具有这些技术,“就象征着有不计其数的人能够在月球上糊口,”兰德格拉夫说,“所以,水并非限度要素,是运输限度了咱们。”
但是,咱们仍是需求迅速回到理想:目前,殖民月球还不是咱们理想的指标。固然,咱们能够把月球看做是地球末日时的诺亚方舟,但目前,各国的航天机构并未把月球视为阔别灾害的前哨站,而只是一个钻研核心,一个潜伏的基地,从那里能够探究太阳系的其余部份。
也许咱们能够在南极洲寻觅人类如何假寓月球的线索。南极洲多是地球上最像月球之处,这里寓居的人口数量随时节变化,大约有1千到4千名钻研人员。他们在冰冷枯燥的环境中糊口,实现他们的任务。目前的钻研也推进了对人类假寓月球的布局,对于将来几十年内会有多少人移居月球,更理想的设法是:一次几千人,而不是数百万或数十亿人。
戴尔表现,跟着时间的推移,即便是钻研南极的人群也可能逐步增加,被更便宜、更高效的机器人所取代。她说:“跟着科技的提高,简直没有真的需求派人去做迷信钻研。”
这其实不象征着咱们的月球殖民梦曾经完结。一个首要的要素是,人类有着不成按捺的探究能源。这可能会推进将来的几代人殖民月球,或将其作为其余太空探险的直达站。“人类是多数几个不停在探究的物种之一,即便没有须要,”兰德格拉夫说,“(咱们)在这一战略上十分胜利。咱们会改动这一点吗?我不这么以为。”