มนุษยชาติพร้อมที่จะสร้างฐานดวงจันทร์หรือแสวงหาแสงและอวกาศ

2024 ผู้เขียน: Seth Attwood | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-16 16:17

บนเสาโอเบลิสก์เหนือหลุมศพของ K. E. Tsiolkovsky อ้างอิงคำในตำราเรียนของเขา: "มนุษยชาติจะไม่คงอยู่ตลอดไปบนโลก แต่ในการไล่ตามแสงและอวกาศในตอนแรกมันจะทะลุผ่านชั้นบรรยากาศอย่างขี้ขลาดและจากนั้นก็พิชิตพื้นที่สุริยะทั้งหมด"

ตลอดชีวิตของเขา Tsiolkovsky ฝันถึงอนาคตจักรวาลของมนุษยชาติและด้วยรูปลักษณ์ที่อยากรู้อยากเห็นของนักวิทยาศาสตร์มองเข้าไปในขอบฟ้าอันน่าอัศจรรย์ เขาไม่ได้อยู่คนเดียว จุดเริ่มต้นของศตวรรษที่ 20 สำหรับหลายๆ คนคือการค้นพบจักรวาล แม้ว่าจะมองเห็นได้ผ่านปริซึมของภาพลวงตาทางวิทยาศาสตร์ในสมัยนั้นและจินตนาการของนักเขียน Schiaparelli ชาวอิตาลีเปิด "ช่องทาง" บนดาวอังคาร - และมนุษยชาติเชื่อว่ามีอารยธรรมบนดาวอังคาร Burroughs และ A. Tolstoy อาศัยอยู่บนดาวอังคารในจินตนาการซึ่งมีผู้คนอาศัยอยู่ และหลังจากนั้นก็มีนักเขียนนิยายวิทยาศาสตร์หลายร้อยคนทำตามตัวอย่างของพวกเขา

Earthlings คุ้นเคยกับแนวคิดที่ว่ายังมีสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคาร และชีวิตนี้มีความฉลาด ดังนั้นการเรียกร้องให้ Tsiolkovsky บินไปในอวกาศจึงเกิดขึ้นหากไม่กระตือรือร้นในทันที แต่ไม่ว่าในกรณีใดก็ได้รับการอนุมัติ ผ่านไปเพียง 50 ปีนับตั้งแต่สุนทรพจน์ครั้งแรกของ Tsiolkovsky และในประเทศที่เขาอุทิศและถ่ายทอดผลงานทั้งหมดของเขา ดาวเทียมดวงแรกได้เปิดตัวและนักบินอวกาศคนแรกบินสู่อวกาศ

ดูเหมือนว่าทุกอย่างจะดำเนินต่อไปตามแผนของนักฝันผู้ยิ่งใหญ่ ความคิดของ Tsiolkovsky สว่างไสวจนผู้ติดตามที่โด่งดังที่สุดของเขา - Sergei Pavlovich Korolev - สร้างแผนทั้งหมดของเขาสำหรับการพัฒนาจักรวาลวิทยาเพื่อให้ในศตวรรษที่ยี่สิบเท้ามนุษย์จะเหยียบดาวอังคาร ชีวิตได้ทำการแก้ไขของตัวเอง ตอนนี้เราไม่ค่อยแน่ใจนักว่าจะมีการสำรวจดาวอังคารอย่างน้อยก็จนถึงสิ้นศตวรรษที่ 21

อาจไม่ใช่แค่ปัญหาทางเทคนิคและสถานการณ์ร้ายแรงเท่านั้น ความยากลำบากใด ๆ สามารถเอาชนะได้ด้วยปัญญาและความอยากรู้อยากเห็นของจิตใจมนุษย์ หากมีการกำหนดภารกิจที่คู่ควรต่อหน้ามัน แต่ไม่มีงานดังกล่าว! มีความปรารถนาสืบทอดที่จะบินไปยังดาวอังคาร แต่ไม่มีความเข้าใจที่ชัดเจน - ทำไม? หากคุณมองให้ลึกกว่านี้ นี่เป็นคำถามที่นักบินอวกาศทุกคนต้องเผชิญ

Tsiolkovsky เห็นว่าในอวกาศที่ไม่ได้ใช้พื้นที่เปิดโล่งสำหรับมนุษยชาติซึ่งกลายเป็นที่คับแคบบนดาวเคราะห์บ้านเกิดของพวกเขา แน่นอนว่าพื้นที่กว้างใหญ่เหล่านี้จะต้องเชี่ยวชาญ แต่ก่อนอื่นคุณต้องศึกษาคุณสมบัติของพวกมันอย่างลึกซึ้ง ครึ่งศตวรรษของประสบการณ์ในการสำรวจอวกาศแสดงให้เห็นว่าอุปกรณ์อัตโนมัติสามารถสำรวจได้อย่างมากโดยไม่ต้องเสี่ยงต่อคุณค่าสูงสุดของจักรวาล - ชีวิตมนุษย์ ครึ่งศตวรรษก่อน แนวคิดนี้ยังคงเป็นหัวข้อของการโต้เถียงและการอภิปราย แต่ตอนนี้ เมื่อพลังของคอมพิวเตอร์และความสามารถของหุ่นยนต์กำลังเข้าใกล้ขีดจำกัดของมนุษย์ ความสงสัยเหล่านี้จะไม่เกิดขึ้นอีกต่อไป ในช่วงสี่สิบปีที่ผ่านมา ยานยนต์หุ่นยนต์ได้ประสบความสำเร็จในการสำรวจดวงจันทร์ ดาวศุกร์ ดาวอังคาร ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวเทียมของดาวเคราะห์ ดาวเคราะห์น้อยและดาวหาง และยานโวเอเจอร์และผู้บุกเบิกของอเมริกาได้บรรลุขอบเขตของระบบสุริยะแล้ว แม้ว่าแผนของหน่วยงานอวกาศในบางครั้งจะรวมรายงานเกี่ยวกับการเตรียมภารกิจบรรจุคนในห้วงอวกาศ แต่จนถึงขณะนี้ยังไม่มีปัญหาทางวิทยาศาสตร์ใดปรากฏอยู่ในนั้น สำหรับการแก้ปัญหาซึ่งงานของนักบินอวกาศมีความจำเป็นอย่างยิ่ง ดังนั้นการศึกษาระบบสุริยะจึงดำเนินต่อไปโดยอัตโนมัติเป็นเวลานาน

กลับมาที่ปัญหาการสำรวจอวกาศกันดีกว่า ความรู้ของเราเกี่ยวกับคุณสมบัติของอวกาศจักรวาลจะช่วยให้เราสามารถอาศัยอยู่ได้เมื่อใดและเมื่อใดที่เราจะสามารถตอบคำถามด้วยตนเองได้ - ทำไม?

ปล่อยให้ตอนนี้เป็นคำถามเกี่ยวกับความจริงที่ว่ามีพลังงานจำนวนมากในอวกาศซึ่งมนุษย์ต้องการและทรัพยากรแร่มากมายซึ่งในอวกาศอาจจะได้ราคาถูกกว่าบนโลก ทั้งสองยังคงอยู่บนโลกของเรา และไม่ใช่คุณค่าหลักของพื้นที่ สิ่งสำคัญในอวกาศคือสิ่งที่ยากมากสำหรับเราที่จะจัดหาให้บนโลก - ความมั่นคงของสภาพความเป็นอยู่และในท้ายที่สุดคือความมั่นคงของการพัฒนาอารยธรรมมนุษย์

ชีวิตบนโลกต้องเผชิญกับความเสี่ยงจากภัยธรรมชาติอย่างต่อเนื่อง ภัยแล้ง น้ำท่วม พายุเฮอริเคน แผ่นดินไหว สึนามิ และปัญหาอื่นๆ ไม่เพียงแต่สร้างความเสียหายโดยตรงต่อเศรษฐกิจของเราและความเป็นอยู่ที่ดีของประชากรเท่านั้น แต่ยังต้องการพลังงานและค่าใช้จ่ายเพื่อฟื้นฟูสิ่งที่สูญเสียไป เราหวังว่าจะกำจัดภัยคุกคามที่คุ้นเคยเหล่านี้ในอวกาศ หากเราพบดินแดนอื่นๆ ที่ภัยพิบัติทางธรรมชาติทิ้งเราไป ที่แห่งนี้จะเป็น “ดินแดนแห่งคำสัญญา” ซึ่งจะกลายเป็นบ้านใหม่ที่คู่ควรแก่มนุษยชาติ ตรรกะของการพัฒนาอารยธรรมโลกย่อมนำไปสู่ความคิดที่ว่าในอนาคตและอาจจะไม่ห่างไกลนัก บุคคลจะถูกบังคับให้มองออกไปนอกโลกเพื่อหาที่อยู่อาศัยที่สามารถรองรับประชากรส่วนใหญ่ได้ และรับประกันความต่อเนื่องของเขา ชีวิตในสภาพที่มั่นคงและสะดวกสบาย

นี่คือสิ่งที่ K. E. Tsiolkovsky เมื่อเขากล่าวว่ามนุษยชาติจะไม่อยู่ในเปลตลอดไป ความคิดที่อยากรู้อยากเห็นของเขาทำให้เราเห็นภาพชีวิตที่น่าสนใจใน "การตั้งถิ่นฐานที่ไม่มีตัวตน" นั่นคือในสถานีอวกาศขนาดใหญ่ที่มีสภาพอากาศเทียม ขั้นตอนแรกในทิศทางนี้ได้ถูกดำเนินการไปแล้ว: บนสถานีอวกาศที่มีคนอาศัยอยู่ถาวร เราได้เรียนรู้ที่จะรักษาสภาพความเป็นอยู่ที่เกือบจะคุ้นเคย จริงอยู่ ความไร้น้ำหนักยังคงเป็นปัจจัยที่ไม่พึงประสงค์ในสถานีอวกาศเหล่านี้ ซึ่งเป็นสภาวะที่ไม่ปกติและเป็นอันตรายสำหรับสิ่งมีชีวิตบนบก

Tsiolkovsky เดาว่าการไร้น้ำหนักอาจไม่เป็นที่พึงปรารถนา และแนะนำให้สร้างแรงโน้มถ่วงเทียมในการตั้งถิ่นฐานที่ไม่มีตัวตนโดยการหมุนตามแนวแกนของสถานี ในหลายโครงการของ "เมืองอวกาศ" แนวคิดนี้ถูกนำมาใช้ หากคุณดูภาพประกอบสำหรับธีมการตั้งถิ่นฐานในอวกาศบนอินเทอร์เน็ต คุณจะเห็นโทริและวงล้อซี่ลวดที่หลากหลายซึ่งเคลือบอยู่ทุกด้านเหมือนเรือนกระจกทางโลก

เราสามารถเข้าใจ Tsiolkovsky ได้ในเวลาที่รังสีคอสมิกไม่เป็นที่รู้จักซึ่งเสนอให้สร้างเรือนกระจกในอวกาศที่เปิดรับแสงแดด บนโลก เราได้รับการปกป้องจากรังสีจากสนามแม่เหล็กอันทรงพลังของดาวเคราะห์บ้านเกิดของเราและบรรยากาศที่ค่อนข้างหนาแน่น สนามแม่เหล็กแทบจะผ่านเข้าไปไม่ได้สำหรับอนุภาคที่มีประจุที่ถูกปล่อยออกมาจากดวงอาทิตย์ โดยจะผลักพวกมันออกจากพื้นโลก ทำให้มีเพียงเล็กน้อยเท่านั้นที่จะไปถึงชั้นบรรยากาศใกล้กับขั้วแม่เหล็กและสร้างแสงออโรร่าที่มีสีสัน

สถานีอวกาศที่มีคนอาศัยอยู่ในปัจจุบันตั้งอยู่ในวงโคจรที่อยู่ภายในแถบรังสี (อันที่จริงแล้วคือกับดักแม่เหล็ก) และสิ่งนี้ทำให้นักบินอวกาศสามารถอยู่ในสถานีได้นานหลายปีโดยไม่ได้รับปริมาณรังสีที่เป็นอันตราย

ในที่ที่สนามแม่เหล็กของโลกไม่สามารถป้องกันรังสีได้อีกต่อไป การป้องกันรังสีควรจะเข้มงวดกว่านี้มาก อุปสรรคหลักของการแผ่รังสีคือสารใด ๆ ที่ถูกดูดซึม หากเราคิดว่าการดูดกลืนรังสีคอสมิกในชั้นบรรยากาศของโลกลดระดับของมันลงสู่ค่าที่ปลอดภัย ในพื้นที่เปิดโล่งจำเป็นต้องล้อมรอบอาคารที่มีคนอาศัยอยู่ด้วยชั้นของมวลเดียวกันนั่นคือทุกตารางเซนติเมตรของพื้นที่ ของสถานที่ควรคลุมด้วยสสารหนึ่งกิโลกรัม หากเราใช้ความหนาแน่นของสารปกคลุมเท่ากับ 2.5 g / cm3 (หิน) ความหนาทางเรขาคณิตของการป้องกันควรมีอย่างน้อย 4 เมตร แก้วเป็นสารซิลิเกตด้วย ดังนั้นหากต้องการปกป้องเรือนกระจกในอวกาศ คุณต้องใช้กระจกหนา 4 เมตร!

น่าเสียดายที่การแผ่รังสีในอวกาศไม่ใช่เหตุผลเดียวที่จะละทิ้งโครงการที่น่าดึงดูดภายในอาคารจำเป็นต้องสร้างบรรยากาศเทียมที่มีความหนาแน่นของอากาศตามปกตินั่นคือด้วยความดัน 1 กก. / ซม. 2 เมื่อพื้นที่มีขนาดเล็ก ความแข็งแรงของโครงสร้างของยานอวกาศสามารถทนต่อแรงกดดันนี้ได้ แต่การตั้งถิ่นฐานขนาดใหญ่ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางหลายสิบเมตรของอาคารที่อยู่อาศัยซึ่งสามารถทนต่อแรงกดดันดังกล่าวจะเป็นเรื่องยากในการสร้างทางเทคนิคหากไม่เป็นไปไม่ได้ การสร้างแรงโน้มถ่วงเทียมโดยการหมุนจะเพิ่มภาระให้กับโครงสร้างสถานีอย่างมีนัยสำคัญ

นอกจากนี้การเคลื่อนไหวของร่างกายใด ๆ ใน "โดนัท" ที่หมุนได้จะมาพร้อมกับการกระทำของแรง Coriolis ซึ่งสร้างความไม่สะดวกอย่างมาก (จำความรู้สึกในวัยเด็กบนม้าหมุนลาน)! และในที่สุด ห้องขนาดใหญ่จะเสี่ยงต่อการถูกอุกกาบาตถล่ม การทำลายแก้วหนึ่งใบในเรือนกระจกขนาดใหญ่เพื่อให้อากาศทั้งหมดหนีออกจากกระจกได้เพียงพอ และสิ่งมีชีวิตในนั้นก็จะตาย

พูดได้คำเดียวว่า "การตั้งถิ่นฐานที่ไม่มีตัวตน" เมื่อตรวจสอบอย่างใกล้ชิด กลับกลายเป็นความฝันที่เป็นไปไม่ได้

บางทีมันอาจจะไม่ไร้ประโยชน์ที่ความหวังของมนุษยชาติจะเกี่ยวข้องกับดาวอังคาร? มันเป็นดาวเคราะห์ที่ค่อนข้างใหญ่และมีแรงโน้มถ่วงที่เหมาะสม ดาวอังคารมีชั้นบรรยากาศและแม้กระทั่งการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศตามฤดูกาล อนิจจา นี่เป็นเพียงความคล้ายคลึงภายนอก อุณหภูมิเฉลี่ยบนพื้นผิวของดาวอังคารจะอยู่ที่ -50 ° C ในฤดูหนาวจะหนาวมากจนแม้แต่คาร์บอนไดออกไซด์ก็แข็งตัว และในฤดูร้อนไม่มีความร้อนเพียงพอที่จะละลายน้ำแข็ง

ความหนาแน่นของชั้นบรรยากาศบนดาวอังคารมีค่าเท่ากับชั้นบรรยากาศของโลกที่ระดับความสูง 30 กม. ซึ่งแม้แต่เครื่องบินก็ไม่สามารถบินได้ เป็นที่แน่ชัดว่าดาวอังคารไม่ได้ปกป้องรังสีคอสมิกในทางใดทางหนึ่ง ยิ่งไปกว่านั้น ดาวอังคารยังมีดินที่อ่อนแอมาก ไม่ว่าจะเป็นทราย ซึ่งแม้แต่ลมของดาวอังคารที่พัดมาในพายุรุนแรง หรือทรายชนิดเดียวกันที่แข็งตัวด้วยน้ำแข็งกลายเป็นหินที่ดูเหมือนแข็ง ไม่มีอะไรสามารถสร้างได้บนหินดังกล่าวเท่านั้นและสถานที่ใต้ดินจะไม่เป็นทางออกหากไม่มีการเสริมกำลังที่เชื่อถือได้ หากสถานที่นั้นอบอุ่น (และผู้คนจะไม่อาศัยอยู่ในวังน้ำแข็ง!) ดินเยือกแข็งจะละลายและอุโมงค์ก็จะพังทลาย

"โครงการ" หลายโครงการของอาคารดาวอังคารมองเห็นตำแหน่งของโมดูลที่อยู่อาศัยสำเร็จรูปบนพื้นผิวของดาวอังคาร นี่เป็นความคิดที่ไร้เดียงสามาก เพื่อป้องกันรังสีคอสมิกแต่ละห้องจะต้องมีเพดานป้องกันสี่เมตร พูดง่ายๆ ก็คือ ให้คลุมอาคารทั้งหมดด้วยดินดาวอังคารหนาๆ จากนั้นจึงจะสามารถอาศัยอยู่ในนั้นได้ แต่ดาวอังคารคุ้มค่าที่จะอยู่เพื่ออะไร? ท้ายที่สุดแล้ว ดาวอังคารไม่มีความเสถียรของสภาวะที่ต้องการ ซึ่งเราขาดอยู่แล้วบนโลก!

ดาวอังคารยังคงสร้างความกังวลให้กับผู้คน แม้ว่าจะไม่มีใครหวังว่าจะพบเอลิธที่สวยงามบนนั้น หรืออย่างน้อยก็เพื่อนมนุษย์ บนดาวอังคาร เรากำลังมองหาร่องรอยของสิ่งมีชีวิตนอกโลกเป็นหลักเพื่อทำความเข้าใจว่าสิ่งมีชีวิตเกิดขึ้นในจักรวาลได้อย่างไรและในรูปแบบใด แต่นี่เป็นงานสำรวจ และสำหรับการแก้ปัญหานั้น ไม่จำเป็นต้องอยู่บนดาวอังคารเลย และสำหรับการก่อสร้างการตั้งถิ่นฐานในอวกาศ ดาวอังคารไม่ใช่สถานที่ที่เหมาะสมเลย

บางทีคุณควรให้ความสนใจกับดาวเคราะห์น้อยจำนวนมาก? เห็นได้ชัดว่าเงื่อนไขสำหรับพวกเขามีเสถียรภาพมาก หลังจากการทิ้งระเบิดครั้งใหญ่เมื่อ 3 พันล้านปีก่อน เปลี่ยนพื้นผิวของดาวเคราะห์น้อยให้เป็นหลุมอุกกาบาตขนาดใหญ่และขนาดเล็กจากการชนของอุกกาบาต ไม่มีอะไรเกิดขึ้นกับดาวเคราะห์น้อย ในลำไส้ของดาวเคราะห์น้อยสามารถสร้างอุโมงค์ที่อาศัยอยู่ได้และดาวเคราะห์น้อยแต่ละดวงสามารถเปลี่ยนเป็นเมืองอวกาศได้ มีดาวเคราะห์น้อยไม่มากพอสำหรับสิ่งนี้ในระบบสุริยะของเรา - ประมาณหนึ่งพันดวง ดังนั้นพวกเขาจะไม่แก้ปัญหาในการสร้างพื้นที่ที่อยู่อาศัยขนาดใหญ่นอกโลก ยิ่งกว่านั้น พวกมันทั้งหมดจะมีข้อเสียที่เจ็บปวด: ในดาวเคราะห์น้อย แรงโน้มถ่วงต่ำมาก แน่นอน ดาวเคราะห์น้อยจะกลายเป็นแหล่งวัตถุดิบแร่สำหรับมนุษยชาติ แต่ไม่เหมาะสำหรับการสร้างที่อยู่อาศัยที่เต็มเปี่ยม

มันเป็นพื้นที่ที่ไม่มีที่สิ้นสุดสำหรับผู้คนเช่นเดียวกับมหาสมุทรที่ไม่มีที่สิ้นสุดจริง ๆ หรือไม่? ความฝันทั้งหมดของเราเกี่ยวกับความมหัศจรรย์ของอวกาศเป็นเพียงความฝันอันแสนหวานหรือไม่?

แต่ไม่มีที่ไหนสักแห่งในอวกาศที่เทพนิยายสามารถกลายเป็นจริงได้ และอาจกล่าวได้ว่าอยู่ในละแวกเดียวกันทั้งหมด นี่คือดวงจันทร์

ในบรรดาวัตถุทั้งหมดในระบบสุริยะ ดวงจันทร์มีคุณธรรมจำนวนมากที่สุดจากมุมมองของมนุษยชาติที่แสวงหาความมั่นคงในอวกาศ ดวงจันทร์มีขนาดใหญ่พอที่จะมีแรงโน้มถ่วงที่สังเกตได้บนพื้นผิวของมัน หินหลักของดวงจันทร์เป็นหินบะซอลต์แข็ง ซึ่งทอดตัวอยู่ใต้พื้นผิวหลายร้อยกิโลเมตร ดวงจันทร์ไม่มีภูเขาไฟ แผ่นดินไหว และความไร้เสถียรภาพของสภาพอากาศ เนื่องจากดวงจันทร์ไม่มีเปลือกโลกที่หลอมละลายในระดับความลึก ไม่มีมหาสมุทรในอากาศหรือน้ำ ดวงจันทร์เป็นวัตถุอวกาศที่อยู่ใกล้โลกมากที่สุด ทำให้ง่ายขึ้นสำหรับอาณานิคมบนดวงจันทร์เพื่อให้ความช่วยเหลือฉุกเฉินและลดต้นทุนการขนส่ง ดวงจันทร์จะหันกลับมายังโลกในด้านหนึ่งเสมอ และเหตุการณ์นี้อาจเป็นประโยชน์อย่างมากในหลายๆ ด้าน

ดังนั้น ข้อได้เปรียบประการแรกของดวงจันทร์ก็คือความเสถียรของมัน เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าบนพื้นผิวที่ส่องแสงจากดวงอาทิตย์อุณหภูมิจะสูงขึ้นถึง +120 ° C และในเวลากลางคืนจะลดลงถึง -160 ° C แต่ในขณะเดียวกันที่ระดับความลึก 2 เมตรอุณหภูมิจะลดลง. ในลำไส้ของดวงจันทร์อุณหภูมิจะคงที่มาก เนื่องจากหินบะซอลต์มีค่าการนำความร้อนต่ำ (บนโลก ขนหินบะซอลถูกใช้เป็นฉนวนกันความร้อนที่มีประสิทธิภาพมาก) จึงสามารถรักษาอุณหภูมิที่สะดวกสบายในห้องใต้ดินได้ หินบะซอลต์เป็นวัสดุที่กันแก๊ส และภายในโครงสร้างหินบะซอลต์ คุณสามารถสร้างบรรยากาศที่ประดิษฐ์ขึ้นจากองค์ประกอบใดๆ ก็ได้ และดูแลรักษามันไว้โดยไม่ต้องใช้ความพยายามมาก

หินบะซอลต์เป็นหินที่มีความแข็งมาก บนโลกมีหินบะซอลต์สูง 2 กิโลเมตร และบนดวงจันทร์ซึ่งมีแรงโน้มถ่วงน้อยกว่าบนโลกถึง 6 เท่า กำแพงหินบะซอลต์จะรองรับน้ำหนักได้แม้จะอยู่ที่ความสูง 12 กิโลเมตรก็ตาม! ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะสร้างห้องโถงที่มีเพดานสูงหลายร้อยเมตรในระดับความลึกของหินบะซอลต์โดยไม่ต้องใช้รัดเพิ่มเติม ดังนั้น ในระดับความลึกของดวงจันทร์ คุณสามารถสร้างอาคารหลายพันชั้นเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ โดยไม่ต้องใช้วัสดุอื่นใด ยกเว้นสำหรับหินบะซอลต์บนดวงจันทร์เอง หากเราจำได้ว่าพื้นที่ผิวดวงจันทร์น้อยกว่าพื้นที่ผิวโลกเพียง 13.5 เท่า การคำนวณว่าพื้นที่ของโครงสร้างใต้ดินบนดวงจันทร์อาจมีขนาดใหญ่กว่าอาณาเขตทั้งหมดที่ครอบครองโดยสิ่งมีชีวิตทั้งหมดหลายสิบเท่า ก่อตัวขึ้นบนโลกของเราตั้งแต่ส่วนลึกของมหาสมุทรไปจนถึงยอดภูเขา ! และสถานที่ทั้งหมดเหล่านี้จะไม่ถูกคุกคามจากภัยธรรมชาติใด ๆ เป็นเวลาหลายพันล้านปี! สัญญา!

แน่นอนว่าจำเป็นต้องคิดทันทีว่าจะทำอย่างไรกับดินที่สกัดจากอุโมงค์? ปลูกกองขยะสูงกิโลเมตรบนพื้นผิวดวงจันทร์?

ปรากฎว่าสามารถเสนอวิธีแก้ปัญหาที่น่าสนใจได้ที่นี่ ดวงจันทร์ไม่มีชั้นบรรยากาศ และวันขึ้นข้างแรมมีระยะเวลาครึ่งเดือน ดังนั้นดวงอาทิตย์ที่ร้อนจัดจะส่องแสงที่ใดก็ได้บนดวงจันทร์อย่างต่อเนื่องเป็นเวลาสองสัปดาห์ หากคุณโฟกัสรังสีของมันด้วยกระจกเว้าขนาดใหญ่ อุณหภูมิในจุดที่เกิดแสงนั้นเกือบจะเท่ากันกับบนพื้นผิวของดวงอาทิตย์ - เกือบ 5,000 องศา ที่อุณหภูมินี้ วัสดุที่รู้จักเกือบทั้งหมดจะหลอมเหลว รวมทั้งหินบะซอลต์ (ละลายที่ 1100 ° C) หากชิปบะซอลต์ถูกเทลงในจุดร้อนนี้อย่างช้าๆ มันจะละลาย และจากนั้นก็เป็นไปได้ที่จะหลอมรวมชั้นตามชั้นของผนัง บันได และพื้น คุณสามารถสร้างหุ่นยนต์ก่อสร้างที่จะทำเช่นนี้ตามโปรแกรมที่กำหนดไว้โดยไม่ต้องมีส่วนร่วมของมนุษย์ หากหุ่นยนต์ดังกล่าวถูกปล่อยสู่ดวงจันทร์ในวันนี้ เมื่อถึงวันที่คณะสำรวจมาถึง นักบินอวกาศก็จะมีบ้านเรือนและห้องทดลองที่รอพวกเขาอยู่

การสร้างพื้นที่บนดวงจันทร์เพียงอย่างเดียวไม่ควรสิ้นสุดในตัวเองสถานที่เหล่านี้จำเป็นสำหรับผู้คนที่จะอาศัยอยู่ในสภาพที่สะดวกสบายสำหรับการจัดวางวิสาหกิจทางการเกษตรและอุตสาหกรรมเพื่อสร้างพื้นที่นันทนาการทางหลวงโรงเรียนและพิพิธภัณฑ์ ก่อนอื่นคุณต้องได้รับการรับรองทั้งหมดว่าผู้คนและสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ที่อพยพไปยังดวงจันทร์จะไม่เริ่มเสื่อมโทรมเนื่องจากสภาพที่ไม่คุ้นเคย ประการแรก จำเป็นต้องตรวจสอบว่าการได้รับความรุนแรงที่ลดลงในระยะยาวจะส่งผลต่อสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะพื้นดินที่หลากหลายอย่างไร การศึกษาเหล่านี้จะมีขนาดใหญ่ ไม่น่าเป็นไปได้ที่การทดลองในหลอดทดลองจะสามารถรับประกันความเสถียรทางชีวภาพของสิ่งมีชีวิตมาหลายชั่วอายุคน จำเป็นต้องสร้างโรงเรือนและกรงนกขนาดใหญ่และทำการสังเกตและทดลองในนั้น ไม่มีหุ่นยนต์ตัวไหนรับมือได้ มีเพียงนักวิทยาศาสตร์ด้านการวิจัยเท่านั้นที่จะสามารถสังเกตและวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมในเนื้อเยื่อของสิ่งมีชีวิตและสิ่งมีชีวิตได้

การเตรียมการสำหรับการสร้างอาณานิคมที่พึ่งพาตนเองอย่างเต็มเปี่ยมบนดวงจันทร์เป็นภารกิจเป้าหมายที่ควรจะเป็นสัญญาณสำหรับการเคลื่อนไหวของมนุษยชาติสู่ทางหลวงของการพัฒนาที่ยั่งยืน

ทุกวันนี้ การก่อสร้างทางเทคนิคของการตั้งถิ่นฐานที่อาศัยอยู่ในอวกาศนั้นไม่มีความเข้าใจที่ชัดเจนมากนัก สถานีพลังงานแสงอาทิตย์สามารถจัดหาแหล่งจ่ายไฟในสภาพพื้นที่ได้ค่อนข้างง่าย แผงโซลาร์ขนาดหนึ่งตารางกิโลเมตรถึงแม้จะมีประสิทธิภาพเพียง 10% ก็ให้พลังงานได้ 150 เมกะวัตต์ แม้ว่าจะเป็นเพียงช่วงวันจันทรคติเท่านั้น นั่นคือ การผลิตพลังงานเฉลี่ยจะมากเพียงครึ่งเดียว ดูเหมือนว่าจะเป็นเรื่องเล็กน้อย อย่างไรก็ตาม ตามการคาดการณ์สำหรับปริมาณการใช้ไฟฟ้าของโลกในปี 2020 (3.5 TW) และประชากรโลก (7 พันล้านคน) การต่อลงดินโดยเฉลี่ยจะได้รับพลังงานไฟฟ้า 0.5 กิโลวัตต์ หากเราดำเนินการจากแหล่งพลังงานเฉลี่ยต่อวันตามปกติสำหรับชาวเมือง พูด 1.5 กิโลวัตต์ต่อคน โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์บนดวงจันทร์จะสามารถตอบสนองความต้องการของผู้คนได้ 50,000 คน ซึ่งเพียงพอสำหรับอาณานิคมบนดวงจันทร์ขนาดเล็ก

บนโลกนี้ เราใช้ไฟฟ้าส่วนใหญ่ของเราในการให้แสงสว่าง บนดวงจันทร์ รูปแบบดั้งเดิมหลายอย่างจะเปลี่ยนไปอย่างสิ้นเชิง โดยเฉพาะรูปแบบการจัดแสง ห้องใต้ดินบนดวงจันทร์ควรมีแสงสว่างเพียงพอ โดยเฉพาะเรือนกระจก ไม่มีประโยชน์ในการผลิตกระแสไฟฟ้าบนผิวดวงจันทร์ ถ่ายโอนไปยังอาคารใต้ดิน แล้วแปลงไฟฟ้าเป็นแสงอีกครั้ง การติดตั้งคอนเดนเซอร์ของแสงแดดบนพื้นผิวของดวงจันทร์นั้นมีประสิทธิภาพมากกว่ามาก และส่องสว่างสายเคเบิลใยแก้วนำแสงจากพวกมัน ระดับของเทคโนโลยีในปัจจุบันสำหรับการผลิตรางนำแสงช่วยให้คุณส่งแสงได้เกือบโดยไม่สูญเสียระยะทางหลายพันกิโลเมตร ดังนั้นจึงไม่ควรยากที่จะส่งแสงจากบริเวณที่ส่องสว่างของดวงจันทร์ผ่านระบบนำทางแสงไปยังห้องใต้ดิน, การสลับ concentrators และ light guide ตามการเคลื่อนที่ของดวงอาทิตย์ผ่านท้องฟ้าดวงจันทร์

ในระยะแรกของการสร้างอาณานิคมบนดวงจันทร์ โลกสามารถเป็นผู้บริจาคทรัพยากรที่จำเป็นสำหรับการจัดการการตั้งถิ่นฐาน แต่ทรัพยากรจำนวนมากในอวกาศจะสกัดได้ง่ายกว่าการส่งจากโลก หินบะซอลต์จากดวงจันทร์ประกอบด้วยโลหะออกไซด์ครึ่งหนึ่ง - เหล็ก ไททาเนียม แมกนีเซียม อลูมิเนียม ฯลฯ ในกระบวนการสกัดโลหะจากหินบะซอลต์ที่ขุดในเหมืองและ adits จะได้รับออกซิเจนสำหรับความต้องการที่หลากหลายและซิลิกอนสำหรับตัวนำแสง ในอวกาศ มีความเป็นไปได้ที่จะสกัดกั้นดาวหางที่มีน้ำแข็งสูงถึง 80% และเพื่อให้แน่ใจว่ามีน้ำประปาไปยังแหล่งที่อุดมสมบูรณ์เหล่านี้ (ทุกปี ดาวหางขนาดเล็กมากถึง 40,000 ในระยะ 3 ถึง 30 เมตรบินผ่าน โลกอยู่ห่างจากมันไม่เกิน 1.5 ล้านกม.)

เรามั่นใจว่าในอีกสามถึงห้าทศวรรษข้างหน้า การวิจัยเกี่ยวกับการตั้งถิ่นฐานบนดวงจันทร์จะครอบงำการพัฒนาที่มีแนวโน้มของมนุษยชาติหากเป็นที่แน่ชัดว่าสามารถสร้างสภาวะที่สะดวกสบายสำหรับชีวิตมนุษย์บนดวงจันทร์ได้ การล่าอาณานิคมของดวงจันทร์เป็นเวลาหลายศตวรรษจะเป็นเส้นทางของอารยธรรมโลกเพื่อให้เกิดการพัฒนาที่ยั่งยืน ไม่ว่าในกรณีใดไม่มีวัตถุอื่นที่เหมาะสมกับสิ่งนี้ในระบบสุริยะ

อาจจะไม่มีอะไรเกิดขึ้นด้วยเหตุผลที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง การสำรวจอวกาศไม่ใช่แค่การสำรวจเท่านั้น การสำรวจอวกาศจำเป็นต้องมีการสร้างเส้นทางการขนส่งที่มีประสิทธิภาพระหว่างโลกและดวงจันทร์ หากทางหลวงดังกล่าวไม่ปรากฏขึ้น นักบินอวกาศก็จะไม่มีอนาคต และมนุษยชาติจะต้องถึงวาระที่จะอยู่ภายในขอบเขตของดาวเคราะห์ต้นกำเนิด เทคโนโลยีจรวด ซึ่งช่วยให้อุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์สามารถปล่อยสู่อวกาศได้ เป็นเทคโนโลยีที่มีราคาแพง และการปล่อยจรวดแต่ละครั้งยังเป็นภาระมหาศาลต่อระบบนิเวศของโลกของเรา เราต้องการเทคโนโลยีราคาถูกและปลอดภัยในการส่งน้ำหนักบรรทุกสู่อวกาศ

ในแง่นี้ ดวงจันทร์เป็นที่สนใจของเราเป็นพิเศษ เนื่องจากมันหันหน้าไปทางโลกโดยด้านเดียวเสมอ จากตรงกลางของซีกโลกที่หันไปทางโลก คุณจึงสามารถต่อสายเคเบิลลิฟต์อวกาศไปยังโลกของเราได้ อย่ากลัวความยาว - 360,000 กิโลเมตร ด้วยความหนาของสายเคเบิลที่สามารถทนต่อหัวเก๋งขนาด 5 ตัน น้ำหนักรวมจะอยู่ที่ประมาณหนึ่งพันตัน ซึ่งทั้งหมดจะพอดีกับรถดั๊มพ์สำหรับทำเหมืองของ BelAZ หลายรุ่น

วัสดุสำหรับสายเคเบิลที่มีความแข็งแรงตามต้องการได้รับการประดิษฐ์ขึ้นแล้ว - นี่คือท่อนาโนคาร์บอน คุณเพียงแค่ต้องเรียนรู้วิธีทำให้ไม่มีข้อบกพร่องตลอดความยาวของเส้นใย แน่นอน ลิฟต์อวกาศต้องเคลื่อนที่ได้เร็วกว่าที่อยู่บนโลก และเร็วกว่ารถไฟและเครื่องบินความเร็วสูงด้วยซ้ำ เมื่อต้องการทำเช่นนี้ สายเคเบิลของลิฟต์ดวงจันทร์จะต้องหุ้มด้วยชั้นของตัวนำยิ่งยวด จากนั้นรถลิฟต์สามารถเคลื่อนที่ไปตามนั้นได้โดยไม่ต้องสัมผัสตัวสายเคเบิล จากนั้นไม่มีอะไรจะป้องกันห้องโดยสารไม่ให้เคลื่อนที่ด้วยความเร็วใด ๆ จะสามารถเร่งหัวเก๋งได้ครึ่งทางและเบรกได้ครึ่งทาง หากใช้อัตราเร่ง "1 ก." ซึ่งเป็นธรรมเนียมปฏิบัติของโลกในเวลาเดียวกัน การเดินทางทั้งหมดจากโลกไปยังดวงจันทร์จะใช้เวลาเพียง 3.5 ชั่วโมง และห้องโดยสารจะบินได้สามเที่ยวบินต่อวัน. นักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีให้เหตุผลว่าตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิห้องไม่ได้ถูกห้ามโดยกฎธรรมชาติ และสถาบันและห้องปฏิบัติการหลายแห่งทั่วโลกกำลังดำเนินการสร้าง เราอาจดูเหมือนมองโลกในแง่ดีสำหรับใครบางคน แต่ในความเห็นของเรา ลิฟต์ดวงจันทร์อาจกลายเป็นความจริงในครึ่งศตวรรษ

เราได้พิจารณาเพียงไม่กี่ด้านของปัญหาใหญ่ของการล่าอาณานิคมในอวกาศ การวิเคราะห์สถานการณ์ในระบบสุริยะแสดงให้เห็นว่ามีเพียงดวงจันทร์เท่านั้นที่สามารถกลายเป็นวัตถุที่ยอมรับได้ของการล่าอาณานิคมในศตวรรษหน้า

แม้ว่าดวงจันทร์จะอยู่ใกล้โลกมากกว่าวัตถุอื่นๆ ในอวกาศ แต่ก็จำเป็นที่จะต้องมีวิธีการเข้าถึงดวงจันทร์เพื่อตั้งอาณานิคม หากพวกเขาไม่อยู่ที่นั่น ดวงจันทร์ก็จะคงอยู่ไม่ได้เหมือนกับแผ่นดินใหญ่ของโรบินสันที่ติดอยู่บนเกาะเล็กๆ หากมนุษยชาติมีเวลาเหลือเฟือและมีทรัพยากรเพียงพอ ไม่ต้องสงสัยเลยว่ามันจะเอาชนะความยากลำบากใดๆ ได้ แต่มีสัญญาณที่น่าตกใจของการพัฒนาเหตุการณ์ที่แตกต่างกัน

การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศขนาดใหญ่ต่อหน้าต่อตาเรา กำลังเปลี่ยนแปลงสภาพความเป็นอยู่ของผู้คนทั่วโลก ในอนาคตอันใกล้นี้ อาจทำให้เราต้องบังคับกองกำลังและทรัพยากรทั้งหมดของเราไปสู่การเอาชีวิตรอดเบื้องต้นในสภาพใหม่ หากระดับของมหาสมุทรโลกสูงขึ้น จะต้องจัดการกับการย้ายเมืองและที่ดินเพื่อเกษตรกรรมไปสู่พื้นที่ที่ยังไม่พัฒนาและไม่เหมาะสมสำหรับการเกษตร หากการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศนำไปสู่การเย็นตัวของโลก จะต้องแก้ปัญหาไม่เพียงแต่ให้ความร้อนที่อยู่อาศัยเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการเยือกแข็งของทุ่งนาและทุ่งหญ้าด้วย ปัญหาทั้งหมดเหล่านี้สามารถกำจัดพลังทั้งหมดของมนุษยชาติ และจากนั้นก็อาจไม่เพียงพอสำหรับการสำรวจอวกาศ และมนุษยชาติจะยังคงอยู่บนดาวเคราะห์บ้านเกิดของพวกเขาเอง แต่เป็นเกาะเดียวที่มีผู้คนอาศัยอยู่ในมหาสมุทรอันกว้างใหญ่ไพศาล