پیام خوزستان - ایسنا / کشف یخآب در قطبهای ماه، موجی از امید را برای برپایی تمدن انسانی در فضا برانگیخته است؛ اما بررسیهای دقیق نشان میدهند ظرفیت منابع قمر زمین برای پشتیبانی از کلانشهرهای آینده با چالشهای جدی مواجه است.
اندکی پس از پیدایش ماه، برخورد مداوم سیارکها سطحی پر از دهانههای برخوردی بر جای گذاشت. در نزدیکی قطبهای ماه، دهانههای عمیقی قرار دارند که به علت موقعیت جغرافیاییشان، حدود چهار میلیارد سال است که هیچ نوری از خورشید دریافت نکردهاند. این نقاط بسیار سرد که دمای آنها به زیر منفی ۱۶۳ درجه سانتیگراد میرسد، به عنوان «تلههای سرد» عمل میکنند؛ محیطی که در آن یخهای وارد شده توسط سیارکها در خلاء ماه حفظ شده و حتی طی یک میلیارد سال نیز به میزان قابل توجهی تصعید و تبخیر نمیشوند. بر اساس دادههای مدارگردهای ماه، ممکن است حدود یک میلیارد تن آب در این مناطق پنهان باشد.
کشف این منابع، چشمانداز سفرهای فضایی را دگرگون کرد، زیرا انتقال آب و منابع ضروری از زمین فوقالعاده پرهزینه است. در صورت وجود آب کافی، انسانها میتوانند در قالب یک دهکده پایدار کشاورزی کنند و نیازهای روزمره زیستی خود را تأمین نمایند. همین چشمانداز الهامبخش رویاپردازیهای بزرگی از سوی سرمایهگذاران و چهرههای مطرح فضایی شده است که ساخت شهرهای خودکفا و انتقال صنایع سنگین به ماه را مطرح میکنند. با این حال، پرسش حیاتی این است که این برنامهها تا چه حد از نظر تأمین پایدار منابع عملی و دستیافتنی هستند.
در همین راستا، دکتر مارتین الویس و دکتر جاناتان مکداول، پژوهشگرانی از دانشگاه هاروارد و موسسه اسمیتسونیان که این موضوع را بررسی کردهاند، در مقالهای به تحلیل امکانپذیری و پایداری ساخت سکونتگاههای انسانی و شهرهای آینده بر روی ماه بر اساس میزان ذخایر آب و انرژی پرداختهاند.
این محققان برای انجام مطالعه خود، میزان انرژی و حجم آب مورد نیاز برای جمعیتهای بزرگی نظیر شهرهای صد هزار نفری یا یک میلیون نفری را مدلسازی و محاسبه کردند تا مدت زمان بقا و دوام این سکونتگاهها را ارزیابی کنند.
بر اساس یافتههای آنها، از نظر تأمین انرژی مشکلی وجود ندارد، چرا که لبههای دهانههای قطبی بر خلاف اعماق تاریکشان، تقریباً در معرض تابش دائمی نور خورشید قرار دارند. با ساخت برجهای مرتفع خورشیدی با استفاده از ذخایر فراوان سیلیسیم موجود در خاک ماه، میتوان تا ۳ گیگاوات برق برای احداث صنایع، اقتصاد فضایی و حتی مراکز داده هوش مصنوعی تولید کرد.
اما در بخش آب، نتایج ناامیدکننده است. محاسبات نشان دادند که حتی با فرض وجود یک میلیارد تن آب و در بهترین شرایط بازیافت با کارایی ۹۸ درصدی، ذخایر آب یک شهر یک میلیون نفری در حدود یک قرن تمام خواهد شد. افزون بر این، برآوردهای امروزی نشان میدهد ذخایر واقعی آب ماه احتمالاً ۳۰ برابر کمتر از یک میلیارد تن است که این موضوع زمان نابودی منابع یک شهر کوچک را به تنها یک دهه کاهش میدهد. در مقابل، یک دهکده کوچک هزار نفری یا شهری ۱۰ هزار نفری میتواند تا چند قرن پایدار باقی بماند.
دانشمندان البته برای حل این بحران چند راهکار پیشنهاد میکنند که شامل ارتقای چشمگیر فناوریهای بازیافت آب، استفاده از روشهای نوین کشاورزی کممصرف، واردات آب از سیارکهای نزدیک و در نهایت کشف منابع جدید آب در ماه است. امیدوارکنندهترین مسیر، کاوش در اعماق بیشتر خاک ماه است؛ زیرا فناوریهای فعلی تنها تا عمق چند متری را اسکن میکنند، در حالی که لایههای عمیقتر خاک و سنگ ممکن است تلههای سرد بیشتری حاوی یخ پنهان کرده باشند.
نتایج جالب توجه این پژوهش در نشریه علمی Frontiers in Space Technologies متعلق به پایگاه انتشاراتی و تحقیقاتی معتبر Frontiers منتشر شدهاند.