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在人类殖民了月球之后 月球能够维持多少人类的

3000年,在耗尽了地球上所有的自然资本后,人类变成了一种太空物种,并在月球上建立了殖夷易近地。月球外面呈现了成片成片的伟大年夜密封屋顶,这些都是栖身着成千上万人的城市。月球这块酷寒、灰暗的岩石,不知怎地,就成了人类的新家。

当然了,上面的情节纯挚是科幻小说。但一个没有外星殖夷易近地的未来是不完备的。而因为月球是离我们星球近来的天体,以是它最轻易被想象成我们未来的家园。

但这种设想与现实切合吗?月球会成为未来热门的房地产吗?假如会的话,它那严酷的情况又能够支持若干人生计?

回答这个问题的一个异常简单的措施便是斟酌月球的面积。月球的外面积约占地球陆地总面积的15.9%(不包括海洋覆盖的地球面积)。从技巧上讲,假如我们以地球人口密度最高的城市作为参考的话,月球外面将可以容纳数万亿人口。

但月球外面能容纳若干人和月球能持续扶养若干人是两个异常不合的问题。在这方面,月球和地球毫无可比性可言。

亚利桑那州行星科学钻研所(Planetary Science Institute)的高档科学家、马萨诸塞州曼荷莲学院(Mount Holyoke College)的天文学教授达比·戴尔(Darby Dyar)说:“那是一个相称贫瘠的地方,每个物种都在寻求扩大年夜自己的生态位。但月球这个‘新生态位’对人类来说异常不得当栖身。”

呼吸的空气

Dyar说,和地球不一样,水不会像雨一样自由地降低在月球外面,然后凑集成水体;而且,月球也缺少可供人类呼吸的空气;月球也没有可以方便支持农田的现有生态系统;它还很轻易会受到太阳风暴的影响,没有磁场的保护,月球只能裸露在太阳风的电磁辐射之下;此外,月球上还有伟大年夜的温差,以及长光阴的日夜交替。

综合看来,月球彷佛并不能够支持生命。但令人惊疑的是,事实并非如斯。着实从理论上说,在月球上得到人类生计的必需品——空气、水、食品和居处——并没有你想象的那么难。

先说空气,为了包管月球上最初那几百小我能够存活下来,我们必须先把空气运送到月球外面,然后把空气泵入人类栖身的密封布局里。欧洲航天局(European Space Agency)月球项目经理马库斯·兰德格拉夫(Markus Landgraf)说,这彷佛是一种弗成持续的做法,但这种做法在短期内着实是相称划算的。他说:“人们不会必要太多的空气,在很长一段光阴内,我们都不必要在月球上制造空气,我们可以把它从地球上运以前,运输资源仍旧在可控范围内。”

然而,假如人口增长到数万的话,我们就必要在月球上合成氧气了,合成氧气是一个花费相昔时夜的历程。然则兰德格拉夫说,太空探索在未来几十年内的成长应该会使这个历程变得加倍便宜。

这是由于飞船必要氧作为燃料,以是假如这种燃料需求上升的话,“在月球上建造用于临盆火箭推进剂的氧气天生器,会比为人类供给饮用水和空气更具经济意义。”这将低掉?气的临盆资源,月球上的居夷易近就可以有更便宜的空气。

饮用的水

那水呢?在几十年之前,钻研职员们还觉得月球是完全干燥的,但现在他们已经知道,月球外面有着数量惊人的液体。

“我们觉得这些水是在月球形成的时刻留下来的。我们还知道,彗星,也便是和脏雪球差不多的器械,会周期性地掉落落在月球外面。而我们也有充分的证据注解,那些彗星撞击过的陨石坑里仍旧埋藏有冰。”

她说,月球上的另一种水源来自于太空中的太阳风;这些带质子的粒子会在月球上与电子碰撞,形成氢。

所有这些身分加起来,使得月球上存在着相称数量的水,这大概会使月球支持相称数量的人口。今朝,我们已经在国际空间站上开拓了在宇航员淋浴水、尿液和汗水中收受接收饮用水的技巧,这种技巧以致还可以使用他们呼吸中的水分。以是在月球上,这项技巧可以为当地居夷易近创造一个封闭的饮用水收受接收链。

但纵然算上收受接收使用,这些水的储量也是有限的;一次又一次地轮回用水会弗成避免地带来一些水丧掉,以是储水量必要每隔一段光阴就弥补一次。Dyar还指出,更紧张的是,经由过程破裂摧毁月球岩石和掘客深坑中的冰来提取月球的水,将必要伟大年夜而昂贵的能量。

兰德格拉夫说:“我小我觉得,想要殖夷易近月球,我们就必须要把氢从地球上带以前。”但运输费很昂贵:每公斤必要22万美元阁下。

假如不知道月球外面貌前有若干水,我们也就很难预计月球情况能支持若干人。但我们至少已经知道,月球上的水可能足以供给一个相对可持续的水源。无论若何,兰德格拉夫预计,月球开发者至少在最初的5到10年里都不必要开拓月球的水资本;将水从地球运输到月球应该会比拟较较便宜,而且最初十几个月球开发者还可以将这些水轮回使用。

至于月球农业,我们可以用“险些像生态系统一样的封闭布局”来模拟地球上的发展前提,兰德格拉夫说。颠末长光阴的日晒和收受接收水的灌溉,月球农业有可能会扩大年夜到足以养活数千人。今朝,我们已经有大年夜量的钻研注解在太空中莳植农作物是可行的。

带我飞向月球

当然了,这些都只是设想而已,要实现这统统的话我们还会面对许多未知的身分。但从理论上讲,假如月球上的自然资本可以支持成千上万以致上百万的人生计的话。那么,为什么我们到现在都还没成功殖夷易近月球呢?

兰德格拉夫说,这是由于殖夷易近月球最大年夜的限定并不必然是自然资本的限定,而是用宇宙飞船把人送到月球的伟大年夜资源限定。更经济的运输措施将必要大年夜胆的技巧飞跃——比如太空电梯。兰德格拉夫说,假如我们有了经济的运输技巧,“那么月球上就会有成千上万的人。”以是,水并不是限定,运输资源才是。”

此外,还有另一种身分会把我们快速地拉回到现实:今朝,殖夷易近月球实际上并不是我们的目标。当然,我们是可以把月球看作是诺亚方舟。但今朝,国际航天机构并不把月球看作是亡命所,他们把它看做为一个钻研中间,一个探索太阳系其他部分的潜在基地。

这样看的话,兰格拉夫说,我们着实可以在南极洲找到一些未来的蛛丝马迹。南极洲可能是地球上最像月球的栖息地了,这里栖身着大年夜约1千到4千名钻研职员,他们在严寒干燥的情况中生活和事情,而且他们的人口数量会常常变更。今朝的钻研推动了月球栖身计划的拟订,这让我们懂得到,在未来几十年里,真正生活在月球上的人一次可能只会有几千个,而不是设想中的数百万人或者数十亿人。

根据Dyar的说法,跟着光阴的推移,这个薄弱的人口数量还可能会徐徐削减,取而代之的是更便宜、更高效的机械人。“跟着技巧的进步,派一小我去月球长进行科学钻研已经没有需要了,”她说。

但我们照样有可能会飞到月球上的,由于人类还有着一种抉择性的特质:人类对探索有着弗成抑制的欲望。这种欲望可能会在未来使数百万人殖夷易近月球,或者把月球作为其他太空探险义务的发射台。

兰德格拉夫说:“人类是少数几个纵然在没有需要的条件下仍旧会进行探索的物种之一。恰是我们的这种特质培育了我们的本日,我们也没需要改变这个特质,不是吗?”

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