Tere tulemast tagasi meie käimasolevasse sarja "Tervikliku kujundamise lõplik juhend"! Jätkame pilguga Kuule, arutledes selle üle, kuidas seda saaks ühel päeval muuta inimeste asustamiseks sobivaks.
Juba kosmoseajastu algusest peale on teadlased ja futuristid uurinud ideed muuta teised maailmad inimese vajaduste rahuldamiseks. Terrorismina tuntud protsess nõuab keskkonnatehnoloogia kasutamist planeedi või Kuu temperatuuri, atmosfääri, topograafia või ökoloogia (või kõigi ülaltoodu) muutmiseks, et muuta see Maa-sarnaseks. Kuna Maa on lähim taevakeha, on Kuud juba pikka aega peetud potentsiaalseks kohaks.
Kõike öeldes oleks Kuu koloniseerimine ja / või terraformeerimine teiste kehadega võrreldes suhteliselt lihtne. Läheduse tõttu väheneks oluliselt aega, mis kulub inimeste ja varustuse vedamiseks pinnalt ja pinnalt, nagu ka sellega seotud kulud. Lisaks tähendab lähedus, et Kuul toodetud kaevandatud ressursse ja tooteid saaks maakeraga kohale viia palju vähem aega ning ka turismimajandus oleks teostatav.
Kuukolonisatsioon ilukirjanduses:
Inimese Kuu asulate rajamise teema on ulme üks populaarsemaid klambreid. Ja kuigi valdav enamus lugusid hõlmab pinnale suletud kuplite abil või pinna alla ehitatud Kuu-asulaid, on mõned näited, kus Kuu ise on muudetud inimestele elamiskõlblikuks keskkonnaks.
Varaseim teadaolev näide on võib-olla novell „La Journée d’un Parisien au XXIe siècle ”(„ Pariisi päev 21. sajandil ”), autor prantsuse autor Octave Béllard. 1910. aastal välja antud lugu hõlmab atmosfääri järkjärgulist loomist ja taimestiku aklimatiseerumist, et muuta Kuu ohustatud liikide ja inimkolonistide pühapaigaks.
1936. aastal ameerika kirjanik C.L. Moore kirjutas Kadunud paradiis, üks mitmest romaanist, mis leiab aset tema “Northwest Smithi” universumis, mille keskmeks on koloniseeritud Päikesesüsteemis elav kosmoselaeva piloot ja salakaubavedaja. Selles romaanis tutvustab ta Kuud kui kord viljakat kohta ja kirjeldab, kuidas sellest sai järk-järgult õhutu tühermaa. 1945. aastal andis välja briti romaanikirjanik ja akadeemik C. S. Lewis See varjatud jõud, milles Kuu (Sulva) on kirjeldatud kui ekstreemsete eugeenikute rassi kodu.
Arthur C. Clarke kirjutas mitu romaani ja novelli, mis hõlmasid kuukolooniaid aastatel 1950–70. 1955. aastal kirjutas ta Maavalgus, kus Kuu asula on sattunud risttule, kui puhkeb sõda Maa vahel ning liit Marsi ja Veenuse vahel. Aastal 1961 Moondusti langus avaldati, kus turistide ristleja (Selene) vajub Kuutolmu merre.
1968. aastal Clarke seemnelooming 2001: Kosmose odüsseia vabastati, millest osa leiab aset koloniseeritud Kuul, kus leitakse salapärane monoliit (tuntud kui Tycho magnetiline anomaalia ehk TMA-1). Ramaga koosolemine, mis ilmus 1973. aastal, mainib ka koloniseeritud Kuud, mis on osa Päikesesüsteemi katvast poliitikast, mida tuntakse Ühendatud Planeetide nime all.
Robert A. Heinlein kirjutas ka ulatuslikult Kuu asustusest. Üks tema varasemaid oli Veerevad kivid (1952), mis keskendub erandlikule perekonnale (Kivid), kes elab asustatud Kuul, kuid otsustab lahkuda Päikesesüsteemi uurimiseks. 1966. aastal andis ta välja Hugo auhinnatud romaani Kuu on karm armuke, kus suuresti maa-alune kuukoloonia varustab Maad toidu ja mineraalidega.
Elanikkond, mida tuntakse nimega Lunies, on enamasti Maa administratsiooni all elavate süüdimõistetud (eriti poliitvangide) järeltulijad. Tehisintellekti abil käivitab iseseisvusotsijate rühm mässu ja maadleb oma iseseisvust Maast. Kolmas osamakse, Kass, kes kõndis läbi seinte (1985) toimub Vaba Luna peal mitu aastat hiljem.
1988. aastal vabastas Kim Stanley Robinson Kuulsused, mis tegeleb kuu pinna all töötama sunnitud orjastatud demineerijatega, kes käivitavad mässu. Ja novellis “Byrd Land Six” (2010) kirjeldab briti autor Alastair Reynolds Kuu kolooniat, mis põhineb heelium-3 kaevandamisel. Loendit jätkatakse sõna otseses mõttes sadade (kui mitte tuhandete) näidetega inimestest, kes elavad Kuul lähi- ja kaugemas tulevikus.
Kuu asustamise uuring:
Viimaste aastakümnete jooksul on Kuule tehtud arvukalt ettepanekuid koloonia (või kolooniate) rajamiseks. Enim tekkis kosmoseajastu ja Apollo programmi tulekuga. Ja viimastel aastatel on uute ettepanekutega Kuule naasmiseks 2020. aastaks taas huvi püsiva asula loomise vastu. Siiski on mõned teaduslikud ettepanekud, mis eelnesid 20. sajandile.
Näiteks kirjutas piiskop John Wilkins 1638. aastal - inglise vaimulik, loodusemees ja kuningliku seltsi liige - Uue maailma ja teise planeedi diskursus, milles ta ennustas inimkolooniat Kuul. Kuulus Vene raketi- ja astronautikuteadlane Konstantin Tsiolkovsky (1857–1935) - kes esmalt pakkus välja kosmoseelemendi kontseptsiooni - pakkus ka, et Kuu asula oleks inimkonna jaoks suur samm kosmoses liikuvaks liigiks muutumisel.
1950ndatel ja 60ndatel hakkasid ettepanekud lumepalliks Apollo programmi asutamisega, kus astronautide Kuule paigutamise plaanid viisid loomulikult sinna alaliste baaside ja isegi asulate loomise ideedeni. Aastal 1954 tegi Arthur C. Clarke ettepaneku, et Kuu aluse võiks luua täispuhutavate moodulite abil, mis seejärel kaetakse isolatsiooniks Kuutolmuga.
Esialgne asustus hõlmaks astronaute, kes ehitaksid igloo-tüüpi ehitisi ja täispuhutavat raadiomasti, millele järgneb suurema püsiva kupli rajamine. Tema ettepanekus nõuti ka õhu puhastamist vetikapõhise filtri, tuumareaktori abil, mis varustab energiat, ja elektromagnetiliste suurtükkidega (s.o massijuhid), mis lasevad lasti ja kütuse kosmoseplaneetide laevadele.
1959. aastal avaldas Colorado kaevanduskooli kaevandusuuringute labori direktor John S. Rinehart ettepaneku pealkirjaga “Kuu ehitamise põhikriteeriumid” Briti Interplanetary Society ajakiri. See „ujuva aluse” kontseptsioon koosnes poolsilindrist, mille mõlemas otsas olid poolkujud ja aluse kohal asetses mikrometeoroidkilp. See kontseptsioon põhines tol ajal aktsepteeritud teoorial, mille kohaselt oli Kuul tolmumere ookeane, mis mõnes piirkonnas olid kuni poolteise kilomeetri (1 miili) sügavused.
Sel ajajärgul kerkisid Kuul üles ka mitmed sõjaväeinstallatsioonide plaanid. Nende hulka kuulus Project Horizon (1959), USA armee plaan ehitada Kuule kindlus 1967. aastaks. USA õhujõud pakkusid 1961. aastal välja ka Lunexi projekti, mis nägi ette Kuule maa-aluse õhuväebaasi loomise. 1968.
1962. aastal avaldasid John DeNike (NASA edasijõudnute programmide programmijuht) ja Stanley Zahn (Martini ettevõtte kosmoseosakonna Lunar Basingi uuringute tehniline direktor) ettepaneku pealkirjaga Lunar Basing. Nende kontseptsioon nõudis transiilsuse merel asuvat aluspinda, mis tugineks energia saamiseks tuumareaktoritele ja vetikapõhisele õhufiltrimissüsteemile.
Viimastel aastatel on mitmed kosmoseagentuurid koostanud ettepanekuid kolooniate ehitamiseks Kuule. 2006. aastal teatas Jaapan Kuu baasi kavandamisest aastaks 2030. Venemaa tegi 2007. aastal sarnase ettepaneku, mis ehitataks ajavahemikus 2027-32. 2007. aastal tegi Jim Burke Prantsusmaal asuvast rahvusvahelisest kosmoseülikoolist ettepaneku luua Lunar Noa ark, et tagada inimtsivilisatsiooni kataklüsmiline sündmus.
NASA esindajad kohtusid 2014. aasta augustis tööstusharu juhtidega, et arutada kuluefektiivseid viise, kuidas rajada polaarpiirkondadesse 2022. aastaks Kuu baas. 2015. aastal koostas NASA Kuu asustamise kontseptsiooni, mis toetuks robotitöötajatele (tuntud kui Trans -Formers) ja heliostaadid Kuu lõunapoolse piirkonna ümber Kuu asustuse loomiseks. Ja 2016. aastal tegi ESA uus pealik Johann-Dietrich Wörner ettepaneku rahvusvahelise kosmosejaama järeltulijaks Kuul asuv rahvusvaheline küla.
Võimalikud meetodid:
Kuu kujundamisel sarnanevad võimalused ja väljakutsed Merkuuri omadega. Alustuseks on Kuul atmosfäär, mis on nii õhuke, et seda saab nimetada ainult eksosfääriks. Veelgi enam, eluks vajalikke lenduvaid elemente (s.o vesinikku, lämmastikku ja süsinikku) napib.
Neid probleeme saab lahendada jääjäätmeid ja lenduvaid aineid sisaldavate komeetide püüdmisega ja pinnale sööstmisega. Komeedid sublimeeruvad, hajutades need gaasid ja veeauru atmosfääri loomiseks. Need löögid vabastaksid ka Kuu regoliitis sisalduva vee, mis võib lõpuks pinnale koguneda, moodustades looduslikud veekogud.
Neilt komeedilt impulsi ülekandmine paneks Kuu ka kiiremini pöörlema, kiirendades selle pöörlemist, et see ei oleks enam loodete poolt lukus. Kuul, mida kiirendati pöörlema kord oma teljel iga 24 tunni järel, toimuks püsiv ööpäevane tsükkel, mis muudaks koloniseerimise ja Kuu eluga kohanemise hõlpsamaks.
Samuti on võimalus Kuu osi paraterformeerida viisil, mis sarnaneb Merkuuri polaaralade vormimisega. Kuu puhul toimuks see Shackletoni kraatris, kus teadlased on juba leidnud tõendeid veejää kohta. Päikesepeeglite ja kupli abil saaks selle kraatri muuta mikrokliimaks, kus saaks taimi kasvatada ja luua hingav õhkkond.
Võimalikud eelised:
Võrreldes teiste Päikesesüsteemi planeetide ja kuudega on Kuu koloniseerimisel ja terraformimisel mitmeid eeliseid. Kõige ilmsem on selle lähedus Maale. Võrreldes Marsi, Veenuse, Merkuuri või välise Päikesesüsteemiga oleksid kulud ja aeg, mis kulub inimeste ja materjalide Kuule toomiseks ja sealt transportimiseks, märkimisväärselt madalamad.
Lisaks võiks pinna komeetidega pommitamine anda nii atmosfääri kui ka impulssi, mis on vajalik planeedi tsentrifuugimiseks kuni Maa-laadse tsüklini. Võrreldes planeedi, näiteks Marsi ja Veenusega, kulub selle saavutamiseks ka oluliselt vähem komeete - hinnanguliselt 100 versus mitu tuhat.
Vesijää olemasolu Kuu pinnases ja lõunapooluse piirkonna ümber asuvad suured puurid võimaldavad ka pinnavee tekkimist (kui kasvuhooneefekt vallandus). Koos komeedid, kes pinda pommitavad, võiks seda teha metaani- ja ammoniaagijääkide sissetoomisega, mida võiks koguda kuu pealt nagu Titan ja Kuiperi vöö. Tänu Kuu lähedusele on ka terrassiprofiilide jälgimine lihtsam ja see nõuab palju vähem infrastruktuuri.
Vahepeal pakuvad Kuu kolooniad mitmeid eeliseid. Kohalik ressursibaas pakuks võimalusi ressursside kohapealseks kasutamiseks, aga ka kosmosesse sügavamal asuvate missioonide jaoks vajalikku toorainet. Näiteks, kuna Kuu on oma koostisega sarnane Maaga, on sellel rohkesti mineraale, mida saaks maa peal kasutamiseks kaevandada. Pinnalt koristatud kuusereguoli saab kasutada pinnale kiirgusvarjestuse ja kuplikujuliste asustuste loomiseks.
Kuu veejääl, mida on eriti palju lõunapolaarses piirkonnas, toimiks kolonistide jaoks ühtlane veeallikas. Heelium-3 oli hõlpsasti korjatav, kuna seda on Kuu regoliidi ülemises kihis ohtralt termotuumasünteesi reaktorites kasutamiseks, pakkudes puhast ja ühtlast energiavarustust nii kuukolooniate kui ka Maa jaoks.
Kuubaas võiks olla ka peatuspunkt Päikesesüsteemi kaugemate missioonide jaoks. NASA on hinnanud, et luues kuuväljasurve, mis võiks vesinikütuse tootmiseks kasutada kohalikku vett, saaks kokku hoida miljardeid dollareid. Selline eelpost oleks ka olemuslik infrastruktuur, kui tegemist on mehitatud missioonide korraldamisega Marsile ja Marsi asula rajamisega.
Kuu madalam raskusaste ja põgenemiskiirus tähendavad ka seda, et Kuult käivitatud missioonid vajaksid kosmosesse jõudmiseks palju vähem raketikütust. Sama eelis võimaldaks ehitada massijuhti, Lunar-lifti või muid projekte, mida Maa peal ehitamiseks peetakse liiga kalliks või väljakutsuvaks. Selline struktuur vähendaks materjalide ja satelliitide (näiteks kosmosepõhiste päikeseenergia massiivide) teisaldamise kulusid veelgi odavamalt.
Viimaseks, aga mitte vähem oluliseks, võiks ka Kuu asula loomine anda väärtuslikku teavet, eriti madalama raskusastmega keskkonnas elamise pikaajaliste mõjude kohta. See teave osutub kasulikuks püsiva baasi rajamisel Marsile või teistele Päikesesüsteemi kehadele, kus pinna gravitatsioon on alla 1 g.
Samuti on eeliseks stabiilsete kuude laavatorude olemasolu, mis on piisavalt suured, et mahutada terveid linnu. Neid maa-aluseid keskkondi saaks survestada, et luua hingav õhkkond ja need tagaksid loodusliku kaitse päikesekiirguse eest.
Võimalikud väljakutsed:
Kuu terraformimine on samuti täis oma väljakutsete osakaalu. Ühe jaoks oleks komeetide ja / või jäätise koristamine Päikesesüsteemist vajalik infrastruktuur, mida veel pole ja mille loomine oleks väga kallis. Põhimõtteliselt oleks kõigi ressursside vedamiseks vaja sadu kosmoselaevu ja need peaksid olema varustatud ajamisüsteemidega, mis võimaldavad reisi lühikese aja jooksul ära teha (mida samuti pole veel olemas).
Ehkki teadaolevalt põhjustab pikaajaline mikrogravitatsioonikeskkonnas viibimise aeg lihaste degeneratsiooni ja luutiheduse vähenemist, on ebaselge, kuidas avaldaks madala raskusastmega mõju püsielanikele ja sellises keskkonnas sündinud lastele. On tehtud ettepanek, et maismaataimi ja -loomi võiks geneetiliselt muundada kuukeskkonnas elamiseks, kuid pole selge, kas see õnnestub.
Ja muidugi, selle kõige hind oleks astronoomiline ja nõuaks mitme põlvkonna pühendumist, arvestades Kuu ökoloogia muutmiseks vajaminevat aega. Seetõttu on ebatõenäoline, et valitsuse või rahvusvahelise asutuse võetud kohustusi saaks pidada ühe põlvkonna vahel.
Pindmise koloonia jaoks on ka palju väljakutseid. Pikad Kuuööd (pikkused 354 tundi) tähendaksid päikeseenergiale tuginemise takistamist mujal kui polaaraladel. Lisaks oleks oluliste temperatuuride kõikumiste korral vaja kolooniaid, mis peavad vastu pidama. Päikesekiirgus oleks probleemiks ka kõigis pinnal asuvates asulates.
Atmosfääri puudumine suurendab tõenäosust, et komeedid löövad pinnale ja päikesekiirguse käes. Kuu läbib perioodiliselt ka Maa magnetvälja, luues plasmalehe, mis piitsutab üle kogu pinna. Heledal küljel põhjustab elektronide pommitamine UV-footonite eraldumist ja negatiivse laengu kogunemist pimedale küljele. See võib olla ohtlik pinnas asuvatele asulatele.
Nagu märgitud, saaks mõnda neist probleemidest lahendada pinna alla asulaid rajades. Kui aga eeldatakse, et need asulad sõltuvad päikeseenergiast, tuleb need ehitada polaaralade lähedusse, et kasutada ära nende piirkondade alalist põlisvalgust. Alternatiiviks oleks termotuumasünteesi reaktorite ehitamine, mis saaksid kasutada kohapeal hangitud heelium-3. Ja ka siin oleks sellise asula ehitamiseks kuluv aeg ja aeg väga suured.
Veel kord sunnitakse meid küsima, miks tuleks kõiki kohustusi arvestades võtta selline kohustus? Kuu puhul on vastus üsna lihtne. Sel juhul saab terrassimist ja kolonisatsiooni teha odavamalt, lihtsamalt ja palju vähem aega. Lisaks sellele on Kuul inimese kohaloleku eeliseid palju ja need hõlmavad mõnda üsna tulusat aspekti, näiteks heelium-3 koristamine, Kuu kaevandamine, Kuu päikeseoperatsioonid ja isegi Kuu turismitööstuse loomine.
Kuid kõige tähtsam on see, et inimese kohalolek Kuul (mida me nimetame Lunaks siis ja kui see on olemas) võiks hõlpsalt olla hüppelauaks inimese kohaloleku loomiseks Marsil, Veenusel ja mujal Päikesesüsteemis. Kui tankimise, varustamise ja remondiga tegelevad vahendid olemas, kärbitakse dramaatiliselt laevade saatmist kosmosesse sügavamale.
Veel üks samm püüdlustes muuta inimkond planeetidevahelise ja võib-olla isegi tähtedevahelise rassiks!
Oleme siin ajakirjas Space Magazine kirjutanud palju huvitavaid artikleid maastikuehituse kohta. Siin on lõplik juhend terraformeerimise kohta: kas me peaksime Marssi vormistama ?, Kuidas me kujundame Marsi ?, Kuidas me kujundame Veenust? Ja tudengimeeskonnad soovivad Marssi kujundada tsüanobakterite abil.
Vaadake kindlasti ka jah, seal on vesi Kuul ja Kuu vesi on puhutud päikesetuule poolt.
Samuti on meil artikleid, mis uurivad terraformeerimise radikaalsemat poolt, näiteks näiteks: Kas me võiksime kujundada Jupiteri ?, Kas saaksime Terraformi Päikese? Ja Kas saaksime kujundada musta auku?
Lisateabe saamiseks lugege NASA Lunari kolonisatsiooni - energia ja jõud ning elu Kuul.
