Solarne oluje, oštar pijesak i stanje gotovo bestežinsko samo su vrh ledenog brijega.
Je li Zemljin svjež zrak, beskrajna biološka raznolikost i (relativno) stabilna prosječna temperatura spustiti te? Jeste li ikada željeli ostaviti sve i odletjeti na mjesto gdje je život jednostavniji - ili još bolje, ne postoji? Zatim krenite na izlet dug 238 900 milja do premijernog napuštenog odredišta Sunčevog sustava: Mjesec. Naš najbliži astronomski susjed nudi 14,6 milijuna četvornih milja mira, tišine i više nijansi sive nego što možete izbrojati—savršeno za rustikalni bijeg bez svih ometanja prirode.
Zvuči nebeski? Nažalost, bit će potrebno puno više od jednostavnog putovanja raketom da bi se dosegnuo mjesečev raj. A prvi ljudi koji će otvoriti radnju na Mjesecu vjerojatno neće graditi odmarališta i kuće za odmor - od sada NASA želi stvoriti nešto za što je zapravo benzinska postaja buduća putovanja na Mars. Astronauti bi se zaustavili na Mjesecu kako bi napunili gorivo i opskrbili se zalihama prije nego bi krenuli na 8-mjesečnu odiseju do crvenog planeta.
Bilo da postane hotel s 5 zvjezdica među zvijezdama ili prvi 7-Eleven izvan Zemljine atmosfere, sićušni kamen koji kruži oko naše planet je toliko pust da ćemo morati uspostaviti osnovnu infrastrukturu za održavanje života ako se ljudi ikada žele nastaniti tamo. Neće biti lako, ali jest daleko od znanstvene fantastike.
“Ljudi su krhki, a budući da smo tako krhki, toliko nam je potrebno”, kaže astrofizičarka i planetarna znanstvenica Laura Forczyk, vlasnica svemirske konzultantske tvrtke Astralytical.
Za početak, mjesecu nedostaje prava atmosfera. Forczyk kaže da ima neku vrstu "pseudo-atmosfere" koja se naziva egzosfera: magnetski suspendirana mješavina plinova i čestica koje je s Mjesečeve površine pokrenuo solarni vjetar. Ali elementi koji čine zrak koji se može disati lebde oko Mjeseca u infinitezimalnim koncentracijama u usporedbi sa Zemljom. Duboko udahnuti bilo bi jednako smrtonosan na mjesecu kao što bi to bilo u vakuumu svemira.
Nemojte se još upustiti u strastvenu izvedbu pjesme "No Air" Jordina Sparksa - srećom, disanje bi moglo biti najmanja briga budućih stanovnika Mjeseca. Forczyk kaže da smo postali jako dobri u recikliranju zraka na Međunarodnoj svemirskoj stanici kroz Kontrola okoliša i sustav održavanja života. Zajedno s nekoliko lunarnih staklenika za uzgoj biljaka koje emitiraju kisik, sličan sustav bi mogao pročišćavati zrak i slati ga natrag kroz mrežu zatvorenih, kontroliranih stambenih modula u lunarnom naselju, omogućujući nam da lako dišemo godine. Međutim, morali bismo poslati gomilu tih životvornih plinova na Mjesec barem jednom kako bismo pokrenuli ciklus, što bi biti skupo: slanje samo pola kilograma materijala (čak i zraka, koji bi morao biti pod pritiskom u spremnicima) na Mjesec bi trošak više od 1,3 milijuna dolara.
Mjesečeva tanjkasta egzosfera predstavlja druge ozbiljne probleme. Jer nema zraka, nema vjetra, što znači da nema erozije. Zbog toga su čestice prašine na mjesečevoj površini - zvane regolit - posebno problematične. Za razliku od granula pijeska na Zemlji, koje izgledaju okrugle kada se promatraju pod mikroskopom, čestice regolita su oštre; meteoriti i solarni vjetar su ih zakucali, a u blizini nema tekućine koja bi istrošila te slomljene rubove. Izbacivanje pijeska iz odjeće na plaži bila bi šetnja po parku u usporedbi s ovime ultra-ljepljive čestice, i mogle bi uzrokovati probleme strojevima i ljudima koji rade na Mjesecu površinski.
Nema atmosfere također znači da nema zaštite od meteorita, koji vrtoglavim brzinama jure prema Mjesecu, prijeteći probušiti svemirska odijela i trajne strukture. Dakle, ako budući ljudi na Mjesecu vide zvijezdu padalicu, morat će pobjeći u zaklon umjesto da požele želju.
Iako lunarna kolonija srećom ne bi morala odgovarati za uragane ili druge ekstremne atmosferske vremenskih događaja, morat će se zaštititi od nevidljive — ali vrlo opasne — prijetnje: solarnih oluja. Za razliku od Zemlje, Mjesec nema magnetsko polje koje bi ga štitilo od visokonabijenih elektromagnetskih čestica koje emitira Sunce. Tijekom posebno intenzivnih sunčevih baklji, koje izbacuju nalete visokoenergetskih svjetlosnih valova ispod Sunčevu površinu, čak ni Zemlja ne može u potpunosti zaštititi našu elektroenergetsku infrastrukturu poremećen. Bez tog presudnog magnetskog polja, solarna oluja koja bi progutala naselje na Mjesecu mogla bi biti potencijalno katastrofalna za ljudsko zdravlje i infrastrukturu. Stoga bismo morali koristiti tvari poput vode ili polietilena, koje sadrže dovoljno visoke koncentracije vodika da apsorbirati utjecaj ovih odmetnutih svemirskih čestica, kako bi zaštitili zgrade na Mjesecu od sunčevog zračenja.
Znanstvenici su nedavno otkrili još jednu lunarnu smetnju na koju morate biti svjesni: potresi mjeseca. Seizmometri koje su ostavili astronauti Apolla rekli su nam da, unatoč tome što nema očite tektonske ploče sustava ili zona subdukcije, Mjesečevo tlo može se tresti do magnitude od oko 5 stupnjeva po Richteru Skala. To nije tako intenzivno kao neki potresi zabilježeni ovdje kod kuće, a Sam Courville, znanstveni asistent na Planetarni znanstveni institut koji je proučavao planetarnu seizmologiju, kaže da oni vjerojatno ne bi predstavljali veliki rizik za lunarnu strukture.
Ali Courville kaže da bi mogući mehanizam iza ovih potresa mogao imati implikacije na naše buduće zgrade. Vjeruje se da su neki potresi Mjeseca uzrokovani temperaturnim stresom, kada intenzivna razdoblja smrzavanja i zagrijavanja dovode do skupljanja i širenja materijala i, u nekim slučajevima, do stvaranja rasjeda. Mjesec ih ima najviše promjenjive temperature u Sunčevom sustavu, u rasponu od blagih 260˚F tijekom dana do smrzavajućih -280˚F noću. A budući da jedan lunarni dan traje 27 zemaljskih dana, strukture kolonije morale bi izdržati ove ekstremne temperature tjednima prije nego što osjete olakšanje.
Tu je i problem gravitacije: Mjesečeva je samo oko 1/6 Zemljine. S obzirom na ono što znamo o učinci dugotrajnog bestežinskog stanja na astronaute, stanovnici Mjeseca morali bi poduzeti mjere opreza kako bi ostali zdravi. Pokazalo se da izloženost mikrogravitaciji na ISS-u ubrzava gubitak kostiju i mišića i stvara kardiovaskularne probleme, jer je rad protiv gravitacije dio onoga što održava naša tijela u formi. Zato astronauti na ISS-u provode sate dnevno vježbajući kako bi nadoknadili njegovu odsutnost. Iako Mjesečev nedostatak gravitacije nije tako ekstreman, Courville kaže da bi dugoročni život u bilo kojem okruženju sa smanjenom gravitacijom mogao biti štetan za ljudsko zdravlje.
Budući da bismo smjestili radnju u časnoj pustinji, mjesečeva bi kolonija trebala osigurati neku vrstu izvora vode. Sustav sličan ECLSS-u mogao bi reciklirati svu vodu koju donesemo sa sobom, ali nije 100 posto učinkovit i rezultirao bi gubitkom vode tijekom vremena. Forczyk kaže da je jedna od mogućnosti traženje tragova vodika i kisika vezanih za čestice regolita i njihovo spajanje kako bi se napravile pouzdane molekule H2O, ali taj bi proces zahtijevao ogromnu količinu energije. Umjesto toga, mogli bismo osnovati naselje blizu jednog od lunarnih polova koji sadrže naslage leda koje nikad ne vide sunce—i nikad se ne tope. To bi omogućilo lakši pristup izvoru vode za dopunjavanje sustava za pročišćavanje.
Začudo, Courville i Forczyk kažu da najveća prepreka životu na Mjesecu nije solarna smrtonosna oluja ili zli pijesak - već ekonomska i politička volja da se to dogodi. Od sada, NASA ima nema postavljenog plana poslati ljude natrag na Mjesec u bilo kojem svojstvu, a drugi svemirski programi još nemaju sredstava za izvođenje vlastitih misija s posadom.
"Tehnološki gledano, NASA ima sposobnost, motivaciju i stručnost za to", kaže Forczyk. "Pitanje je: Hoće li ljudi ovdje na Zemlji to financirati kako bismo mi to zapravo mogli postići?"
Prije 50 godina svemirska utrka Hladnog rata bila je veliki motiv za slanje astronauta Apolla na Mjesec. Danas postoji mogućnost korištenja Mjeseca kao odskočne točke za Mars i druga mjesta u Sunčevom sustavu. Courville kaže da bi trajno naselje na Mjesecu moglo dramatično smanjiti troškove lansiranja rakete u duboki svemir, uglavnom zato što niska gravitacija Mjeseca i nedostatak atmosfere često uzrokuju uzlijetanje lakše.
Bilo da Mjesec postane ključna stanica na putu do Marsa, najizoliranija istraživačka ustanova do sada ili samo outlet centar, izazovi postavljanja stalne trgovine tamo trebali bi nas učiniti zahvalnima što živimo na planetu koji nam daje sve što nam je potrebno.