Selamat datang kembali ke siri kami yang sedang berlangsung, "Panduan Definitif Untuk Terraforming"! Kami terus melihat Bulan, membincangkan bagaimana suatu hari ia dapat dibuat sesuai untuk tempat tinggal manusia.
Sejak awal Zaman Angkasa, saintis dan futuris telah meneroka idea untuk mengubah dunia lain untuk memenuhi keperluan manusia. Dikenal sebagai terraforming, proses ini memerlukan penggunaan teknik kejuruteraan alam sekitar untuk mengubah suhu, atmosfera, topografi atau ekologi planet atau bulan (atau semua perkara di atas) untuk menjadikannya lebih "menyerupai Bumi". Sebagai badan angkasa terdekat Bumi, Bulan telah lama dianggap sebagai lokasi yang berpotensi.
Semua yang diberitahu, menjajah dan / atau melakukan terraforming Bulan akan lebih mudah dibandingkan dengan badan lain. Oleh kerana jaraknya yang dekat, waktu yang diperlukan untuk mengangkut orang dan peralatan ke dan dari permukaan akan berkurang dengan ketara, begitu juga dengan kos untuk melakukannya. Di samping itu, kedekatannya bermaksud sumber dan produk yang diekstraksi yang dihasilkan di Bulan dapat dihantarkan ke Bumi dalam waktu yang lebih sedikit, dan industri pelancongan juga dapat dilaksanakan.
Penjajahan Lunar Dalam Fiksyen:
Subjek mendirikan penempatan manusia di Bulan adalah salah satu asas fiksyen sains yang paling popular. Dan walaupun sebahagian besar cerita melibatkan penempatan bulan yang dibangun di permukaan menggunakan kubah tertutup atau di bawah permukaan, ada beberapa contoh di mana Bulan itu sendiri dijadikan lingkungan yang dapat dihuni oleh manusia.
Contoh yang paling awal diketahui ialah cerpen “La Journée d’un Parisien au XXIe siècle "(" Hari Orang Paris pada Abad ke-21 "), yang ditulis oleh pengarang Perancis Octave Béllard. Dikeluarkan pada tahun 1910, kisah ini melibatkan suasana yang dibuat secara beransur-ansur dan tumbuh-tumbuhan diaklimasi untuk mengubah Bulan menjadi tempat perlindungan bagi spesies dan penjajah manusia yang terancam punah.
Pada tahun 1936, penulis Amerika C.L. Moore menulis Hilang Syurga, salah satu dari beberapa novel yang berlaku di alam semesta "Northwest Smith", yang berpusat pada juruterbang kapal angkasa dan penyeludup yang tinggal di Sistem Suria yang dijajah. Dalam novel ini, dia menyajikan Bulan sebagai tempat yang subur sekali, dan menjelaskan bagaimana secara beransur-ansur menjadi gurun tanpa udara. Pada tahun 1945, novelis dan akademik Britain C. S. Lewis dibebaskan Kekuatan Yang Menyembunyikan, di mana Bulan (Sulva) digambarkan sebagai rumah bagi perlumbaan eugenicists ekstrem.
Arthur C. Clarke menulis beberapa novel dan cerpen yang merangkumi koloni lunar antara tahun 1950-an dan 1970-an. Pada tahun 1955, dia menulis Cahaya Bumi, di mana penyelesaian bulan terperangkap dalam baku tembak ketika perang meletus antara Bumi dan perikatan antara Marikh dan Venus. Pada tahun 1961, Kejatuhan Moondust diterbitkan, di mana kapal penjelajah pelancong (Selene) tenggelam ke lautan debu Bulan.
Pada tahun 1968, novel mani Clarke 2001: Sebuah Space Odyssey dibebaskan, sebahagiannya berlaku pada Bulan yang dijajah di mana monolit misterius dijumpai (dikenali sebagai Tycho Magnetic Anomaly, atau TMA-1). Rendezvous dengan Rama, dikeluarkan pada tahun 1973, juga menyebut tentang Bulan yang dijajah, yang merupakan sebahagian dari pemerintahan Sistem Suria yang dikenali sebagai United Planets.
Robert A. Heinlein juga banyak menulis mengenai penempatan manusia di Bulan. Salah satu yang paling awal adalah Batu Bergolek (1952), yang berpusat pada keluarga luar biasa (Batu) yang tinggal di Bulan yang menetap, tetapi memilih untuk pergi untuk menjelajahi Sistem Suria. Pada tahun 1966, dia mengeluarkan novel pemenang Anugerah Hugo Bulan Adalah Nyonya Kasar, di mana sebuah koloni lunar yang sebahagian besarnya di bawah tanah membekalkan Bumi dengan makanan dan mineral.
Penduduk, yang dikenali sebagai "Lunies", kebanyakan keturunan banduan (terutama tahanan politik) yang tinggal di bawah pemerintahan Bumi. Dengan bantuan kecerdasan buatan, sekumpulan pencari kemerdekaan melancarkan pemberontakan dan merebut kemerdekaan mereka dari Bumi. Ansuran ketiga, Kucing Yang Berjalan Melalui Tembok (1985) berlaku di Free Luna beberapa tahun kemudian.
Pada tahun 1988, Kim Stanley Robinson melepaskan The Lunatics, yang berhubungan dengan sekumpulan pelombong yang diperbudak yang dipaksa bekerja di bawah permukaan bulan yang melancarkan pemberontakan. Dan dalam cerpen “Byrd Land Six” (2010), pengarang Inggeris Alastair Reynolds menggambarkan sebuah koloni Bulan yang berpusat di sekitar perlombongan helium-3. Senarai ini diteruskan, dengan beratus-ratus (jika tidak beribu-ribu) contoh manusia yang hidup di Bulan dalam masa terdekat dan jauh.
Kajian Penyelesaian Lunar:
Selama beberapa dekad yang lalu, banyak cadangan telah dibuat untuk membina sebuah jajahan (atau koloni) di Bulan. Sebilangan besar muncul dengan kedatangan Zaman Angkasa dan Program Apollo. Dan dalam beberapa tahun kebelakangan ini, dengan cadangan untuk kembali ke Bulan pada tahun 2020-an, ada minat baru untuk membuat penyelesaian tetap. Walau bagaimanapun, terdapat beberapa cadangan ilmiah yang menjelang abad ke-20.
Sebagai contoh, pada tahun 1638 Bishop John Wilkins - seorang paderi Inggeris, naturalis, dan anggota The Royal Society - menulis Wacana Mengenai Dunia Baru dan Planet Lain, di mana dia meramalkan koloni manusia di Bulan. Saintis roket dan astronotik Rusia yang terkenal Konstantin Tsiolkovsky (1857-1935) - yang pertama kali mengusulkan konsep Lif Elevator - juga menyarankan bahawa penempatan bulan akan menjadi langkah utama dalam kemanusiaan untuk menjadi spesies yang bergerak di luar angkasa.
Menjelang tahun 1950-an dan 60-an, proposal mula menjadi bola salji dengan terbentuknya Program Apollo, di mana rancangan untuk menempatkan angkasawan di Bulan secara semula jadi membawa idea untuk mewujudkan pangkalan tetap dan bahkan penempatan di sana. Pada tahun 1954, Arthur C. Clarke mengusulkan agar pangkalan bulan dapat dibuat menggunakan modul kembung yang kemudian akan ditutup dalam debu bulan untuk penebat.
Penyelesaian awal akan melibatkan angkasawan membangun struktur seperti igloo dan tiang radio kembung, yang akan diikuti dengan pembentukan kubah tetap yang lebih besar. Cadangannya juga meminta pemurnian udara yang disediakan oleh penapis berasaskan alga, reaktor nuklear untuk memberi tenaga, dan meriam elektromagnetik (iaitu pemandu massa) melancarkan kargo dan bahan bakar ke kapal antarplanet di angkasa.
Pada tahun 1959, John S. Rinehart - pengarah Makmal Penyelidikan Perlombongan di Colorado School of Mines - menerbitkan proposal yang bertajuk "Kriteria Asas untuk Bangunan Bulan," di Jurnal British Interplanetary Society. Konsep ini untuk "dasar terapung" terdiri daripada setengah silinder dengan separuh kubah di kedua hujungnya dan perisai mikrometeoroid diletakkan di atas pangkalan. Konsep ini didasarkan pada teori yang diterima ketika itu bahawa terdapat lautan debu di Bulan yang berada dalam jarak satu setengah kilometer (1 mi) di beberapa kawasan.
Beberapa rancangan juga muncul pada era ini untuk pemasangan ketenteraan di Bulan. Ini termasuk Project Horizon (1959), rancangan Tentera Darat AS untuk membina kubu di Bulan menjelang tahun 1967. Tentera Udara AS juga mencadangkan Projek Lunex pada tahun 1961, yang membayangkan pembentukan pangkalan tentera udara bawah tanah di Bulan oleh 1968.
Pada tahun 1962, John DeNike (Pengurus Program untuk Program Lanjutan NASA) dan Stanley Zahn (Pengarah Teknikal Pengajian Lunar Basing di Bahagian Angkasa Syarikat Martin) menerbitkan proposal yang bertajuk "Lunar Basing". Konsep mereka memerlukan dasar bawah permukaan yang terletak di Laut Ketenangan, yang akan bergantung pada reaktor nuklear untuk kuasa dan sistem penyaringan udara berasaskan alga.
Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, banyak agensi ruang angkasa telah mengemukakan cadangan untuk membina koloni di Bulan. Pada tahun 2006, Jepun mengumumkan rancangan untuk pangkalan Bulan pada tahun 2030. Rusia membuat cadangan serupa pada tahun 2007, yang akan dibangun antara tahun 2027-32. Pada tahun 2007, Jim Burke dari Universiti Angkasa Antarabangsa di Perancis mengusulkan untuk mewujudkan Lunar Noah's Ark untuk memastikan bahawa peradaban manusia akan bertahan dari peristiwa bencana.
Pada bulan Ogos 2014, perwakilan dari NASA bertemu dengan pemimpin industri untuk membincangkan cara menjimatkan kos membangun pangkalan Lunar di wilayah kutub pada tahun 2022. Pada tahun 2015, NASA menggariskan konsep untuk penyelesaian bulan yang akan bergantung pada pekerja robot (dikenali sebagai Trans -Formers) dan heliostats untuk membuat penempatan bulan di sekitar wilayah kutub selatan Bulan. Dan pada tahun 2016, Johann-Dietrich Wörner, Ketua ESA yang baru, mencadangkan sebuah perkampungan antarabangsa di Bulan sebagai pengganti stesen angkasa antarabangsa.
Kaedah Berpotensi:
Ketika datang ke terraforming Bulan, kemungkinan dan cabaran serupa dengan Mercury. Sebagai permulaan, Bulan mempunyai suasana yang sangat tipis sehingga hanya dapat disebut sebagai eksosfera. Terlebih lagi, unsur mudah meruap yang diperlukan untuk hidup kekurangan bekalan (iaitu hidrogen, nitrogen, dan karbon).
Masalah-masalah ini dapat diatasi dengan menangkap komet yang berisi es air dan volatil dan menabraknya ke permukaan. Komet akan menyebar, menyebarkan gas dan wap air ini untuk mewujudkan suasana. Kesan ini juga akan membebaskan air yang terkandung dalam regolith lunar, yang akhirnya dapat terkumpul di permukaan untuk membentuk badan air yang semula jadi.
Pemindahan momentum dari komet ini juga akan menjadikan Bulan berputar lebih cepat, mempercepat putarannya sehingga tidak lagi terkunci di bawah air pasang. Bulan yang dipercepat untuk berputar sekali pada paksinya setiap 24 jam akan mempunyai kitaran diurnal yang stabil, yang akan menjadikan penjajahan dan menyesuaikan diri dengan kehidupan di Bulan lebih mudah.
Ada juga kemungkinan paraterraforming bahagian Bulan dengan cara yang serupa dengan terraforming kawasan kutub Mercury. Dalam kes Bulan, ini akan berlaku di Kawah Shackleton, di mana para saintis telah menemui bukti es air. Dengan menggunakan cermin suria dan kubah, kawah ini dapat diubah menjadi iklim mikro di mana tanaman dapat tumbuh dan suasana bernafas diciptakan.
Kelebihan Potensi:
Berbanding dengan planet dan bulan lain di Sistem Suria, terdapat beberapa kelebihan untuk menjajah dan melakukan terraforming Bulan. Yang paling jelas adalah jaraknya dengan Bumi. Berbanding dengan Mars, Venus, Mercury, atau Sistem Suria luar, kos dan masa yang diperlukan untuk mengangkut orang dan bahan ke dan dari Bulan akan jauh lebih rendah.
Selain itu, pengeboman permukaan dengan komet dapat memberikan atmosfer dan momentum yang diperlukan untuk memutar planet ini ke siklus seperti Bumi. Berbanding dengan planet seperti Marikh dan Venus, komet juga memerlukan lebih sedikit untuk mencapai ini - dianggarkan 100 berbanding beberapa ribu.
Kehadiran ais air di tanah Lunar, dan cache besar di sekitar wilayah kutub selatan, juga memungkinkan penciptaan air permukaan (setelah kesan rumah hijau dicetuskan). Seiring dengan komet yang mengebom permukaan, ini dapat dilakukan dengan memperkenalkan es metana dan ammonia, yang dapat diambil dari bulan seperti Titan dan Sabuk Kuiper. Mengawasi usaha terraforming juga akan lebih mudah berkat jarak Bulan, dan memerlukan infrastruktur yang jauh lebih sedikit.
Sementara itu, koloni di Bulan akan menawarkan banyak kelebihan. Pangkalan sumber tempatan akan memberi peluang untuk penggunaan sumber daya in-situ, serta bahan mentah yang diperlukan untuk misi lebih jauh ke ruang angkasa. Sebagai contoh, karena Bulan memiliki komposisi yang serupa dengan Bumi, ia memiliki banyak bekalan mineral yang dapat ditambang untuk digunakan kembali di Bumi. Regolith lunar yang dipungut dari permukaan dapat digunakan untuk membuat pelindung radiasi dan penempatan kubah di permukaan.
Bekalan ais air Bulan, yang sangat banyak terdapat di wilayah kutub selatan, juga akan berfungsi sebagai sumber air yang stabil bagi penjajah. Helium-3 dapat dipanen dengan mudah kerana ia banyak terdapat di lapisan atas regolit Bulan untuk digunakan dalam reaktor peleburan, memberikan bekalan tenaga yang bersih dan stabil baik untuk koloni bulan dan Bumi.
Pangkalan lunar juga dapat berfungsi sebagai tempat persinggahan misi ke Sistem Suria. NASA telah menganggarkan bahawa dengan membuat pos udara yang dapat menggunakan air tempatan untuk menghasilkan bahan bakar hidrogen, berjuta-juta dolar dapat dijimatkan. Pos seperti itu juga akan menjadi infrastruktur hakiki ketika melakukan misi misi ke Marikh, dan dalam pembinaan penempatan Mars.
Graviti dan kelajuan pelarian Bulan yang lebih rendah juga bermaksud bahawa misi yang dilancarkan dari Bulan memerlukan jauh lebih kecil untuk mencapai ruang angkasa. Kelebihan yang sama ini memungkinkan untuk pembinaan pemandu massa, Lunar Elevator, atau projek lain yang dianggap terlalu mahal atau sukar untuk dibina di Bumi. Struktur seperti itu akan mengurangkan kos bahan bergerak dan satelit (seperti array tenaga suria berasaskan ruang angkasa) lebih murah.
Yang terakhir, tetapi tidak kurang pentingnya, penciptaan penyelesaian bulan juga dapat menghasilkan maklumat berharga, terutama mengenai kesan jangka panjang hidup di persekitaran graviti yang lebih rendah. Maklumat ini akan terbukti berguna untuk pembentukan pangkalan tetap di Marikh atau badan Sistem Suria lain di mana graviti permukaan kurang dari 1 g.
Kehadiran tiub lava lunar stabil yang cukup besar untuk menempatkan seluruh bandar juga merupakan kelebihan. Lingkungan bawah tanah ini dapat bertekanan untuk menciptakan suasana bernafas dan akan memberikan pelindung semula jadi terhadap radiasi matahari.
Cabaran Berpotensi:
Terraforming Bulan juga penuh dengan banyak cabarannya. Untuk satu, menuai komet dan / atau es dari Sistem Suria luar memerlukan infrastruktur yang belum ada, dan akan sangat mahal untuk dibuat. Pada asasnya, beratus-ratus kapal angkasa diperlukan untuk mengangkut semua sumber daya, dan mereka harus dilengkapi dengan sistem pemanduan yang dapat membuat perjalanan dalam waktu yang singkat (yang juga belum ada).
Walaupun jangka masa yang panjang yang dihabiskan di lingkungan mikrograviti diketahui menyebabkan degenerasi otot dan kehilangan kepadatan tulang, tidak jelas apa kesan graviti rendah bagi penduduk tetap dan anak-anak yang lahir di lingkungan seperti itu. Telah dikemukakan bahawa tanaman dan binatang darat dapat direkayasa secara genetik untuk hidup di lingkungan bulan, tetapi tidak jelas apakah ini akan berhasil atau tidak.
Dan tentu saja, kos semua ini akan menjadi astronomi, dan memerlukan komitmen pelbagai generasi memandangkan jumlah masa yang diperlukan untuk mengubah ekologi Bulan. Dengan demikian, tidak mungkin komitmen yang dibuat oleh pemerintah atau badan antarabangsa dapat dipertahankan antara satu generasi dengan generasi berikutnya.
Untuk koloni permukaan, terdapat juga banyak cabaran. Malam lunar yang panjang (354 jam) bermaksud bahawa bergantung pada tenaga suria akan terhalang di lokasi lain selain wilayah kutub. Di samping itu, perubahan suhu yang ketara adalah sesuatu yang mesti dibina oleh koloni untuk bertahan. Sinaran suria juga akan menjadi masalah di mana-mana penempatan yang terdapat di permukaan.
Kekurangan atmosfera meningkatkan kemungkinan permukaan diserang komet dan pendedahan kepada Solar Flare. Bulan juga melewati magnetotail Bumi secara berkala, membuat kepingan plasma yang melintasi permukaan. Di sisi cahaya, pengeboman oleh elektron menyebabkan pelepasan foton UV dan peningkatan cas negatif pada sisi gelap. Ini dapat membahayakan penempatan di permukaan.
Seperti disebutkan, beberapa masalah ini dapat diselesaikan dengan membangun penempatan di bawah permukaan. Namun, dengan anggapan penempatan ini bergantung pada tenaga suria, mereka harus dibangun dekat dengan wilayah kutub untuk memanfaatkan cahaya yang hampir selamanya di wilayah-wilayah ini. Alternatifnya adalah dengan membina reaktor fusi yang boleh menggunakan helium-3 bersumber tempatan. Dan di sini juga, kos dan masa yang diperlukan untuk membina penyelesaian seperti itu sangat tinggi.
Sekali lagi, kita terpaksa bertanya mengapa, mengingat semua tantangan yang dihadapi, haruskah usaha semacam itu dilakukan? Dalam kes Bulan, jawapannya agak mudah. Dalam kes ini, terraforming dan penjajahan dapat dilakukan dengan lebih murah, lebih mudah, dan dalam masa yang lebih sedikit. Lebih-lebih lagi, kelebihan kehadiran manusia di Bulan sangat banyak, dan merangkumi beberapa aspek yang agak menguntungkan seperti penuaian helium-3, penambangan lunar, operasi solar bulan, dan bahkan penciptaan industri pelancongan bulan.
Tetapi mungkin yang paling penting, kehadiran manusia di Bulan (yang kita mahukan memanggil Luna jika dan ketika ada) dapat dengan mudah berfungsi sebagai batu loncatan untuk mewujudkan kehadiran manusia di Marikh, Venus, dan di tempat lain di Sistem Suria. Dengan adanya fasilitas untuk menyediakan pengisian bahan bakar, penyediaan, dan perbaikan, biaya pengiriman kapal yang lebih dalam ke ruang angkasa akan dipotong secara dramatis.
Satu lagi langkah dalam usaha menjadikan manusia sebagai bangsa antara - dan mungkin juga antara bintang - perlumbaan!
Kami telah menulis banyak artikel menarik mengenai terraforming di sini di Space Magazine. Inilah Panduan Definitif Untuk Terraforming, Perlukah Kita Terraform Mars ?, Bagaimana Kita Terraform Mars ?, Bagaimana Kita Terraform Venus ?, dan Pasukan Pelajar Ingin Terraform Mars Menggunakan Cyanobacteria.
Juga, pastikan untuk memeriksa Ya, Ada Air Di Bulan dan Air Di Bulan Ditiup Oleh Angin Suria.
Kami juga mendapat artikel yang meneroka sisi terraforming yang lebih radikal, seperti Bolehkah Kami Terraform Jupiter ?, Bolehkah Kami Terraform The Sun ?, dan Mungkinkah Kami Terraform A Black Hole?
Untuk maklumat lebih lanjut, rujuk Kolonisasi Lunar NASA - Tenaga dan Kuasa dan Kehidupan Di Bulan.
