Je to rok 3000. Po vyčerpání všech přírodních zdrojů Země se lidé stali vesmírnou rasou a založili kolonie na Měsíci. Rozsáhlá uzavřená kupole se shlukuje po svém povrchu a sídlí města osídlená stovkami tisíc lidí. Tato studená šedá skála se nějak stala novým domovem lidstva.
Toto je samozřejmě čistě science fiction. Žádná vize budoucnosti však není úplná bez mimozemské kolonie lidí, a protože Měsíc je nejbližším nebeským tělesem naší planety, je nejsnadnější si představit, že je náš futuristický domov.
Je však tato vize v souladu s realitou? Bude Měsíc jednoho dne horkou vlastností, a pokud ano, kolik lidí by jeho nevítanou krajinu realisticky podpořilo?
Jedním ze způsobů, jak na tuto otázku odpovědět zjednodušeně, je zvážit oblast Měsíce. Povrchová plocha Měsíce je asi 15,9% celkové rozlohy Země (s výjimkou oblasti Země pokryté oceány). Technicky, pokud bychom tuto oblast sbalili v hustotě nejlidnatějších měst na Zemi, mohli bychom na povrch Měsíce nasadit biliony.
Kolik lidí se však na povrch Měsíce vejde, je velmi odlišná otázka, než kolik lidí by tento svět mohl udržitelně podporovat. A v tomto ohledu je Měsíc určitě chudším bratrancem Země.
"Je to docela pusté místo," řekl Darby Dyar, vedoucí vědec v Planetárním vědeckém institutu v Arizoně a profesor astronomie na Mount Holyoke College v Massachusetts. "Každý druh se snaží rozšířit svůj ekologický výklenek. Ale nový výklenek, který je Měsíc, je pro lidi velmi nehostinný," řekl Dyar Live Science.
Vzduch dýchat
Na rozdíl od Země voda na měsíčním povrchu volně neprší a shromažďuje se do těl, z nichž bychom mohli pít. Důležité je, že Měsíc také postrádá atmosféru s prodyšným vzduchem. Ani přírodní satelit Země nemá existující ekosystémy, které by mohly pohodlně podporovat pole zemědělství. Měsíc je také citlivý na sluneční bouře, erupce ze slunečního povrchu, které vysílají elektromagnetické záření, které se měsíc - bez ochrany magnetického pole - nemůže vychýlit. Existují také obrovské teplotní extrémy a dlouhé, střídavé periody tmy a světla, řekl Dyar.
To vše může znemožnit život na Měsíci. Překvapivě to tak není. Ve skutečnosti základy pro lidskou existenci - vzduch, voda, jídlo a přístřeší - nejsou na Měsíci teoreticky tak nedosažitelné, jak byste mohli očekávat.
Vezměte vzduch. Abychom podporovali počáteční populaci několika stovek lidí na Měsíci, museli bychom začít transportem vzduchu na lunární povrch a jeho čerpáním do uzavřených struktur, v nichž by lidé žili. Zdá se to neudržitelné, ale v krátkodobém horizontu by to bylo ve skutečnosti docela efektivní z hlediska nákladů, řekl Markus Landgraf, manažer projektu Měsíce v Evropské kosmické agentuře. "Lidé nevyužívají moc vzduchu a po dlouhou dobu nebudeme potřebovat vzduch na Měsíci. Můžeme to přivést," řekl. "Náklady na přepravu jsou stále zvládnutelné."
Pokud by však tato populace vzrostla na desítky tisíc, museli bychom syntetizovat kyslík na Měsíci, což je nákladný proces. Landgraf však řekl, že růst vesmíru v následujících desetiletích může tento proces učinit ekonomičtějším.
Je to proto, že pohonná kosmická loď vyžaduje kyslík, takže pokud se poptávka zvýší, „má ekonomičtější smysl postavit na měsíc generátory kyslíku pro raketový pohon, než pro pitnou vodu a vzduch pro lidi,“ řekl Landgraf. To by snížilo výrobní náklady, což by zlevnilo výrobu vzduchu pro obyvatele Měsíce.
Voda, voda všude
A co voda? Až před několika desítkami let vědci věřili, že měsíc je úplně suchý. Ale teď vědí, že na lunárním povrchu se šíří překvapivé množství kapaliny.
"Myslíme si, že po vytvoření měsíce zbude voda. A víme, že komety, které jsou v podstatě špinavé sněhové koule, pravidelně ovlivňují povrch měsíce," řekl Dyar. "Existují dobré důkazy, které naznačují, že ti, kde komety dopadly na povrch, stále v sobě mají ledové nádrže."
Další zdroj vody, řekla, přichází ve slunečních větrech, které řeví vesmírem; nabité protony, srazí se s elektrony na Měsíci a vytvoří vodík.
To vše přispívá k slušnému množství měsíční vody, snad dost na podporu značné populace. A na Mezinárodní vesmírné stanici jsme již vyvinuli technologie pro recyklaci pitné vody ze sprchové vody, moči a potu astronauta. To může dokonce využít vlhkost z jejich dechu. Na Měsíci mohla tato technologie vytvořit obyvatelům uzavřený zdroj vody.
Ale i při recyklaci řekl Dyar, že tyto zásoby vody nebudou nekonečné; recyklace vody znovu a znovu přichází s určitými ztrátami, takže by bylo nutné zásoby doplnit jednou za čas. Navíc by vyčerpání měsíční vody rozdrcením lunárních hornin a vytěžením ledu z hlubokých kráterů vyžadovalo obrovské, nákladné množství energie, zdůraznil Dyar.
„Můj osobní pocit je, že kolonizace Měsíce bude záviset na tom, že tam přivedeme vodík,“ řekla. Přeprava by byla také nákladná: kolem 220 000 dolarů za kilogram, řekl Landgraf.
Aniž bychom věděli, kolik vody je v současné době na povrchu Měsíce, je také obtížné odhadnout, kolik lidí by to mohlo podporovat. Ale víme přinejmenším, že je to dost na to, abychom zajistili relativně udržitelný zdroj vody. V každém případě Landgraf odhadl, že lunární průkopníci by nemuseli využívat vodních zdrojů Měsíce po dobu prvních pěti až deseti let osídlení; bude to dost levné, aby tam transportovalo vodu a recyklovalo ji asi tucet lidí, kteří jako první pravděpodobně nazývají Měsíc jejich domovem.
Pokud jde o lunární zemědělství, můžeme napodobit rostoucí podmínky Země „uzavřenými kopulemi podobnými téměř ekosystému,“ řekl Landgraf. Měsíční zemědělství, které bylo živeno dlouhými slunečními paprsky a osvěženo recyklovanou vodou, by bylo možné v reálném měřítku zvětšit, aby bylo možné krmit tisíce lidí. Existuje již spousta výzkumů, které naznačují, že pěstování plodin ve vesmíru bude fungovat.
Let mě na Měsíc
Stále existuje několik neznámých informací o tom, jak bychom to všechno v praxi dělali. Teoreticky by však přírodní zdroje mohly podporovat desetitisíce, dokonce miliony lidí na Měsíci. Tak proč tam tedy už nejsou stovky z nás a nedíváme se dolů na Zemi?
Protože největší omezení kolonizace Měsíce nejsou nutně limity přírodních zdrojů, řekl Landgraf, ale obrovské náklady na přepravu lidí tam vesmírnou lodí. Ekonomičtější řešení by vyžadovalo odvážné technologické skoky - například vynález vesmírných výtahů. Pokud bychom je měli, „pak mluvíme o desítkách tisíc lidí na Měsíci,“ řekl Landgraf. „Opravdu, voda tady není omezení. Je to přeprava.“
Je tu další námitka, a to je místo, kde se vracíme ostře k realitě: Prozatím není kolonizace Měsíce ve skutečnosti cílem. Jistě, v případě pozemské apokalypsy bychom mohli vidět Měsíc jako druh Noemovy archy. V současné době však mezinárodní kosmické agentury nevidí měsíc jako základnu katastrofy, ale jako centrum výzkumu - a potenciální základnu, z níž mohou prozkoumat zbytek naší sluneční soustavy.
Tímto přístupem Langraf řekl, že bychom se mohli podívat na Antarktidu, kde jsou stopy po lidském příbytku. Pravděpodobně nejvíce lunárním biotopem na Zemi je Antarktida domovem pro kolísající sezónní populaci jednoho až čtyř tisíc vědců, kteří bojují s mrazem, za sucha, aby mohli dělat svou práci. Vzhledem k tomu, že výzkum v současnosti řídí plánování lunárního bydlení, dává nám to představu o tom, kolik lidí by mohlo realisticky žít na Měsíci v následujících desetiletích: několik tisíc najednou, spíše než miliony nebo miliardy.
I tato populace by se pravděpodobně podle Dyara časem zužovala, nahrazena levnějšími, účinnějšími roboty. „Se zlepšováním technologie existuje jen velmi malý důvod, proč opravdu potřebujete poslat člověka, aby provedl vědecký výzkum,“ řekla.
To však neznamená, že naše sny o lunárním občanství skončily. Je tu ještě jeden faktor: nezničitelná snaha lidstva prozkoumat. To by mohlo přimět budoucí generace k kolonizaci Měsíce v milionech nebo použít jako odrazový můstek pro další expedice do vesmíru.
„Lidé jsou jedním z mála druhů, které neustále zkoumají, i když to není třeba,“ řekl Landgraf. „byl s touto strategií velmi úspěšný. Bylo by rozumné to změnit? Nemyslím si to.“
- Těchto šest nehod téměř vykolejilo misi Apolla 11 na Měsíc
- Co když lidé nikdy nepřistáli na Měsíci?
- Co je na vzdálené straně Měsíce?
Poznámka editora: Tento článek byl aktualizován, aby opravil prohlášení o oblasti Měsíce ve srovnání s oblastí Země, která neuvedla, že se jedná o oblast Země, která není pokryta oceány.
