Καμία πόλη στη Σελήνη στο άμεσο μέλλον, λένε οι επιστήμονες

Η επιστημονική φαντασία μάς παρουσιάζει εδώ και δεκαετίες εικόνες ανθρώπων που ζουν στη Σελήνη. Τα τελευταία χρόνια, καθώς οι τεχνολογικές εξελίξεις επιταχύνονται, οι επιχειρηματίες του διαστήματος έχουν αρχίσει να καταρτίζουν σχέδια για το πώς θα μπορούσαν να το κάνουν πραγματικότητα.

ΔΙΑΦΉΜΙΣΗ

ΔΙΑΦΉΜΙΣΗ

Ωστόσο, μια νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε αυτή την εβδομάδα από το Κέντρο Αστροφυσικής Harvard–Smithsonian (CfA) έρχεται να προσγειώσει τις προσδοκίες, καταλήγοντας ότι το μεγαλύτερο εμπόδιο για τους επίδοξους αποίκους είναι τα υπάρχοντα αποθέματα πάγου της Σελήνης, τα οποία δεν επαρκούν για να στηρίξουν μια σεληνιακή πόλη.

Η μελέτη, με τίτλο «Δεν υπάρχουν πόλεις στη Σελήνη», εξέτασε πόση ενέργεια και πόσο νερό θα χρειαζόταν ένας μεγάλος πληθυσμός στη Σελήνη, πόσο θα μπορούσε να επιβιώσει εκεί μια πόλη 100.000 ή ενός εκατομμυρίου κατοίκων και πόσο βιώσιμη θα ήταν η διατήρηση μιας σεληνιακής πόλης.

Τα αποτελέσματά της δημοσιεύθηκαν στο διεθνές επιστημονικό περιοδικό Frontiers in Space Technology.

Η μελέτη ακολουθεί μια σειρά αποστολών εξερεύνησης της Σελήνης και αναλύσεων από τις αρχές του έτους, οι οποίες χαρτογράφησαν με μεγαλύτερη ακρίβεια την επιφάνειά της, αλλά και τη θέση και την ποσότητα του διαθέσιμου νερού, αναζωπυρώνοντας τις συζητήσεις για το κατά πόσο η ανθρωπότητα μπορεί να εγκατασταθεί μόνιμα εκεί.

Οι επιστήμονες γνωρίζουν εδώ και πολλά χρόνια ότι στη Σελήνη υπάρχουν αποθέματα νερού, με τις πιο πρόσφατες αναλύσεις να επιβεβαιώνουν ότι βρίσκονται σε σκιερές περιοχές κρατήρων, βαθιές κοιλότητες που δεν βλέπουν ποτέ το φως του Ήλιου.

Με θερμοκρασίες που κυμαίνονται μεταξύ -163 και -246 βαθμών Κελσίου, χάνεται μόλις περίπου ένα χιλιοστό πάγου κάθε δισεκατομμύριο χρόνια.

Ο Μάρτιν Έλβις, ανώτερος αστροφυσικός στο CfA και επικεφαλής της μελέτης, εξήγησε ότι στην έρευνα μια «πόλη» οριζόταν ως ένας οικισμός με πληθυσμό ενός εκατομμυρίου ανθρώπων, με τη μέση κατανάλωση νερού ανά άτομο να εκτιμάται σε 500 τόνους.

Με βάση αυτά τα στοιχεία, μια πόλη αυτού του μεγέθους θα ξεμείνει από νερό μέσα σε λίγα μόλις χρόνια, εκτός αν στραφεί στην ανακύκλωση – κάτι που, ωστόσο, δεν θα έλυνε πλήρως το πρόβλημα.

Ο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός (ISS) ανακυκλώνει σήμερα περίπου το 98% του νερού που χρησιμοποιεί.

Σύμφωνα με τους υπολογισμούς του Έλβις, αν ένα δισεκατομμύριο τόνοι σεληνιακού νερού επαναχρησιμοποιούνταν με την ίδια αποδοτικότητα όπως στον ISS, μια σεληνιακή πόλη με πληθυσμό ενός εκατομμυρίου ανθρώπων θα μπορούσε να διατηρηθεί για περίπου 100 χρόνια.

Για να μπορέσει μια πόλη στη Σελήνη να αντέξει πέρα από αυτό το όριο, ο πληθυσμός της θα έπρεπε πιθανότατα να περιοριστεί σε περίπου 1.000 άτομα. Άρα, θα μιλούσαμε περισσότερο για σεληνιακό χωριό παρά για σεληνιακή πόλη.

Αν, πάντως, μια σεληνιακή πόλη μπορούσε να ανακυκλώνει το 99,9% του νερού της, ο πληθυσμός του ενός εκατομμυρίου κατοίκων θα μπορούσε, θεωρητικά, να επιβιώνει σταθερά για περίπου 2.000 χρόνια. Αυτό θα μπορούσε να ενισχυθεί με άλλα μέτρα εξοικονόμησης νερού, όπως η κάθετη καλλιέργεια, ή εναλλακτικά με εισαγωγή νερού από αλλού.

Η ενέργεια, ωστόσο, δεν θα αποτελούσε πρόβλημα για μια σεληνιακή πόλη, η οποία θα μπορούσε να τροφοδοτείται από άφθονη ηλιακή ενέργεια. Γύρω από τους πόλους της Σελήνης υπάρχουν οι λεγόμενες Περιοχές Υψηλής Φωτοβόλησης, όπου ο Ήλιος δεν δύει ποτέ πλήρως, αλλά παραμένει στον ορίζοντα.

Τα χείλη των κρατήρων σε αυτές τις περιοχές βρίσκονται ψηλότερα από το γύρω έδαφος, γεγονός που τα καθιστά ιδανική τοποθεσία για φωτοβολταϊκές εγκαταστάσεις που θα αξιοποιούν συνεχώς την ηλιακή ενέργεια.

Σύμφωνα με τη μελέτη, πύργοι ύψους 1 χιλιομέτρου, καλυμμένοι με ηλιακά πάνελ στα χείλη των κρατήρων, θα μπορούσαν ο καθένας να παράγει περίπου 3 γιγαβάτ ισχύος – αρκετά για να τροφοδοτούν με ηλεκτρική ενέργεια όχι μόνο κατοικίες, αλλά και βιομηχανικές εγκαταστάσεις.

Επιπλέον, μία από τις βασικές πρώτες ύλες για τα φωτοβολταϊκά στοιχεία, το πυρίτιο, αποτελεί περίπου το 20% της επιφάνειας της Σελήνης, γεγονός που σημαίνει ότι η παραγωγή θα μπορούσε σε κάποιο βαθμό να γίνεται επιτόπου – κάτι που ήδη σχεδιάζουν να αξιοποιήσουν ορισμένες εταιρείες.

Η ιαπωνική κατασκευαστική εταιρεία Shimizu Corporation ανακοίνωσε στις αρχές του έτους σχέδια για την εγκατάσταση ηλιακών πάνελ κατά μήκος του σεληνιακού ισημερινού, με στόχο την παραγωγή 13.000 τεραβάτ ισχύος – περισσότερων από τη συνολική κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας της Γης.

Η αραιή ατμόσφαιρα της Σελήνης σημαίνει ότι η παραγωγή ηλιακής ενέργειας δεν επηρεάζεται από τις καιρικές συνθήκες, προσφέροντας το πλεονέκτημα της σταθερής ενεργειακής απόδοσης.

Έτσι, παρότι μια σεληνιακή πόλη με ένα εκατομμύριο κατοίκους ίσως να μην είναι ακόμη εφικτή, η συστηματική αποίκηση της Σελήνης μπορεί να μην βρίσκεται πολύ μακριά.

Και παρότι η σημερινή τεχνολογία εξερεύνησης επιτρέπει τη μελέτη μόνο λίγων μέτρων κάτω από την επιφάνεια, στο μέλλον μπορεί να εντοπιστούν μεγαλύτερα αποθέματα πάγου σε μεγαλύτερα βάθη.

Σχολιάζοντας τη μελέτη, ο Μάρτιν Έλβις εξέφρασε την ελπίδα «αυτή η εργασία να λειτουργήσει ως καταλύτης ώστε όλοι οι εμπλεκόμενοι στην εξερεύνηση της Σελήνης να συζητήσουν σοβαρά τη συνολική βιωσιμότητά της και ιδιαίτερα τη μακροπρόθεσμη διαχείριση των υδάτινων πόρων».