Sveiki sugrįžę į mūsų tebevykstančią seriją „Galutinis terraformingo vadovas“! Mes tęsiame žvilgsnį į Mėnulį, aptardami, kaip jis vieną dieną galėtų būti pritaikytas žmonių buveinėms.
Nuo kosminio amžiaus pradžios mokslininkai ir futuristai tyrinėjo idėją pertvarkyti kitus pasaulius, kad patenkintų žmogaus poreikius. Šis procesas, žinomas kaip teritorijos formavimas, reikalauja naudoti aplinkos inžinerijos metodus, kad būtų pakeista planetos ar mėnulio temperatūra, atmosfera, topografija ar ekologija (ar visa kita), kad jie taptų „panašūs į žemę“. Kaip arčiausias Žemės dangaus kūnas, Mėnulis ilgą laiką buvo laikomas potencialia vieta.
Kalbant apie Mėnulį, kolonizuoti ir (arba) formuoti žemę būtų palyginti lengva, palyginti su kitais kūnais. Dėl artumo laikas, reikalingas žmonėms ir įrangai gabenti į paviršių ir iš jo, žymiai sutrumpės, taip pat ir išlaidos, susijusios su tuo. Be to, artumas reiškia, kad Mėnulyje išgaunami ištekliai ir produktai gali būti perkelti į Žemę per daug mažiau laiko, o turizmo pramonė taip pat būtų įmanoma.
Mėnulio kolonizacija grožinėje literatūroje:
Žmonių gyvenviečių Mėnulyje įkūrimo tema yra vienas populiariausių mokslinės fantastikos kabių. Ir kadangi didžioji dauguma pasakojimų yra apie mėnulio gyvenvietes, pastatytas ant paviršiaus, naudojant uždarus kupolus arba po paviršiumi, yra keletas pavyzdžių, kai pats Mėnulis yra sudarytas iš žmonėms pritaikytos aplinkos.
Anksčiausias žinomas pavyzdys galbūt yra apsakymas „La Journée d’un Parisien au XXIe siècle “(„ Paryžiaus diena XXI amžiuje “), parašė prancūzų autorius Octave Béllard. Ši istorija, išleista 1910 m., Apima palaipsniui sukuriamą atmosferą ir aklimatizuoja augaliją, kad Mėnulis taptų nykstančių rūšių ir žmonių kolonistų šventove.
1936 metais amerikiečių rašytojas C.L. Moore'as parašė Prarastas rojus, vienas iš kelių romanų, vykstančių jos „Šiaurės Vakarų Smito“ visatoje, kurios centre yra erdvėlaivio pilotas ir kontrabandininkas, gyvenantis kolonizuotoje Saulės sistemoje. Šiame romane ji pristato Mėnulį kaip kadaise derlingą vietą ir aprašo, kaip jis pamažu tapo beoriu dykviete. 1945 m. Išleido britų romanistas ir akademikas C. S. Lewis Ta beprotiška stiprybė, kuriame Mėnulis (Šulva) apibūdinamas kaip ekstremalių eugenistų rasės namai.
Arthuras C. Clarke'as parašė keletą romanų ir apsakymų, apimančių mėnulio kolonijas nuo 1950 m. Iki 1970 m. 1955 metais jis parašė Žemės šviesa, kuriame Mėnulio gyvenvietė patenka į kryžiaus gaisrą, kai kyla karas tarp Žemės ir aljansas tarp Marso ir Veneros. 1961 m. Moondusto kritimas buvo išspausdinta, kur turistinis kreiseris (Selene) pasinėrė į Mėnulio dulkių jūrą.
1968 m., Clarke'o originalus romanas 2001 m.: Kosminė odisėja buvo išleistas, kurio dalis vyksta kolonizuotame Mėnulyje, kur randamas paslaptingas monolitas (žinomas kaip Tycho magnetinė anomalija arba TMA-1). Atsisveikinimas su Rama, išleistas 1973 m., taip pat užsimenama apie kolonizuotą Mėnulį, kuris yra Saulės sistemą apimančios valdžios dalis, vadinama Jungtiniais planetais.
Robertas A. Heinleinas taip pat plačiai rašė apie žmonių apgyvendinimą Mėnulyje. Vienas ankstyviausių jo buvo The Rolling Stones (1952 m.), Kurioje pagrindinis dėmesys skiriamas išskirtinei šeimai (akmenims), gyvenančiai nusistovėjusiame Mėnulyje, tačiau nusprendžiančiai išvykti, kad ištirtų Saulės sistemą. 1966 m. Jis išleido romaną „Hugo“ Mėnulis yra griežta meilužė, kurioje daugiausia požeminė mėnulio kolonija aprūpina Žemę maistu ir mineralais.
Gyventojai, vadinami „mėnuliais“, dažniausiai yra nuteistųjų (ypač politinių kalinių), gyvenančių pagal Žemės administraciją, palikuonys. Padedant dirbtiniam intelektui, nepriklausomybės ieškotojų grupė pradeda sukilimą ir kovoja dėl savo nepriklausomybės nuo Žemės. Trečioji įmoka, Katė, kuri vaikščiojo per sienas (1985) vyksta laisvojoje Luna po kelerių metų.
1988 m. Kim Stanley Robinsonas išleido Lunatikai, kuris susijęs su grupe pavergtų kalnakasių, priverstų dirbti po mėnulio paviršiumi ir kurie pradeda maištą. O trumpame apsakyme „Byrd Land Six“ (2010) britų autorius Alastair Reynolds aprašo Mėnulio koloniją, įsikūrusią helio-3 kasybos srityje. Šis sąrašas tęsiasi, pateikiant šimtus (jei ne tūkstančius) žmonių, gyvenančių Mėnulyje artimoje ir tolimoje ateityje, pavyzdžių.
Mėnulio nustatymo studija:
Per pastaruosius kelis dešimtmečius buvo pateikta daugybė pasiūlymų, kaip Mėnulyje pastatyti koloniją (ar kolonijas). Daugiausia jų atsirado prasidėjus kosmoso amžiui ir „Apollo“ programai. Ir pastaraisiais metais, gavus pasiūlymus grįžti į Mėnulį iki 2020-ųjų, vėl kilo susidomėjimas nuolatinės gyvenvietės sukūrimu. Tačiau yra keletas mokslinių pasiūlymų, buvusių prieš XX a.
Pavyzdžiui, 1638 m. Rašė vyskupas Johnas Wilkinsas - anglų dvasininkas, gamtininkas ir Karališkosios draugijos narys. Diskusija apie naują pasaulį ir kitą planetą, kurioje jis numatė žmonių koloniją Mėnulyje. Garsus Rusijos raketų ir astronautikos mokslininkas Konstantinas Tsiolkovskis (1857–1935) - pirmasis pasiūlęs kosminio lifto koncepciją - taip pat pasiūlė, kad mėnulio gyvenvietė būtų didelis žmonijos žingsnis, tapant kosmose plintančia rūšimi.
Iki praėjusio amžiaus šeštojo ir šeštojo dešimtmečio buvo pradėta teikti pasiūlymus dėl „Apollo“ programos sukūrimo, kai planai astronautus iškelti į Mėnulį natūraliai sukėlė idėjų kurti ten nuolatines bazes ir net gyvenvietes. 1954 m. Arthur C. Clarke pasiūlė, kad mėnulio bazė galėtų būti sukurta naudojant pripučiamus modulius, kurie vėliau būtų padengti mėnulio dulkėmis izoliacijai.
Pradinis atsiskaitymas apimtų astronautus, statančius į iglu panašius statinius ir pripučiamą radijo stiebą, po kurio būtų pastatytas didesnis nuolatinis kupolas. Jo pasiūlyme taip pat buvo raginama išvalyti orą iš dumblių turinčio filtro, branduolinio reaktoriaus, skirto energijai tiekti, ir elektromagnetinių patrankų (t. Y. Masinių transporto priemonių vairuotojų), paleisiančių krovinius ir degalus į tarpplanetinius indus erdvėje.
1959 m. Kolorado Kalnakasybos mokyklos Kalnakasybos tyrimų laboratorijos direktorius Johnas S. Rinehartas paskelbė pasiūlymą pavadinimu „Pagrindiniai mėnulio statybos kriterijai“. Didžiosios Britanijos tarpplanetinės visuomenės žurnalas. Ši „plūduriuojančio pagrindo“ idėja susideda iš pusės cilindro, kurio abiejuose galuose buvo pusiau kupolai, ir mikrometeoroidinio skydo, esančio virš pagrindo. Ši koncepcija buvo pagrįsta tuomet priimta teorija, kad Mėnulyje buvo dulkių vandenynai, kurie kai kuriose vietose buvo iki pusantro kilometro (1 mi) gylio.
Taip pat per šią erą atsirado keletas planų dėl karinių įrenginių Mėnulyje. Tai buvo projektas „Horizontas“ (1959 m.), JAV kariuomenės planas iki 1967 m. Pastatyti fortą Mėnulyje. 1961 m. JAV oro pajėgos taip pat pasiūlė „Lunex“ projektą, kuris numatė Mėnulyje sukurti požeminę oro pajėgų bazę. 1968 metai.
1962 m. Johnas DeNike'as (NASA pažangiųjų programų programų vadovas) ir Stanley Zahnas (Mėnulio bazės tyrimų techninis direktorius Martino kompanijos kosmoso skyriuje) paskelbė pasiūlymą pavadinimu „Lunar Basing“. Jų koncepcija pareikalavo požeminio pagrindo, esančio Ramybės jūroje, kuris priklausytų nuo branduolinių reaktorių energijos ir dumblių oro filtravimo sistemos.
Pastaraisiais metais kelios kosmoso agentūros rengė pasiūlymus kolonijų statybai Mėnulyje. 2006 m. Japonija paskelbė planus sukurti Mėnulio bazę iki 2030 m. Rusija panašų pasiūlymą pateikė 2007 m., Kuris bus pastatytas 2027–32. 2007 m. Jimas Burke'as iš Tarptautinio kosminio universiteto Prancūzijoje pasiūlė sukurti mėnulio Nojaus arką, kad žmogaus civilizacija išgyventų kataklizminį įvykį.
2014 m. Rugpjūčio mėn. NASA atstovai susitiko su pramonės lyderiais, kad aptartų ekonomiškus Mėnulio bazės poliariniuose regionuose statybos būdus iki 2022 m. -Formeriai) ir heliostatai, skirti sukurti mėnulio gyvenvietę aplink Mėnulio pietinį poliarinį regioną. O 2016 m. Naujasis EKA vadovas Johann-Dietrich Wörner pasiūlė tarptautinį kaimą Mėnulyje kaip tarptautinės kosminės stoties įpėdinį.
Galimi metodai:
Kalbant apie Mėnulio reljefą, galimybės ir iššūkiai labai primena Merkurijaus galimybes. Pradedantiesiems, Mėnulio atmosfera yra tokia plona, kad ją galima vadinti tik egzosfera. Be to, trūksta lakiųjų elementų, reikalingų gyvenimui (t. Y. Vandenilio, azoto ir anglies).
Šias problemas būtų galima išspręsti sugaunant kometas, turinčias vandens ledų ir lakiųjų medžiagų, ir sudaužant jas į paviršių. Kometos sublimavo, išsklaidydamos šias dujas ir vandens garus, kad sukurtų atmosferą. Šis poveikis taip pat išlaisvintų Mėnulio regolite esantį vandenį, kuris ilgainiui galėtų kauptis paviršiuje ir sudaryti natūralius vandens telkinius.
Paspartėjęs šios kometos impulsas taip pat leistų Mėnuliui suktis greičiau, pagreitinant jo sukimąsi, kad jis nebebūtų užfiksuotas potvynio metu. Mėnulis, kuris buvo paleidžiamas vieną kartą pasisukti ant savo ašies kas 24 valandas, turėtų pastovų dienos ciklą, kuris palengvins kolonizaciją ir prisitaikymą prie gyvenimo Mėnulyje.
Taip pat yra galimybė paryškinti Mėnulio dalis tokiu būdu, kuris būtų panašus į Merkurijaus poliarinės srities reljefą. Mėnulio atveju tai įvyktų Shackleton krateryje, kur mokslininkai jau rado vandens ledo įrodymų. Naudojant saulės veidrodžius ir kupolą, šį kraterį būtų galima paversti mikroklimatu, kuriame būtų galima auginti augalus ir sukurti kvėpuojančią atmosferą.
Galimi pranašumai:
Palyginti su kitomis Saulės sistemos planetomis ir mėnuliais, Mėnulio kolonizavimas ir reljefo formavimas turi keletą privalumų. Akivaizdžiausias yra jos artumas Žemei. Palyginti su Marsu, Venera, Merkuriu ar išorine Saulės sistema, išlaidos ir laikas, reikalingas žmonėms ir medžiagoms gabenti į Mėnulį ir iš jo, būtų žymiai mažesni.
Be to, bombarduojant paviršių kometomis, būtų galima sukurti tiek atmosferą, tiek impulsą, kurio reikia planetai sukti iki žemės tipo ciklo. Palyginti su tokiomis planetų kaip Marsas ir Venera, kometoms tai padaryti prireiks žymiai mažiau - maždaug 100, palyginti su keliais tūkstančiais.
Vandens ledo buvimas Mėnulio dirvožemyje ir dideli lopai aplink pietinį poliarinį regioną taip pat leistų susidaryti paviršiniam vandeniui (sukėlus šiltnamio efektą). Kartu su kometomis, bombarduojančiomis paviršių, tai galėtų būti padaryta įvedant metano ir amoniako ledų, kurie galėtų būti išgaunami iš mėnulio, pavyzdžiui, Titano ir Kuiperio juostos. Stebėti reljefo formavimo pastangas taip pat būtų lengviau dėl Mėnulio artumo ir jiems reikia daug mažiau infrastruktūros.
Tuo tarpu kolonijos Mėnulyje turėtų daugybę pranašumų. Vietos išteklių bazė suteiktų galimybių in situ išteklius ir žaliavas, reikalingas misijoms giliau į kosmosą. Pavyzdžiui, kadangi Mėnulis yra panašios sudėties kaip Žemė, jame gausu mineralų, kuriuos būtų galima iškasti, kad būtų galima juos naudoti Žemėje. Mėnulio regolitas, nuimtas iš paviršiaus, galėtų būti naudojamas radiaciniam ekranui ir paviršinėms kupolo gyvenvietėms sukurti.
Mėnulio tiekiamas vandens ledas, kurio ypač gausu pietiniame poliniame regione, taip pat tarnautų kaip nuolatinis vandens šaltinis kolonistams. Helį-3 buvo galima lengvai nuimti, nes jo gausu viršutiniame Mėnulio regolito sluoksnyje, kad būtų galima naudoti sintezės reaktoriuose. Švarus ir pastovus energijos tiekimas yra tiek mėnulio kolonijoms, tiek Žemei.
Mėnulio bazė taip pat galėtų būti sustojimo vieta misijoms toliau į Saulės sistemą. NASA apskaičiavo, kad, sukūrus mėnulio postą, kuriame būtų galima panaudoti vietinį vandenį vandenilio kurui gaminti, būtų galima sutaupyti milijardus dolerių. Toks užkampis taip pat būtų neatsiejama infrastruktūros dalis, kai reikia organizuoti įgulos narių misijas į Marsą ir kurti Marso gyvenvietę.
Mažesnis Mėnulio sunkio jėgos ir pabėgimo greitis taip pat reiškia, kad iš Mėnulio paleistoms misijoms pasiekti kosminę erdvę reikės kur kas mažiau. Tas pats pranašumas galėtų leisti statyti masinį vairuotoją, mėnulio liftą ar kitus projektus, kurie laikomi per brangiais ar sudėtingais pastatyti Žemėje. Tokia struktūra dar pigiau sumažintų medžiagų ir palydovų (pvz., Kosminių saulės energijos matricų) judėjimo išlaidas.
Paskutinis, bet ne mažiau svarbus dalykas - mėnulio gyvenvietės sukūrimas taip pat galėtų suteikti vertingos informacijos, ypač apie ilgalaikį gyvenimo mažesnio sunkio aplinkoje padarinius. Ši informacija būtų naudinga nustatant nuolatinę bazę ant Marso ar kitų Saulės sistemos kūnų, kur paviršiaus gravitacija yra mažesnė nei 1 g.
Taip pat pranašumas yra stabilūs mėnulio lavos vamzdeliai, kurie yra pakankamai dideli, kad tilptų ištisi miestai. Šioms požeminėms aplinkoms gali būti daromas slėgis, kad būtų sukurta kvėpuojanti atmosfera ir natūrali apsauga nuo saulės spindulių.
Galimi iššūkiai:
Mėnulio reljefo formavimas taip pat kupinas daugybės iššūkių. Vienam kometų ir (arba) ledų surinkimui iš išorinės Saulės sistemos būtų reikalinga dar neegzistuojanti infrastruktūra, kurią sukurti būtų labai brangu. Iš esmės šimtai erdvėlaivių būtų reikalingi norint išgaudyti visus išteklius, ir jie turėtų būti aprūpinti pavarų sistemomis, kurios galėtų padaryti kelionę per trumpą laiką (kurių dar nėra).
Nors žinoma, kad ilgas laiko tarpas, praleidžiamas mikrogravitacijos aplinkoje, sukelia raumenų degeneraciją ir kaulų tankio praradimą, neaišku, koks būtų mažo svorio sunkumas nuolatiniams gyventojams ir tokioje aplinkoje gimusiems vaikams. Buvo pasiūlyta, kad antžeminiai augalai ir gyvūnai galėtų būti genetiškai modifikuoti gyventi mėnulio aplinkoje, tačiau neaišku, ar tai pavyks, ar ne.
Ir, žinoma, visa tai kainuotų astronomiškai ir, atsižvelgiant į tai, kiek laiko reikia Mėnulio ekologijai paversti, prireiktų kelių kartų įsipareigojimo. Taigi mažai tikėtina, kad bet kokie vyriausybės ar tarptautinės organizacijos prisiimti įsipareigojimai galėtų būti išlaikyti tarp kartų.
Paviršinei kolonijai taip pat kyla daug iššūkių. Ilgos mėnulio naktys (trukmė 354 valandos) reikštų, kad pasitikėjimas saulės energija būtų kliudomas bet kurioje vietoje, išskyrus poliarinius regionus. Be to, reikšmingi temperatūros svyravimai turėtų būti sukurti kolonijoms, kurios atlaikytų. Saulės radiacija taip pat būtų problema bet kurioje paviršiaus vietoje esančioje gyvenvietėje.
Dėl atmosferos trūkumo padidėja tikimybė, kad paviršius gali nukentėti nuo kometų ir saulės spindulių. Mėnulis taip pat periodiškai praeina pro Žemės magnetinę uodegą, sudarydamas plazmos lakštą, kuris plaktų per paviršių. Šviesioje pusėje elektronų sprogdinimas sukelia UV fotonų išsiskyrimą ir tamsiosios pusės neigiamo krūvio kaupimąsi. Tai gali būti pavojinga bet kokioms gyvenvietėms ant paviršiaus.
Kaip pažymėta, kai kuriuos iš šių klausimų būtų galima išspręsti statant gyvenvietes po paviršiumi. Tačiau darant prielaidą, kad šios gyvenvietės priklausė nuo saulės energijos, jas reikės statyti arti poliarinių regionų, kad būtų galima pasinaudoti beveik amžinąja šviesa šiuose regionuose. Alternatyva būtų statyti sintezės reaktorius, kuriuose būtų galima naudoti vietoje gaunamą helį-3. Ir čia taip pat išlaidos ir laikas, reikalingi tokiai gyvenvietei sukurti, būtų labai didelės.
Dar kartą esame priversti klausti, kodėl, atsižvelgiant į visus iškilusius iššūkius, turėtų būti prisiimtas toks įsipareigojimas? Mėnulio atveju atsakymas yra gana paprastas. Tokiu atveju reljefo formavimas ir kolonizavimas gali būti atliekamas pigiau, lengviau ir per daug mažiau laiko. Be to, daugybė žmonių buvimo Mėnulyje pranašumų yra keletas gana pelningų aspektų, tokių kaip helio-3 derliaus nuėmimas, mėnulio gavyba, mėnulio saulės operacijos ir net mėnulio turizmo pramonės kūrimas.
Bet turbūt svarbiausia, kad žmogaus buvimas Mėnulyje (kurį mes vadinsime Luna, jei ir egzistuoja) galėtų lengvai tapti žingsniu kuriant žmogaus buvimą Marse, Veneroje ir kitose Saulės sistemos vietose. Jei yra degalų papildymo, atsargų papildymo ir remonto paslaugų, laivų siuntimo giliau į kosmosą išlaidos būtų dramatiškai sumažintos.
Dar vienas žingsnis siekiant, kad žmonija taptų tarpplanetine - o gal net tarpžvaigždine - rasė!
Čia „Space Magazine“ esame parašę daug įdomių straipsnių apie reljefą. Čia pateiktas galutinis žemės paviršiaus formavimo vadovas: ar reikėtų formuoti Marsą ?, Kaip mes formuojame Marsą ?, Kaip mes formuojame Venerą? Ir studentų komanda nori, kad Marsas būtų formuojamas naudojant cianobakterijas.
Taip pat būtinai apsilankykite Taip: Vandenyje ant mėnulio ir Vandenį ant mėnulio pūtė saulės vėjas.
Mes taip pat turime straipsnių, kuriuose nagrinėjama radikalesnė kraštovaizdžio formavimo pusė, pavyzdžiui, „Ar galėtume„ Terraform Jupiter “?“, „Ar galėtume„ Terraform The Sun “?“ Ir „Ar galėtume„ Terraform A Black Sky “?
Norėdami gauti daugiau informacijos, skaitykite NASA mėnulio kolonizacijoje - energija ir galia bei gyvenimas mėnulyje.
