כריית הירח הקרקע וקרח יכול להיות המפתח הישרדות האדם על הירח

אם היית מועבר לירח ברגע זה, הייתם מתים ובמהירות. זה בגלל שאין אווירה, טמפרטורת פני השטח משתנה מ 130 מעלות צלזיוס (266 מעלות צלזיוס) כדי מינוס מצמרר 170 מעלות צלזיוס (מינוס 274 מעלות צלזיוס). אם חוסר אוויר או חום או קור נורא לא הורג אותך, אז micrometeorite הפצצה או קרינת השמש יהיה. לפי כל החשבונות, הירח אינו מקום מכניס אורחים.

עם זאת, אם בני האדם הם לחקור את הירח, ואולי, לחיות שם יום אחד, נצטרך ללמוד איך להתמודד עם תנאים אלה מאתגר הסביבה. נצטרך בתי גידול, אוויר, מזון ואנרגיה, כמו גם דלק כוח רקטות בחזרה לכדור הארץ ואולי יעדים אחרים. פירוש הדבר שנצטרך משאבים כדי לעמוד בדרישות אלה. אנחנו יכולים להביא אותם אלינו מכדור הארץ - הצעה יקרה - או שנצטרך לנצל את המשאבים על הירח עצמו. וזה המקום שבו הרעיון של "ניצול משאבים באתרו", או ISRU, מגיע.

ראה גם: האינטרנט התאהב עם וידאו חדש של נאס"א

ביסוד המאמצים להשתמש בחומר הירחי הוא הרצון להקים יישובים זמניים או קבועים על הירח - וישנם יתרונות רבים לכך. לדוגמה, בסיסים ימיים או מושבות יכול לספק הכשרה והכשרה שלא יסולא בפז למשימות ליעדים מרוחקים יותר, כולל מאדים. פיתוח ושימוש במשאבי הירח יוביל למספר עצום של טכנולוגיות חדשניות ואקזוטיות שיכולות להיות שימושיות בכדור הארץ, כפי שקרה בתחנת החלל הבינלאומית.

כגיאולוג כוכבי, אני מוקסם מהדרך שבה באו עולמות אחרים, ואיזה לקחים אנו יכולים ללמוד על היווצרותה ואבולוציה של הפלנטה שלנו. ומכיוון שיום אחד אני מקווה למעשה לבקר את הירח באופן אישי, אני מעוניין במיוחד כיצד נוכל להשתמש במשאבים שם כדי להפוך את האדם לחקר של מערכת השמש חסכוני ככל האפשר.

In-Situ ניצול משאבים

ISRU נשמע כמו מדע בדיוני, ולרגע זה בעיקר. קונספט זה כולל זיהוי, חילוץ ועיבוד של חומר מן הירח פני השטח והפך אותו למשהו שימושי: חמצן לנשימה, חשמל, חומרי בנייה, ואפילו דלק טילים.

מדינות רבות הביעו רצון מחודש לחזור לירח. לנאס"א יש שפע של תוכניות לעשות זאת, סין הנחית רובר על הירח הרחוק בינואר ויש לה רובר פעיל שם עכשיו, ועוד מדינות רבות יש המראות שלהם על משימות הירח. הצורך להשתמש בחומרים שכבר נמצאים על הירח נעשה דחוף יותר.

ציפייה של ירחי החיים הוא נוהג הנדסה וניסוי עבודה כדי לקבוע כיצד להשתמש ביעילות חומרים ירחיים כדי לתמוך בחקר האדם. לדוגמה, סוכנות החלל האירופית מתכננת לנחות חללית בקוטב הדרומי בשנת 2022 כדי לקדוח מתחת לפני השטח בחיפוש אחר קרח מים וכימיקלים אחרים. מלאכה זו תכלול מכשיר מחקר שנועד להשיג מים מן הקרקע הירח או regolith.

היו אפילו דיונים של בסופו של דבר כרייה ומשלוח בחזרה לכדור הארץ הליום -3 נעול regolith הירח. הליום 3 (איזוטופ לא רדיואקטיבי של הליום) יכול לשמש כדלק עבור כורי היתוך כדי לייצר כמויות עצומות של אנרגיה במחיר נמוך מאוד סביבתי - אם כי היתוך כמקור כוח עדיין לא הוכח, ואת נפח extractable הליום -3 אינו ידוע. עם זאת, גם כאשר העלויות האמיתיות והיתרונות של ירח ISRU להישאר להיראות, יש סיבה קטנה לחשוב כי עניין רב הנוכחי כריית הירח לא ימשיך.

ראוי לציין כי הירח לא יכול להיות יעד מתאים במיוחד עבור כריית מתכות יקרות אחרות כגון זהב, פלטינה, או אלמנטים נדיר הארץ. זה בגלל תהליך של בידול, שבו חומרים כבדים יחסית לשקוע חומרים קלים יותר כאשר גוף פלנטרי הוא מותך חלקית או כמעט מלא.

זה בעצם מה שקורה אם אתה מנער מבחנה מלאה בחול ומים. בהתחלה הכל מעורבב, אבל אז החול נפרק בסופו של דבר מן הנוזל ושוקע לתחתית הצינור. ובדיוק כמו כדור הארץ, רוב המלאי של הירח של מתכות כבדות ויקרות עשוי להיות עמוק בתוך המעטפת או אפילו הליבה, שם הם בלתי אפשרי למעשה לגשת. ואכן, זה בגלל גופים קלים כגון אסטרואידים בדרך כלל לא עוברים הפרדה כי הם מטרות מבטיחות כגון לחקר מינרלים מיצוי.

תצורת הירח

ואכן, הירח מחזיקה מקום מיוחד במדע פלנטרי משום שהוא הגוף היחיד במערכת השמש שבו בני אדם יש רגל. תוכנית נאפולו של נאס"א בשנות ה -60 וה -70 ראתה בסך הכל 12 אסטרונאוטים הולכים, קופצים, ומסתובבים על פני השטח. דגימות הסלע שהביאו והניסויים שהשאירו שם אפשרו הבנה טובה יותר לא רק לירח שלנו, אלא גם על איך כוכבי הלכת נוצרים באופן כללי, מאשר אי פעם היה אפשרי אחרת.

מן המשימות האלה, ואחרות על העשורים הבאים, מדענים למדו הרבה על הירח. במקום לגדול מתוך ענן של אבק וקרח כמו כוכבי הלכת במערכת השמש עשה, גילינו כי השכן הקרוב ביותר שלנו הוא כנראה תוצאה של השפעה ענקית בין פרוטו כדור הארץ לבין אובייקט בגודל מאדים. התנגשות זו פוצצה כמות עצומה של פסולת, שכמה מהם התמזגו מאוחר יותר לירח. מניתוח של דגימות הירח, מודלים מתקדמים של מחשב והשוואות עם כוכבי לכת אחרים במערכת השמש, למדנו בין דברים רבים אחרים, כי השפעות קולוסליות יכולות להיות הכלל, לא היוצא מן הכלל, בימים הראשונים של מערכת זו ומערכות פלנטריות אחרות.

ביצוע מחקר מדעי על הירח יניב עליות דרמטיות בהבנה שלנו לגבי האופן בו הלוויין הטבעי שלנו הגיע, ומה התהליכים הפועלים על פני השטח ובתוכו כדי שייראה כמו שהוא.

בעשורים הקרובים יש את ההבטחה לעידן חדש של חקר הירח, כאשר בני האדם המתגוררים שם לתקופות זמן ממושכות מאופיינות על ידי הפקה ושימוש במשאבי הטבע של הירח. במאמץ יציב ונחוש, אם כן, הירח יכול להיות לא רק ביתם של חוקרים לעתיד, אלא אבן הדריכה המושלמת שממנו ניתן לקחת את הקפיצה הענקית הבאה שלנו.

מאמר זה פורסם במקור על השיחה על ידי פול ק 'Byrne. קרא את המאמר המקורי כאן.