Księżycowe miasta bez wody? Nauka weryfikuje wizje Muska i Bezosa

W ostatnich latach wizja budowy ludzkich osiedli na Księżycu przestała być tylko domeną fantastyki naukowej. Miliarderzy tacy jak Jeff Bezos proponują przeniesienie ciężkiego przemysłu na Srebrny Glob, a Elon Musk planuje utworzenie samowystarczalnych miast.

Na razie plany są mniej spektakularne. NASA przewiduje rozpoczęcie budowy niewielkiej stałej bazy na Srebrnym Globie w kolejnych latach, ale powrót ludzi na naszego satelitę co chwilę odsuwa się w czasie.

Czy na Księżycu wystarczy niezbędnych surowców? Pora powiedzieć „sprawdzam”

Realność planów stworzenia miast na Księżycu przeanalizował duet uznanych astrofizyków. Autorami publikacji we „Frontiers in Space Technologies” na ten temat są dr Martin Elvis z Smithsonian Astrophysical Observatory oraz dr Jonathan C. McDowell ze Space Research Centre na Durham University.

Badacze nie prowadzili prac w terenie (wyprawa na Księżyc nie jest jeszcze taka prosta jak podróż z Łodzi do Warszawy), lecz stworzyli matematyczny model bilansu zasobów. Zestawili oni szacowane zapasy księżycowej wody z rzeczywistym zapotrzebowaniem populacji. A woda jest niezbędna nie tylko do picia, ale też do mycia, upraw, produkcji tlenu oraz paliwa rakietowego.

Czy to pierwszy raz, gdy zauważono problem?

Od 2013 roku, dzięki danym z sond Chandrayaan-1 i LRO, wiemy o istnieniu lodu w trwale zacienionych kraterach na biegunach. Szacowany 1 miliard ton wody wywołał powszechny optymizm.

Wcześniejsze prace skupiały się jednak na samej detekcji lodu. Teraz dr Elvis i dr McDowella po raz pierwszy na spokojnie policzyli, czy ten zasób faktycznie jest spory. Niestety – nie.

Lepiej jest w przypadku energii. W strefach, gdzie słońca na księżycu jest sporo, czyli przy biegunach, wysokie wieże fotowoltaiczne mogą generować gigawaty energii słonecznej. Alternatywą są reaktory jądrowe. Tak wygenerowane zasilanie wystarczy dla miast i centrów danych. Problem stanowi jednak woda, której nie da się wytworzyć samą energią.

Twarda matematyka. Dlaczego 100 lat to za mało?

Wnioski naukowców są jednoznaczne. Przyjmując hojne założenie 1 miliarda ton wody oraz recykling na poziomie 98% – jaki działa na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej – milionowe miasto zużyje całą wodę w zaledwie 100 lat.

Nawet 2-procentowy ubytek nieodwracalnie uszczupla rezerwy. Gdyby zasoby wynosiły realne 34 mln ton, miasto wyschłoby już po kilkunastu latach. Mniejsze ośrodki na 100 tys. mieszkańców przetrwałyby przy recyklingu 98% około 1000 lat.

Jak będzie wyglądać zasiedlenie Księżyca?

Sekret tkwi w recyklingu wody. Konieczne byłyby 10-krotne zwiększenie sprawności recyklingu, rolnictwo wertykalne i dieta roślinna, sprowadzanie wody z asteroid lub odkrycie głębokich złóż pod księżycowym regolitem. Księżyc może skrywać nieznane zasoby wody.

„Niewielkie” zasoby wody na Srebrnym Globie nie oznaczają tego, że ludzie tam nigdy nie zamieszkają. Zdaniem naukowców rozsądne jest stworzenie bazy dla około 1000 osób. Przypominałyby one pod wieloma względami stacje antarktyczne (na przykład taką, którą niebawem będą mieć Polacy), tyle, że ta byłaby nieco „przerośnięta”. Poczekamy, zobaczymy. Na razie czekamy na pierwsze od kilku dekad załogowe lądowanie ludzi na Księżycu. Ma się to stać w 2028 roku.

Źródło: Frontiers in Space Technologies

Szukasz więcej inspirujących podróży, fascynujących odkryć i opowieści ze świata nauki? Skorzystaj ze specjalnej oferty prenumeraty magazynów National Geographic Polska i National Geographic Traveler.

Nasz autor

Szymon Zdziebłowski

Dziennikarz naukowy i podróżniczy, z wykształcenia archeolog śródziemnomorski. Przez wiele lat był związany z Serwisem Nauka w Polsce PAP. Opublikował m.in. przewodniki turystyczne po Egipcie oraz popularnonaukowe książki: „Wielka Piramida. Tajemnice cudu starożytności” i „Bogowie Polski. Szamani, megality i zapomniane słowiańskie bóstwa”. Miłośnik niewielkich, lokalnych muzeów. Uwielbia długie trasy rowerowe, szczególnie te prowadzące wzdłuż rzek.