
这是3000年。消耗了地球所有自然资源后,人类已成为太空竞赛,并在月球上建立了殖民地。巨大的密封圆顶群在其表面上,房屋城市,数十万人。这种寒冷的灰色岩石以某种方式变成了人类的新家。
当然,这是纯粹的科幻小说。但是,没有人类的外星殖民地,对未来的看法是没有完整的,而且由于月亮是距离我们星球最接近的天体,这是我们作为我们未来派的家的最简单想象。
但是,这个愿景与现实一致吗?月亮有一天会成为热门的财产,如果是的话,它的不受欢迎的景观实际上可以实际支持?
有关的:为什么很难降落在月球上?
简单地说,回答该问题的一种方法是考虑月球的面积。月球表面积约占地球整体土地面积的15.9%(不包括海洋覆盖的地球区域)。从技术上讲,如果我们打包了这个区域在地球人口最多的城市密度,我们可以在月球表面上贴上万亿美元。
但是,有多少人可以适应月球表面是一个截然不同的问题,与世界可持续支持的人。在这方面,月亮绝对是地球较贫穷的表弟。
亚利桑那州行星科学研究所的高级科学家,马萨诸塞州霍利奥克山学院的天文学教授达比·戴尔(Darby Dyar)说:“这是一个非常贫瘠的地方。” Dyar告诉Live Science:“每个物种都试图扩大其生态利基。但是,新的'利基市场'是月亮,对人类来说是非常荒凉的。”
空气呼吸
与地球上不同,水不会在月球表面自由下雨,而是收集我们可以从中喝的物体。至关重要的是,月亮也缺乏透气空气的气氛。地球的天然卫星也没有现有的生态系统,可以方便地支持农业领域。月亮也容易受到攻击太阳风暴,从太阳表面发出的爆发,发出电磁辐射,月亮 - 没有磁场的保护 - 无法偏转。也有巨大的极端温度,长时间交替黑暗与光线,戴尔说。
所有这些可能会使月球上的生活似乎不可能。令人惊讶的是,事实并非如此。实际上,人类生存的基本要素 - 空气,水,食物和庇护所 - 从理论上讲,在月球上并不像您期望的那样无法实现。
有关的:为什么月亮不断闪烁我们?
播放。为了支持几百人在月球上的起始人群,我们必须首先将空气运送到月球表面,将其泵入人类将居住的密封结构。这似乎是不可持续的,但是在短期内,这实际上将是相当成本效益的,Markus Landgraf是欧洲航天局。他说:“人们不会使用太多空气,很长一段时间以来,我们就不需要在月球上发出空气。我们可以将其带入。” “这些运输成本仍然可以管理。”
但是,如果人口增长到成千上万,我们需要在月球上综合氧气,这是一个昂贵的过程。但是兰德格拉夫说,未来几十年的太空探索的增长可能会使过程更加经济。
这是因为推动航天器需要氧气,因此,如果需求增加,“在月球上为火箭推进剂建造氧气发电机更有意义,而不是为人们饮用水和空气,”兰德格拉夫说。那将降低生产成本,使其为月球居民生产空气更便宜。
水,到处都是水
那水呢?直到几十年前,研究人员都认为月球完全干燥。但是现在他们知道,在月球表面上散布了令人惊讶的液体。
Dyar说:“我们认为从月球形成时就剩下水。我们知道,基本上是肮脏的雪球的彗星会定期影响月球的表面。” “有充分的证据表明,那些彗星影响表面的人仍然有冰库。”
她说,另一个水源是太阳风跨太空的咆哮;这些质子充满了质子,它们与月球上的电子相撞,形成氢。
所有这些加起来增加了大量的农历水,也许足以支持相当大的人口。我们已经开发了有关国际空间站到可回收水来自宇航员的淋浴水,尿液和汗水。这甚至可以利用他们呼吸中的水分。在月球上,该技术可以为居民创建闭环水源。
但是,迪尔说,即使回收利用,这些水库也不会是无限的。一遍又一遍地回收水确实会带来一些损失,因此储备金需要不时地加油。更重要的是,通过粉碎月球岩石并从深山坑的冰上挖冰,需要大量,昂贵的能量。
她说:“我个人的感觉是,月球的殖民化将取决于我们将氢带到那里。”兰德格拉夫说,运输的运输也很昂贵:每公斤约22万美元。
有关的:有人真的认为月球着陆是伪造的吗?
不知道目前在月球表面上有多少水,也很难估计它可以支持多少人。但是我们至少确实知道,提供相对可持续的水源可能足够。无论如何,Landgraf估计至少在前五到十年的定居点之前,Lunar Pioneers不需要挖掘月球的水资源;它很便宜,可以将水运到那里,并将其回收为十几个人,他们最初可能将其称为月亮。
兰德格拉夫说,至于月球农业,我们可以通过“几乎类似于生态系统的封闭圆顶”模仿地球的生长条件。月光散发出长长的阳光,并用回收的水淋浴,农业农业可以可靠地扩展到成千上万。已经有大量研究提示在太空中种植农作物将起作用。
将我带到月球
关于我们如何在实践中完成所有这些事情,仍然有多个未知数。但是从理论上讲,自然资源可以支持数以万计的月球上的人。那么,为什么我们还没有数百人在那里凝视着地球呢?
Landgraf说,因为殖民月球的最大限制不一定会限制自然资源,但航天器将人们运送到那里的人们的巨大成本。在经济上更经济需要大胆的技术飞跃 - 例如太空电梯的发明。兰德格拉夫说,如果我们有这些,那么我们正在谈论成千上万的月球上的人。” “因此,实际上,水不是这里的限制。它是运输。”
还有另一个警告,这是我们急剧回到现实的地方:就目前而言,殖民月球实际上并不是目标。当然,在尘世的启示录的情况下,我们可以将月亮视为一种诺亚的方舟。但是目前,国际太空机构将月亮视为灾难的前哨,而是研究中心 - 以及潜在的基础,可以从中探索我们其余部分太阳系。
有关的:谁拥有月亮?
通过这种方法,Langraf说我们可以看南极有关人类居住的线索。南极可能是地球上最具月球的栖息地,是波动的家园一和四千与冰冻,干燥条件作斗争的研究人员。由于目前的研究推动了关于月球居住的计划,这使我们了解了有多少人可能在未来几十年中现实地生活在月球上:一次是数千个,而不是数百万或数十亿。
根据Dyar的说法,随着时间的流逝,即使是该人群也可能会逐渐减少,以更便宜,更有效的机器人的方式取代。她说:“随着技术的发展,您真正需要派人去进行科学研究的理由几乎没有理由。”
但是,这并不意味着我们对农历公民身份的梦想已经结束。还有一个因素:人类的探索无法振奋的驱动器。这可能会迫使子孙后代在数百万人中殖民月球或将其用作其他探险进入太空的发射垫。
兰德格拉夫说:“即使没有必要,人类也是总是探索的少数物种之一。” “ [我们]在这种策略方面非常成功。改变这种状况会很有意义吗?我不这么认为。”
编者注:本文已更新,以纠正与地球区域相比的关于月球面积的陈述,而尚未指定它意味着地球区域未被海洋所覆盖。
最初出版现场科学。