От зората на космическата ера учени, творци и мечтатели изследват идеята за тераформиране на други светове, с цел те да могат да отговорят на човешките нужди. Този процес изисква използването на техники за промяна на околната среда, което да доведе съответно до промени в температурата, атмосферата, топографията и екологията на избрания нов свят, за да заприлича той на Земята малко или много. Като най-близкото до нас тяло, Луната отдавна се смята за потенциален обект за тераформиране.
Защо не? Тераформирането на Луната би било сравнително лесно, поне доколкото можем да сравним процеса с други небесни тела. Поради близостта си, времето за транспортиране на хора и полезен товар ще бъде значително по-ниско, а съответно и разходите затова. И отново – тази близост означава, че извлечените от Луната ресурси могат да бъдат транспортирани към Земята за относително малко време. Не на последно място, идеята за туризъм не е лишена от смисъл.
Завладяването на Луната – творчество и мечти
Темата за изграждане на човешки колонии на Луната е изключително популярна в научната фантастика. И докато по-голямата част от произведенията предполагат лунни селища, построени на повърхността в запечатани куполи, или под нея, има и някои завършени примери за тераформиране, в които самата Луна е превърната в среда, която можем да обитаваме.
Най-ранният известен пример за това е дело на френският автор Октав Белард – Един ден на парижанин в 21ви век от далечната 1910 г. Историята включва постепенно създаване на атмосфера и аклиматизиране на растителни видове, превръщайки Луната в дом на човешки колонисти.
През 1936 г., американската писателка Катерин Мур написва романа Изгубен рай, чийто главен герой е космически контрабандист, пътуващ в Слънчевата система. Луната е представена като някога плодородно място, което постепенно се превръща в пустош, лишена от въздух.
Великият Артър Кларк разглежда луната като обитаема в няколко свои романа и новели – Земна светлина, в която лунно селище е под кръстосан огън във война между Земята, Марс и Венера. В Лунен прах Луната е туристически обект, а туристически кораб потъва в прашната бездна. В Библията на Фантастиката – 2001 Космическа одисея, част от действието се развива на колонизираната Луна. Тя се споменава и в Среща с Рама, като част от политиката на Обединените планети.
Творческата линия продължава през Робърт Хайнлайн с неговите произведения Камъните и Луната е сурова господарка с лунни колонии, доставящи към Земята храна и минерали. И така до днешни дни, в които Ким Робинсън издава Лунатиците и нейните поробени миньори на Луната, а Аластър Рейнолдс разказва за колония на Луната, която в унисон със съвременните тенденции добива Хелий 3.
Науката и Луната
В началото
В последните десетилетия са създадени множество идеи и предложения за изграждане на колонии на Луната. Повечето от тях, съвсем естествено възникват с настъпването на космическата ера и програмата Аполо, както и с желанието на космическите агенции за завръщане на Луната в близките години. Някои от предложенията обаче се зараждат далеч по-рано.
През 1638 г., епископ Джон Уилкинс пише своя Дискурс за нов свят и планета, в който предсказва човешка колония на Луната. Константин Циолковски, авторът на идеята за космически асансьор също предполага лунното селище като основна стъпка в космическото ни бъдеще.
Съвременните идеи
Предложенията започват да стават все повече и повече с програмата Аполо, а самият Артър Кларк предлага да се създаде лунна база с помощта на надуваеми модули, които в последствие да бъдат покрити с лунен прах за изолация. Първоначалното заселване според неговата теория предполага изграждане на структури, подобни на иглута, и отделно мачта, около която да бъде издигнат втори, по-голям постоянен купол. Колонията още ще съдържа инсталация от водорасли за пречистване на въздух, ядрен реактор, електромагнитни оръдия, които да изстрелват товари и гориво към космически кораби.
В средата на 20ти век, Джон Райнхард, който е директор на лабораторията за минно дело в Колорадо публикува своя труд – Основни критерии за изграждане на Луна. Застъпената концепция се състои от полуцилиндър с полукуполи и щит против микрометеори. Тази концепция е изградена на тогавашна теория, че на Луната има океани от прах, с дълбочина над километър.
Военните също не спят
Проект Хоризонт на американската армия предвижда изграждане на база на Луната към 1967 г., военно въздушните сили на САЩ предлагат проекта Lunex, който предвижда създаването на подземна военно въздушна база.
Космическите агенции
НАСА създава концепция за изграждане на база под повърхността на Луната в кратера известен като Морето на спокойствието. Тя ще разчита на ядрени реактори за захранване и филтрираща система за въздуха на базата на водорасли. Артър Кларк би харесал това.
През 2006 г. Япония обяви планове за лунна база до 2030 г., Русия – до 2032.
Международният космически университет във Франция излезе идея за създаване на лунен Ноев ковчег, който да гарантира, че човешката цивилизация ще преживее катаклизъм.
В последните години НАСА започна сътрудничество с лидерите в индустрията за рентабилни начини за изграждане на лунна база в нейните полярни райони, като се очерта и концепция за заселване, разчитаща на роботи, които да създадат лунно селище в южния полярен регион.
Европейската космическа станция има проект за лунно международно село, което да наследи международната космическа станция.
А сега по темата – как да стане?
Живот на повърхността
За начало, Луната има атмосфера, но тя е достатъчно рядка, за да не влиза в сметката. Нещо повече – важните елементи в нея, необходими за живот като водород, азот и въглерод са крайно недостатъчни.
Тези проблеми биха могли да бъдат разрешени чрез улавяне на комети съдържащи вода под формата а лед, които да бъдат разбити в повърхността на Луната. При сблъсъка кометите ще сублимират, разпръсвайки съдържанието си под формата на газове и водни пари, с което ще се създаде атмосфера. Тези сблъсъци биха освободили и водата, която се съдържа в лунния реголит, която в крайна сметка може да се натрупа на нейната повърхност, създавайки естествени водни басейни.
Инерцията от сблъсъка с комети би имала и друг положителен ефект – ще накара Луната да се върти по-бързо, скъсвайки нейната гравитационна фиксираност към Земята. Достигането на 24 часов ден на Луната би улеснило евентуална колонизация и адаптиране на колонистите към живота там.
Колонии под земята
Съществуват и възможности за частично тераформиране на отделни региони от Луната. Това може да стане например в кратера Шекълтън, където вече има доказателства за вода под формата на лед. С използването на слънчеви огледала и купол, в този кратер може да се създаде микроклимат, да се отглеждат растения и като резултат да се генерира атмосфера, годна за дишане.
Друг вариант използването на тръби от лава, които съществуват на Луната. Счита се, че на Луната могат да бъдат открити огромни тръби от лава, които да са достатъчно големи по размер, че в тях да могат да бъдат поместени човешки колонии. Тези тръби са образувани от потоци лава от някогашни вулканични изригвания. Външните слоеве на течащата лава изстиват много по-бързо от вътрешните, с което образуват твърда кора. Това създава изолация за вътрешните слоеве, а когато източникът на лава пресъхне и съдържанието изтече през тръбите, те остават като огромни кухи тунели. Теорията за такива тръби от лава се основават на големите канали, открити на нейната повърхност, чиито размери достигат до 10 километра ширина. Ако тези канали са сходни със земните, те биха били достатъчно стабилни при такива големи ширини, способни да поемат спокойно цял лунен град. Тази концепция може да приюти цели градове, които да бъдат с достатъчно атмосферно налягане, както и да осигурят естествена защита от слънчевата радиация.
Ползите – защо да тераформираме Луната.
Защото е лесно…
В сравнение с други планети и луни в Слънчевата система, Луната има няколко предимства. Първото и най-очевидно е близостта. В сравнение с Марс, Венера или Меркурий, разходите и времето за транспортиране на хора и ресурси от и до Луната биха били много по-ниски.
В допълнение, поради малкият ѝ размер, бомбардирането с комети, което да донесе както атмосфера, така и ускоряване на въртенето на Луната би изисквало значително по-малко усилия – едва около 100 комети, срещу няколко хиляди в случаите с Венера и Марс.
Наличието на лед в лунната почва и големите кратери в южната ѝ полярна област също ще спомогнат за създаването на водни басейни. Това освен с комети може да стане с транспортиране на метан и амоняк от Титан.
… и защото има ресурси..
Междувременно, колониите на Луната биха донесли значителни ползи. Ресурсите, намиращи се на Луната предоставят възможност за тяхното използване на място, както и за мисии в дълбокия космос. И тъй като Луната има сходен състав с този на Земята, нейните минерални запаси биха могли да бъдат използвани обратно на Земята. Лунният реголит пък може да бъде използват за радиационна защита на куполите на изградената колония.
Ледът, който е особено изобилен в южния ѝ полярен регион може да служи за постоянен източник на вода за колонията там. Хелий 3 може да бъде лесно добит, тъй като той се намира в изобилие в горния слой на лунния реголит. Хелий 3 може да осигури чиста и постоянна, неизчерпаема енергия в термоядрени реактори както на Луната, така и на Земята, елиминирайки нуждата от съвременните ядрени централи и техните рискове.
.. и е нашата стълба към небето
Лунната база може да служи като отправна точка за мисии в далечните краища на Слънчевата система. Една лунна база, която използва лунната вода за създаване на водородно гориво би могла да спести милиарди долари.
Ниската гравитация на Луната и съответно ниската ѝ скорост на избягване означават, че мисиите, които стартират от нея ще изискват много по-малко гориво за достигане на космоса. Ниската гравитация може да ни позволи създаването на Лунен асансьор, чийто земен вариант е изправен пред непреодолими за сега трудности, поради липсата на достатъчно здрав материал, който да издържи на земната гравитация.
Не на последно място, биологическите експерименти и изследването на дългосрочните ефекти върху живота от ниската гравитация биха ни дали полезни знания, които да приложим и при бъдеща база на Марс.
Трудностите
Тераформирането на Луната може да се окаже малко по-сложно от изграждането на магистрала Хемус. От една страна, събирането на комети от външната част на Слънчевата система изисква инфраструктура и космическа флотилия, каквито нямаме. Стотици космически кораби биха били необходими, за да могат да бъдат извлечени необходимите ресурси за това начинание. И всички тези кораби трябва да бъдат оборудвани със задвижващи системи, които да осигурят кратки полети до далечните краища на Слънчевата система, а такива все още не съществуват.
Микрогравитацията причинява мускулна дегенерация и загуба на костна плътност, а вероятно и остеопороза. Не е ясно какъв би бил цялостният ефект от нея върху постоянните жители на тераформираната Луна. Предизвикателство би било генното модифициране на растенията и животните, както и хората, живеещи там.
Разбира се, не на последно място, цената на това астрономическо начинание би била астрономическа. Такъв проект изисква ангажираност от много поколения във времето, отговорност, прехвърляща се от правителство на правителство и поколение на поколение, из цялата ни съвременна цивилизация.
И още, и още…
Към всичко това можем да добавим дългите лунни нощи и липсата на слънчева енергия, освен в полярните райони, огромните колебания в температурата и убийствената слънчева радиация. Липсата на атмосфера увеличава рязко шансовете за метеоритни попадения и риска при слънчеви изригвания. Магнитното поле на Земята също оказва своето опасно въздействие, създавайки един плазмен слой на повърхността на Луната. От светлана страна бомбардирането с електрони предизвиква отделянето на UV фотони. Това, от своя страна предизвиква натрупване на отрицателен заряд от тъмната към момента страна на Луната. Това е потенциална катастрофа за всяко едно селище, изградено на повърхността.
И все пак, вместо обобщение
Някои от тези проблеми могат да бъдат разрешени, изграждайки селища под повърхността. Това обаче означава, те да бъдат изградени до полярните райони, за да могат да разчитат на почти вечната светлина в тях. Алтернатива е добивът на Хелий 3, но едва след като успеем да осъществим контролирана термоядрена реакция за добив на енергия.
Извън всичките изброени ползи като близост, ниска цена, малко време, наличие на полезни ресурси, може би най-важната причина за тераформиране на Луната е нейната роля като стъпка в изграждането на човешко присъствие на Марс, Венера и където успеем из Слънчевата система, а с това и превръщането на човешката раса в космическа.
