زندگی در کره ماه چگونه خواهد بود؟

ماه مکان خوبی برای شروع ماموریت ها به مریخ و سیارات دیگر است. حتی برخی آن را بهترین مکان توریستی می دانند. اما سوال اصلی این است که ما کجا زندگی خواهیم کرد و چگونه می توانیم در شرایط سخت ماه زنده بمانیم؟

آیا انسان در نهایت در ماه زندگی خواهد کرد؟

هنگامی که آپولو ۱۷ در سال ۱۹۷۲ از ماه بازگشت، کم تر کسی فکر می کرد که تقریبا ۵۰ سال بعد، باز هم منتظر باشیم تا فرد دیگری به همراه فضایی ما قدم بگذارد. بسیاری بر این باور بودند که تا به امروز، ما یک سکونتگاه انسانی روی ماه خواهیم داشت، اما این رویا به حقیقت نپیوسته است.

استفاده از پرینت سه بعدی برای زندگی روی ماه — ناسا معتقد است که با پرینت سه بعدی و خاک ساخته شده از غبار ماه، می تواند در دو دهه آینده یک تقسیم بندی در فضا ایجاد کند.

چرا رسیدن به ماه آسان تر از زندگی در کره ماه است؟

فرستادن انسان به ماه پرهزینه، خطرناک و پر از چالش های فنی است. به همین دلیل است که آژانس های فضایی از زمان ماموریت های آپولو روی استفاده از کاوشگرهای رباتیک ارزان تر و ایمن تر تمرکز کرده اند. این کاشفان چیزهای زیادی در مورد رابطه ماه با زمین به ما یاد داده اند. با این حال، برای درک واقعی اسرار ماه و کشف بقیه منظومه شمسی و جهان، به یک پایگاه ماه نیاز داریم.

پروژه Olympus برای زندگی در ماه — ICON برنامه خود را برای ساخت و ساز خارج از جهان پروژه Olympus نامیده است. این یک سیستم ساخت و ساز استفاده از منابع در محل است، به این معنی که از مواد موجود در سیارات دیگر استفاده می کند.

زندگی در کره ماه چه مشکلاتی دارد؟

چالش های زیادی برای زندگی در کره ماه وجود دارد که باید بر آنها غلبه کنیم.

انرژی روی کره ماه:

زندگی در ماه نیاز به یک منبع انرژی قابل اعتماد و تجدید پذیر دارد. ناسا روی سیستم های قدرت کار می کند، اما محیط ماه متفاوت است. انرژی خورشیدی در دسترس است، اما شب ها بسیار سرد و طولانی است. ناسا در حال بررسی فناوری‌هایی برای ذخیره انرژی است، با توجه به اینکه سیستم‌های سنتی ممکن است در برابر شرایط ماه مقاومت نکنند.

ذخیره انرژی: باتری ها و سلول های سوختی می توانند کمک کنند، اما باید در شرایط قمری مقاومت کنند.
توزیع و مدیریت نیرو: مانند روی زمین، ما به راهی برای توزیع نیرو نیاز داریم. مواد جدید و فناوری‌های انرژی بی‌سیم در چالش Watts on the Moon ناسا در نظر گرفته شده‌اند.

دانشمند در تصویر استوانه ای از سیمان ساخته شده از گرد و غبار شبیه سازی شده ماه را پس از قرار گرفتن در معرض یک مشعل پلاسمایی در حدود ۳۴۰۰ درجه نگه می دارد – تقریباً به اندازه سطح گرمای فرود موشک.

دانشمندان در حال انجام آزمایش‌هایی بر روی کره‌هایی از غبار شبیه‌سازی شده ماه هستند.

شرایط زندگی در کره ماه:

ماه مکان مناسبی برای انسان نیست و چالش های مهمی برای ایمن و قابل سکونت کردن آن وجود دارد.

شرایط شدید: گرد و غبار سمی ماه، کمبود جو، تهدیدات شهاب سنگ ها و نوسانات دما نیاز به پناهگاه های محافظ دارند.
هوای قابل تنفس: جو ماه برای تنفس بسیار نازک است. یک سیستم هوای بازیافت که احتمالاً شامل گیاهان ساطع کننده اکسیژن در گلخانه‌های قمری می‌شود، می‌تواند راه‌حلی ارائه دهد.

رشد غذا در کره ماه:

برای زندگی در ماه، به یک منبع غذایی پایدار نیاز داریم. رشد غذا در فضا متفاوت است و باید به چندین چالش پرداخت.

خاک: خاک کره ماه فاقد نیتروژن فعال ضروری برای رشد گیاه است، اما آزمایشات پیشرفت در رشد گیاهان در خاک شبیه سازی شده ماه را نشان می دهد.
تابش: سطوح بالای تابش ماه ممکن است به گیاهان آسیب برساند. اقدامات حفاظتی، مانند گلخانه های قمری، ممکن است ضروری باشد.
آبیاری: دسترسی به آب در ماه در حال بررسی است، و در صورت وجود، می تواند جایگزینی مقرون به صرفه برای حمل آب از زمین باشد. ناسا با آبیاری گیاهان در محیط های چالش برانگیز آزمایش کرده و با موفقیت در ایستگاه فضایی غذا پرورش داده است.

در نتیجه، زندگی در ماه شامل غلبه بر چالش های مربوط به قدرت، شرایط زندگی و تولید غذا است. تحقیقات و نوآوری‌های مداوم برای تحقق استقرار ماه ضروری است.

اصول اولیه زندگی در کره ماه چیست؟

متاسفانه، برپایی کمپ روی ماه سخت تر از فرستادن فضانوردان برای یک بازدید کوتاه است. برخلاف فضانوردان آپولو، ساکنان ماه نمی توانند تمام تجهیزات خود را به این راکت بیاورند زیرا بسیار سنگین خواهد بود. در عوض، آن ها باید از منابع موجود در ماه استفاده کنند. متاسفانه این منابع محدود هستند، اما با خلاقیت می توان آن ها را تقریبا به هر چیزی که انسان ها نیاز دارند تبدیل کرد.

اولین چالش، تولید هوای قابل تنفس است که به طرز شگفت انگیزی چندان دشوار نیست؛ زیرا خاک ماه ۴۲ درصد اکسیژن دارد. ربات ها با استفاده از گرما و الکتریسیته می توانند این اکسیژن را برداشت کنند. ناسا در حال حاضر نمونه اولیه ربات هایی را برای این منظور روی زمین توسعه داده و آزمایش کرده است.

هر متخصص بقا به شما خواهد گفت که آب بسیار مهم است. آب ۳ / ۲ هیدروژن و ۳ / ۱ اکسیژن است. جذب اکسیژن آسان تر است، اما به دست آوردن جز دوم سخت تر است. در حال حاضر، تنها گزینه ارسال محموله های معمولی با هیدروژن مایع و مخلوط کردن آن با اکسیژن برداشت شده است. یک راه حل بهتر پیدا کردن آب در ماه است. اگرچه هیچ آب مایعی وجود ندارد، اما ناسا در سال ۲۰۱۸ وجود یخ در سطح ماه را تایید کرد. راورز می توانست این یخ را پیدا، حفاری و جمع آوری کند.

ساکنان ماه از آب کشف شده برای نوشیدن استفاده می کردند و همچنین هیدروژن و اکسیژن را برای سوخت موشک استخراج می کردند. آن ها مقداری آب برای یکی دیگر از عناصر حیاتی بقا – غذای در حال رشد – ذخیره می کردند. بااین حال، چالشی پیش می آید: آیا گیاهان می توانند روی ماه رشد کنند؟ از آنجایی که آوردن مقادیر زیادی از خاک حاصلخیز زمین غیرممکن است، تنها گزینه استفاده از خاک ماه است. متاسفانه خاک ماه مانند شن های ریز و غبارآلودی است که به سرعت از ریشه گیاه خارج می شود و حاوی فلزات و ترکیبات سمی مضر است.

با این وجود، آزمایش ها روی زمین با تقلید خاک از شرایط ماه، نویدبخش هستند. افزودن کود انسانی به خاک مواد سمی را به هم متصل می کند، مواد مغذی اضافه می کند و به حفظ آب کمک می کند. تنها چیزهایی که ساکنان ماه باید از زمین بیاورند دانه ها و کرم های خاکی هستند. کرم های خاکی مواد آلی را بازیافت می کنند و ساختار خاک را بهبود می بخشند و نقش مهمی در ایجاد یک سیستم کشاورزی پایدار قمری ایفا می کنند.

نوسانات دمای سطح کره ماه — محاسبات مدل حرارتی تغییرات ماهانه و سالانه دمای سطح کره ماه در عرض های جغرافیایی مختلف.

ایجاد خانه ای در کره ماه

ساکنان علاوه بر نیازهای اولیه هوا، آب و غذا، باید یک منبع تغذیه طولانی مدت و پناه گاه دائمی را نیز در نظر بگیرند. خوشبختانه خاک ماه مواد لازم برای هر دو را فراهم می کند. تقریبا هر آنچه برای ساخت پنل های خورشیدی لازم است را در خود جای داده و یک منبع انرژی نامحدود و پایدار را ارائه می دهد.

در حالی که استفاده از انرژی خورشیدی در ماه مزایای خود را دارد، زنده ماندن در شب قمری ۳۵۴ ساعته یک چالش محسوب می شود. باتری های خورشیدی می توانند انرژی را ذخیره کنند، اما آن ها برای انتقال از زمین روی موشک بسیار حجیم هستند. از این رو، انتخاب یک نقطه بالا در یکی از قطب های ماه به عنوان یک پایگاه بالقوه پیشنهاد شده است. در آنجا، این پایگاه می توانست نور خورشید پیوسته (به جز در ماه گرفتگی های نادر)را دریافت کند و به یخ ماه دسترسی داشته باشد.

مهاجران به محض ورود، احتمالا از سازه های بادی یا قابل انبساطی که باخود آورده اند برای پناه گاه استفاده می کنند. عایق ها سبک تر، کم حجم تر و فضای بیشتری نسبت به سازه های صلب ارائه می دهند. با این حال، آن ها باید از سرنشینان در برابر تشعشعات فضایی، به خصوص پرتوه ای کیهانی کهکشانی که می توانند به الکترونیک و DNA آسیب برسانند، محافظت کنند.

برای مقابله با این ذرات پر انرژی، مهندسان در نظر دارند تا با استفاده از ذراتی با اندازه مشابه، یک سپر بسازند. جالب اینجاست که هیدروژن گزینه بهتری نسبت به فولاد یا سرب است. مهندسان پیچیده کردن زیستگاه ها در یک آب غنی از هیدروژن یا ژاکت پلاستیکی، یا ساخت سازه های بادی و لباس های فضایی از نانولوله های هیدروژن دار را بررسی می کنند.

یک جایگزین ساده تر استفاده از خاک ماه است. در حالی که فاقد هیدروژن است، یک لایه ضخیم می تواند محافظت کافی را در برابر پرتوه ای کیهانی فراهم کند. دانشمندان اروپایی روشی برای چاپ سه بعدی آجرها از خاک ماه توسعه داده اند که تنها با خورشید کار می کند. ایده آن ها ساخت یک ایگلو با این آجرها و پوشاندن آن با خاک سست است. این ایگلو نه تنها در برابر تشعشعات فضایی محافظت می کند، بلکه از بمباران مداوم میکرو شهاب سنگ ها در سطح ماه نیز محافظت می کند.

آیا کره ماه اکسیژن دارد؟

بله، اکسیژن در ماه وجود دارد. تمام سنگ ها و خاک ماه حاوی حدود ۴۵ ⁇ اکسیژن هستند که با فلزات یا غیر فلزات ترکیب می شوند تا اکسیدها را تشکیل دهند. این اکسیژن را می توان با استفاده از انرژی حرارتی، الکتریکی یا شیمیایی برای شکستن پیوندهای شیمیایی استخراج کرد. بیش از بیست روش مختلف برای استخراج اکسیژن در ماه پیشنهاد شده است.

آیا زندگی در کره ماه ممکن است؟

ناسا پیشنهاد می کند که اشکال حیات ممکن است در مناطق خاصی به خصوص در محیط خشن قطب جنوب ماه وجود داشته باشند. دانشمندان که زمانی تصور می شد غیرقابل سکونت هستند، اکنون در حال بررسی احتمال وجود حیات میکروبی در ماه هستند.

آیا می توانیم در کره مریخ زندگی کنیم؟

زندگی در مریخ چالش برانگیز است چرا که فضانوردان به شرایط بسیار محدودی محدود خواهند شد. آن ها باید درون کپسول های خود، درون یک پایگاه بمانند یا لباس فضایی بپوشند. مریخ برای بازدید کنندگان انسانی مناسب نیست.

چرا به کره ماه بازنگشته ایم؟

کش مکش سیاسی بر سر ماموریت و بودجه ناسا تنها دلیل نبود ماموریت های بازگشت انسان به ماه نیست. سطح ماه که با دهانه ها و تخته سنگ ها پر شده، خطر قابل توجهی برای انسان ها دارد. این یک جرم آسمانی ۴.۵ میلیارد ساله است که نباید آن را دست کم گرفت.

آیا روی ماه آب وجود دارد؟

بله، روی ماه آب وجود دارد، اما نه به شکلی که روی زمین تجربه می کنیم. آب در سطح ماه عمدتا به شکل یخ وجود دارد نه استخرهای مایع.

چه کسی اکسیژن را در ماه کشف کرد؟

براساس اعلام سازمان تحقیقات فضایی هند (ISRO)، ماه نورد هندی در نزدیکی قطب جنوب ماه اکسیژن، تیتانیوم، آلومینیوم و دیگر عناصر را پیدا کرده است.

آیا می توانیم هیدروژن را در ماه تولید کنیم؟

ناسا در سپتامبر ۲۰۲۰ با هدف تولید هیدروژن از یخ های سطح ماه به دنبال طرح های پیشنهادی برای یک سیستم انرژی هسته ای قمری بود. سیستم الکترولیز آب ۱۰ کیلوواتی پیشنهادی می تواند ۵ تا ۱۰ تن هیدروژن را در یک هفته تولید کند.

تعاریف “زندگی در کره ماه”

کره مریخ:

چهارمین سیاره از خورشید در منظومه شمسی ما، که اغلب هدفی برای اکتشاف انسان و استعمار بالقوه در نظر گرفته می شود.

کره ماه:

ماهواره طبیعی زمین، که اغلب در زمینه اکتشافات فضایی و سکونت انسان بالقوه مورد بحث قرار می گیرد.

آپولو ۱۷:

آخرین ماموریت برنامه آپولو ناسا، که با موفقیت فضانوردان را در سال ۱۹۷۲ بر روی ماه فرود آورد. یوجین سرنان و هریسون اشمیت آخرین افرادی بودند که در طول این ماموریت روی سطح ماه راه رفتند.

شهرک نشینان قمری:

افراد یا گروه های فرضی از مردم زندگی و کار بر روی ماه.

تصویری از زندگی در ماه در داخل فانوس قمری ممکن است به نظر برسد.

کاوشگرهای رباتیک:

فضاپیمای بدون سرنشین که برای اکتشاف اجرام آسمانی از جمله ماه طراحی شده است. اینها جایگزین های مقرون به صرفه و ایمن برای ماموریت های انسانی در نظر گرفته می شوند.

پایه ماه:

یک سکونتگاه انسانی یا ایستگاه تحقیقاتی پیشنهادی در ماه، با هدف امکان اکتشاف طولانی مدت ماه.

پنل های خورشیدی:

دستگاه هایی که نور خورشید را به الکتریسیته تبدیل می کنند. آنها به عنوان یک منبع انرژی پایدار برای پایگاه های بالقوه ماه پیشنهاد می شوند.

خاک قمری:

سنگ سنگی یا لایه بیرونی سطح ماه، که چالش هایی را برای رشد گیاهان ایجاد می کند، اما به عنوان منبعی برای ساخت و ساز و محافظ در نظر گرفته می شود.

سازه های بادی:

سازه های سبک وزن و قابل گسترش که می توانند برای سرپناه در ماه استفاده شوند و فضای بیشتری نسبت به جایگزین های سفت و سخت ارائه می دهند.

تابش فضایی:

ذرات پرانرژی و تشعشعات الکترومغناطیسی موجود در فضا، خطرات سلامتی را برای فضانوردان به همراه دارد و به اقدامات حفاظتی در زیستگاه های فضایی نیاز دارد.

پرتوهای کیهانی کهکشانی:

ذرات پرانرژی که از خارج از منظومه شمسی ما سرچشمه می گیرند و می توانند به فضاپیماها نفوذ کنند و برای فضانوردان خطراتی برای سلامتی ایجاد کنند.

فانوس قمری — مدلی تجسمی از فانوس های قمری

هیدروژن:

یک عنصر شیمیایی اغلب برای محافظت در برابر تشعشعات فضایی به دلیل اثربخشی آن در متوقف کردن ذرات پر انرژی در نظر گرفته می شود.

چاپ سه بعدی:

فرآیند تولیدی که لایه به لایه اشیاء سه بعدی را بر اساس مدل دیجیتال ایجاد می کند. در زمینه اکتشاف ماه، از آن برای ایجاد سازه هایی از خاک ماه استفاده می شود.