چالش‌های عمده زندگی بشری بر روی ماه / حتی یک میلیارد تُن آب برای تأسیس شهرهای پایدار کفایت نمی‌کند
بر اساس گزارشی که توسط خبرآنلاین منتشر شده، مطالعه‌ای جدید در مجله Frontiers in Space Technologies نشان می‌دهد که برخلاف آنچه معمولاً به نظر می‌رسد، چالش تأمین انرژی از بزرگ‌ترین موانع برای ایجاد سکونتگاه‌های دائمی در کره ماه نیست، بلکه محدودیت منابع آبی می‌تواند به طور قابل توجهی روند شکل‌گیری شهرهای بزرگ قمری را تحت تأثیر قرار دهد.
وجود یخ آب در دهانه‌های نزدیک به قطب‌های ماه که برای میلیون‌ها سال در سایه باقی مانده‌اند، فرصتی مناسب برای حفظ یخ ایجاد می‌کند. این نواحی به سبب عدم تابش مستقیم نور خورشید، شرایط ایده‌آلی برای نگه‌داری یخ به همراه دارند.
مارتین الویس، اخترفیزیک‌دان در مرکز اخترفیزیک هاروارد اسمیتسونین و نویسنده اصلی این پژوهش، بر این باور است که ایده‌های مربوط به ایجاد پایگاه‌ها، روستاها، شهرها، و صنایع سنگین در ماه توجهات زیادی را به منابع آب این قمر معطوف کرده است.
چرا آب از انرژی با اهمیت‌تر است؟
طبق یافته‌های این تحقیق، نواحی حاشیه‌ای دهانه‌های قطبی ماه به طور مستمر از نور خورشید بهره‌مند می‌شوند و این مکان‌ها فضای مناسبی برای نصب سیستم‌های بزرگ تولید برق از انرژی خورشیدی فراهم می‌آورند.
علاوه بر این، وجود عنصر سیلیکون در سطح ماه می‌تواند در آینده امکان ساخت پنل‌های خورشیدی را فراهم کند. چنین زیرساختی نه تنها برای تأمین انرژی سکونتگاه‌ها کاربرد دارد، بلکه می‌تواند به رشد صنایعی مانند تولید سوخت و مراکز داده هوش مصنوعی نیز کمک کند.
اما دسترسی به آب با مخاطرات بیشتری همراه است. محققان به بررسی پتانسیل‌های یخ موجود در مناطق سایه‌دار قطب‌های ماه پرداخته‌اند تا تعیین کنند که این ذخایر تا چه اندازه می‌تواند نیازهای جمعیت‌های مختلف را تأمین کند.
در یک سناریو خوش‌بینانه که فرض بر این است که ذخایر آب یک میلیارد تن است و ۹۸ درصد آب مورد استفاده بازیافت می‌شود، یک شهر با جمعیت یک میلیون نفر می‌تواند بیش از یک قرن پایدار بماند. این نرخ بازیافت تا حدود زیادی مشابه با عملکرد سیستم‌های بازیافت آب در ایستگاه فضایی بین‌المللی است.
با این حال، ارزیابی‌های فعلی نشان می‌دهند که حجم ذخایر آب ماه از این حد خوش‌بینانه بسیار کمتر و چیزی در حدود ۳۰ برابر کمتر از یک میلیارد تن است. در چنین شرایطی، احتمال دارد حتی یک شهر کوچک هم ظرف مدت یک دهه ذخایر موجود خود را به پایان برساند.
سکونتگاه‌های کوچک، واقع‌بینانه‌تر هستند
یافته‌های این مطالعه به این معنا نیست که زندگی دائمی انسان در ماه غیرممکن است. تفاوت اصلی در اندازه جمعیت مورد نظر است. الویس اشاره می‌کند که سکونتگاهی با حدود هزار نفر یا شهری با جمعیت ۱۰ هزار نفر ممکن است بتواند برای مدت‌زمانی طولانی پایدار بماند.
اما با افزایش جمعیت به ۱۰۰ هزار نفر، مدیریت منابع آبی بسیار حائز اهمیت می‌شود. همچنین دستیابی به جمعیت یک میلیون نفر نیازمند کشف منابع جدید یا پیشرفت‌های فراوان در فناوری بازیافت خواهد بود تا بتوان درافق بلندمدت چنین جمعیتی را مدیریت کرد.
بر اساس نظر پژوهشگران، برای بهبود این وضعیت، لازم است که بازده بازیافت آب به میزان ۱۰ برابر افزایش یابد یا اینکه منابع بیشتری نسبت به پیش‌بینی‌های کنونی شناسایی شوند.
چرا شهرهای ماه زیرزمینی خواهند بود؟
محیط سخت و دشوار ماه همچنین ساخت سکونتگاه‌های انسانی را به چالشی بزرگ تبدیل می‌کند. هائو چن، استادیار در موسسه فناوری استیونز، اشاره می‌کند که گرانش ماه حدود یک‌ششم زمین است و این موضوع می‌تواند به طراحی فضاهای بزرگ‌تر کمک کند، اما حفظ فشار درون ساختارها، جلوگیری از تأثیرات تشعشعات و برخورد ریزشهاب‌سنگ‌ها، نوسانات دما و گرد و غبار سوزان از چالش‌های اصلی محسوب می‌شود.
ناتان سیلورنیل، مهندس پیشین اسپیس‌ایکس، نیز بر این عقیده است که تمدن انسانی در ماه به احتمال زیاد بیشتر در زیر سطح آن شکل خواهد گرفت. سیستم‌های لوله‌ای گدازه‌ای و فضاهای زیرزمینی قادر خواهند بود به عنوان مکان‌هایی برای سکونت، کشف غذا، آزمایشگاه‌ها و تأسیسات صنعتی مورد استفاده قرار گیرند.
به‌طور کلی، نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که ایجاد پایگاه‌ها و سکونتگاه‌های کوچک در ماه به مراتب معقول‌تر از طراحی شهرهای کلان‌جمعیت خواهد بود. تا زمانی که منابع آب جدیدی کشف نشود یا فناوری‌های مربوط به بازیافت به پیشرفت‌های قابل توجهی نرسند، کمبود آب همچنان یکی از بزرگ‌ترین چالش‌ها در گسترش جمعیت انسانی در این قمر به شمار خواهد رفت.
این پژوهش با عنوان No Cities on the Moon: a Billion Tons of Water is Not Enough for Sustainability توسط مارتین الویس و جاناتان مک‌داول در نشریه Frontiers in Space Technologies منتشر شده است.
5858