Hiljuti hakkasime jälle Kuust rääkima - ja mitte ainult meie, ESA direktor tahavad Kuule minna -, nii et on pattu mitte pöörduda tagasi terraformimise teema juurde. Seekord - kuud. Kosmoseajastu algusest peale on teadlased ja futuroloogid uurinud ideed muuta teised maailmad inimese vajadustele vastavaks. See protsess, mida nimetatakse terraformimiseks, nõuab planeedi või kuu temperatuuri, atmosfääri, topograafia, ökoloogia muutmiseks geoloogiliste ja keskkonnatehniliste tehnikate kasutamist, et muuta see Maa sarnaseks. Ja kuna Kuud on Maale kõige lähemal taevakeha, on Kuu juba pikka aega peetud sobivaks kohaks.
On teada, et Kuu koloniseerimine ja / või terraformeerimine peaks teiste kehadega võrreldes olema suhteliselt lihtne. Läheduse tõttu lüheneb oluliselt inimeste ja varustuse pinnale ja pinnalt vedamise aeg, nagu ka kulud. Lisaks tähendab selle lähedus seda, et Kuul toodetud taaskasutatavaid ressursse ja tooteid saab regulaarselt Maale transportida ning turismitööstus peab arenema.
Kuu koloniseerimine ilukirjanduses
Inimeste Kuul asustamise teema on teaduslikus ilukirjanduses alati olnud üks populaarsemaid teemasid. Ja kuigi valdav enamus lugusid kirjeldab Kuu asulaid, mis ehitatakse pinnale kinniste kuplite abil või pinna all, on mõned näited, kus Kuu ise on inimestele elamiseks meeldiv ja sõbralik keskkond.
Varaseim teadaolev näide on võib-olla novelli "La Journée d'un Parisien au XXIe siècle" (21. sajandi Pariisi päev), mille on kirjutanud prantsuse autor Octave Bellard. 1910. aastal ilmunud lugu räägib sellest, kuidas kuu atmosfäär muutus järk-järgult ja kuidas taimi kasvatati, et muuta moon ohustatud liikide ja inimkolonistide paradiisiks.
1936. aastal kirjutas ameerika kirjanik K. Moore romaani Paradise Lost, mis rääkis koloniseeritud päikesesüsteemis elavast salakaubavedajast ja kosmosereisijast. Romaan kujutab Kuut kui kunagi viljakat kohta ja kirjeldab, kuidas sellest sai järk-järgult õhutu kõrb. 1945. aastal kirjutas Briti kirjanik C. Lewis romaani, milles Kuu oli koduks äärmuslike eugeenikute võidujooksule.
Arthur Clarke kirjutas mitu romaani ja novelli 20. sajandi 50–70-ndate kuukolooniate kohta. Aastal 1955 kirjutas ta Maavalgusest, milles Kuu elanikkond sattus risttule, kui puhkes sõda Maa ning Veenuse ja Marsi liidu vahel. 1961. aastal ilmus romaan "Kuutolm", milles turistide ristleja Selena sukeldus kuutolmu merre.
Reklaamvideo:
1968. aastal ilmus Clarki kuulus romaan "2001. aasta kosmose odüsseia", mille osa areneb koloniseeritud kuul, kus leiti salapärane monoliit (Tycho magnetiline anomaalia). Rendezvout koos Ramaga, mis vabastati 1973. aastal, mainib ka koloniseeritud kuud, mis sai osaks Päikesesüsteemi ühendatud planeetidest.
Robert Heinlein kirjutas ka inimestest Kuul. Tema varaseima hulgas on "Kosmosekivide perekond" (1952) Kuu peal elava kiviperekonna kohta, kes soovivad kodust lahkuda ja päikesesüsteemi uurida. 1966. aastal pälvis ta Hugo auhinna romaani "Kuu on karm armuke" eest, milles maa-alune Kuu koloonia varustab Maad toidu ja mineraalidega.
Muidugi ei puudu romaanidest nii koloniseeritud kui ka terraformeeritud Kuu kohta. Kuid see on fantastiline. Vaatame, kuidas asjad tegelikult on.
Kuuarveldusteadus
Viimase mitu aastakümmet on koloonia (või kolooniate) rajamiseks Kuule pakutud arvukalt võimalusi. Enamik neist tekkis kosmoseajastu koidikul, plaanid töötati välja nii NSV Liidus kui ka USA-s Apollo programmi arendamisega. Viimastel aastatel on olnud rohkem pakkumisi Kuule naasmiseks 2020. aastaks ja huvi alalise asula loomise vastu on taastunud. Siiski on mitmeid teaduslikke ettepanekuid, mis pärinevad enne 20. sajandit.
Näiteks kirjutas piiskop John Wilkes 1638. aastal - inglise preester, loodusteadlane, Londoni kuningliku ühingu liige - "Uue maailma ja teise planeedi diskursus", milles ta ennustas inimeste koloonia ilmumist Kuule. Legendaarne vene insener, raketiteadlane, teadlane ja teoreetiline kosmonaut Konstantin Eduardovitš Tsiolkovsky tegi oma elu jooksul (1857–1935) ettepaneku ehitada kosmoseelement ja pakkus, et Kuu asustus oleks oluline samm inimkonna kosmose vallutava liigi moodustamisel.
1950. ja 60. aastateks olid ettepanekud lumepall - Apollo programmi tulekuga tekkisid plaanid astronaudid Kuule alaliselt paigutada. Aastal 1954 tegi Arthur Clarke ettepaneku ehitada täispuhutavatest moodulitest Kuu alus ja katta need eraldamiseks kuutolmuga.
Esimene plaan tema plaanis nõuaks iglu hoonete ja täispuhutava raadiotornide ehitamist, millele järgneb suure alalise kupli ehitamine. Clarke tegi ettepaneku puhastada õhk vetikafiltriga, tuumareaktoriga energia saamiseks ja elektromagnetiliste suurtükkidega, et viia kosmoseplaneetide laevade lasti ja kütust.
1959. aastal avaldas Colorado Mines Schooli kaevandusuuringute laboratooriumi direktor John Rhinehart Briti Planeetidevahelise Ühingu ajakirjas ettepaneku pealkirjaga Kuu ehitamise põhikriteeriumid. Selle "ujuva aluse" kontseptsioon sisaldab poolsilindreid, mille mõlemas otsas on poolkuplid ja aluse kohal on mikrometeoroidkilp. Selline idee põhines tõsiasjal, et tol ajal usuti, et Kuu tolmu ookeanid tolmuvad mõnes kohas 1,5 kilomeetri sügavuselt.
Samal ajal tekkisid plaanid leida Kuule sõjaväebaasid. Nende hulgas on projekti Horizon, ameeriklaste plaan ehitada 1967. aastaks Kuule kindlus. USA õhujõud pakkusid 1961. aastal välja ka Lunexi projekti, mis hõlmas maa-aluse õhuväebaasi loomist Kuule 1968. aastaks.
1962. aastal avaldasid John Denicke (NASA täiustatud programmijuht) ja Stanley Zahn (Martini kosmoseosakonna kuubaasi uuringute tehniline juht) ettepaneku rajada Kuu baas. Nende idee hõlmas Tranquility meres asuva aluspinna ehitamist, mis toetuks energia- ja vetikate filtreerimissüsteemide tuumareaktoritele.
Viimastel aastatel on paljud kosmoseagentuurid visandid ettepanekuid kolooniate ehitamiseks Kuule. 2006. aastal lubas Jaapan ehitada 2030. aastaks Kuule baasi. Venemaa tegi sarnase pakkumise 2007. aastal, plaanides baasi ehitada 2027. – 2032. 2007. aastal tegi Jim Burke Prantsusmaa Rahvusvahelise Kosmoseülikooli ettepaneku luua Kuu "Noa ark", milles inimtsivilisatsioon saaks katastroofilise sündmuse üle elada.
NASA kohtus 2014. aasta augustis tööstusharu juhtidega, et arutada kuluefektiivseid viise, kuidas 2022. aastaks polaarpiirkondadesse Kuu baasi ehitada. NASA koostas 2015. aastal Kuu asula kontseptsiooni, mis tugineks ehituse ajal robotitöötajatele (tuntud kui "Transformerid") ja heliostaatidele. ESA uus juht Johann-Dietrich Werner tegi 2016. aastal ettepaneku rajada Kuule rahvusvaheline küla rahvusvahelise kosmosejaama järeltulijaks.
Võimalikud meetodid
Kuu terraformeerimisel on sellega seotud võimalused ja väljakutsed väga sarnased Merkuuri võimalustele ja väljakutsetele. Esiteks on Kuul atmosfäär, mis on nii õhuke, et seda saab nimetada ainult eksosfääriks. Teiseks on eluks vajalikke lenduvaid elemente (vesinik, lämmastik ja süsinik) väga vähe.
Nendele probleemidele on lahendus jääjääke ja lenduvaid aineid sisaldava komeedi hõivamine ning pinnale saatmine. Komeedid sublimeeruvad, hajutades need gaasid ja veeauru, luues nii atmosfääri. Need löögid vabastavad ka Kuu regoliitis sisalduva vee ja see koguneb pinnale, moodustades looduslikud veekogud.
Neist komeetidest impulsi ülekandmine võib kiirendada ka Kuu pöörlemist, nii et satelliit ei tõkesta enam loodete tõusu. Kuu, mille ööpäevane tsükkel kiireneks 24 tunnini, lihtsustaks oluliselt kolonisatsiooni ja eluga kohanemist.
Samuti on võimalus Kuu osi paraterformeerida, mis sarnaneb elavhõbeda polaarpiirkonna lummutamisega. Kuu puhul sobiks Shackletoni kraater, milles teadlased on juba leidnud vesijää. Päikesepeeglite ja kupli abil oleks võimalik muuta see kraater mikrokliimaga alaks, kus taimed kasvavad ja kus on hingav õhkkond.
Võimalikud eelised
Võrreldes teiste Päikesesüsteemi planeetide ja kuudega on Kuu enda koloniseerimisel ja terraforiseerimisel mitmeid eeliseid. Kõige ilmsem on selle lähedus Maale. Võrreldes Marsi, Veenuse, Merkuuri või välise Päikesesüsteemiga on inimeste ja materjalide Kuule ja tagasi transportimise kulud ja aeg oluliselt madalamad.
Lisaks nõuab Kuu pinna pommitamine komeetidega vähem komeete kui Marsi ja Veenuse puhul - tuhande asemel umbes sada.
Veejää olemasolu Kuu mullas ja suured ladestused lõunapooluse piirkonnas loovad ka pinnavee (pärast kasvuhooneefekti vallandumist). Koos pinda pommitavate komeetidega võis tuua ka metaani ja ammoniaagi jääd, mis kaevandati kuskil Titanil ja Kuiperi vööndis. Samuti on terraformeerimise protsessi lihtsam jälgida, kuna Kuu on lähemal ja nõuab vähem infrastruktuuri.
Samal ajal on Kuu kolooniatel palju eeliseid. Kohalik ressursibaas pakub võimalusi nii loodusvarade kohalikuks kasutamiseks kui ka süvakosmose missioonide jaoks vajalikke tooraineid. Kuna Kuu koostis on sarnane näiteks Maa koostisega, saab sellel mineraale kaevandada ja Maale saata. Pinnalt kaevandatud kuu mulda võiks kasutada pinnale kupli alla kiirguskilpide ja asulate moodustamiseks.
Vesijää kuuvarud, mida on eriti palju lõunapooluse piirkonnas, võiksid olla kolonistide püsivaks veeallikaks. Isegi Kuu regoliidi ülemistes kihtides on palju heelium-3, mida saaks kasutada termotuumareaktorites, pakkudes pidevat puhta energia varustamist nii Kuu kolooniatele kui ka Maale.
Kuubaas võiks toimida Päikesesüsteemi missioonide lähtepunktina. NASA on arvutanud, et miljardeid dollareid võiks säästa, kui luuaks Kuu baas, mis saaks vesinikütuse tootmiseks kasutada kohalikku vett. Selline eelpost oleks infrastruktuuri lahutamatu osa seoses mehitatud missioonidega Marsile ja Marsi asula rajamisega.
Kuu madal gravitatsioon ja põgenemiskiirus tähendavad ka Kuult käivitatud missioonide jaoks kosmosesse jõudmiseks palju vähem raketikütust. Sama eelis võimaldaks ehitada elektromagnetilist suurtükki, kuusiku lifti või muid projekte, mida peetakse Maa peal ehitamiseks liiga kalliks. Kõik need struktuurid vähendavad märkimisväärselt materjalide ja satelliitide (näiteks kosmose päikesepatareide) kolimisega seotud kulusid.
Ja viimane, kuid mitte vähem tähtis, pakub Kuu asula loomine meile ka väärtuslikku teavet, eriti madala raskusastmega elamise pikaajaliste tagajärgede kohta. See teave võib olla kasulik püsiva aluse loomisel Marsi või muude päikesesüsteemi kehade suhtes, mille pindtihedus on alla 1 G.
Kuul on stabiilsed laavatorud, mis on piisavalt suured, et mahutada terveid linnu, mis on ka pluss. Sellist maa-alust keskkonda saab survestada, et sisaldada hingavat atmosfääri, ning see kaitseb ka päikesekiirguse eest.
Võimalikud probleemid
Kuu terraformeerimine on täis mitmeid probleeme. Ühest küljest nõuab komeetide ja jää kogumine välimisest päikesesüsteemist infrastruktuuri, mida lihtsalt pole olemas ja mille ehitamine on kallis. Tegelikult võtab kõigi ressursside kogumine sadu kosmoselaevu ja need peavad olema varustatud tõukejõusüsteemidega, mis võimaldavad neil lühikese aja jooksul reisida ja mida samuti veel pole.
Ehkki teadaolevalt põhjustavad mikrogravitatsioonitingimustes veedetud pikad perioodid lihaste degeneratsiooni ja luutiheduse vähenemist, on ebaselge, kuidas mõjutab madala raskusjõu mõju elanikkonda ja sellistes tingimustes sündinud lapsi. Maapealseid taimi ja loomi võib olla vaja geneetiliselt modifitseerida, et nad saaksid elada Kuu tingimustes, kuid pole teada, kas see on edukas lahendus.
Ja muidugi on selle kõige hind astronoomiline, ehkki vähem, kui arvata võiks, ja see nõuab arendamist mitme põlvkonna vältel. Põlvkondade järjepidevusest on raske rääkida, rääkimata sellest, et ühe valitsuse või rahvusvahelise asutuse võetud kohustused ei pruugi järgida järgmist.
Pinna koloonial on palju probleeme. Pikad Kuuööd (pikkused 354 tundi) tähendaksid, et sõltuvus päikeseenergiast poleks võimalik kusagil mujal kui polaaraladel. Lisaks vajavad olulised temperatuurikõikumised muudatusi ka koloonia kujunduses. Kõik pinnal asuvad asulad tuleb kaitsta päikesekiirguse eest.
Atmosfääri puudumine suurendab komeetide löömise võimalusi ja haavatavust päikesekiirte suhtes. Kuu läbib perioodiliselt ka Maa magnetosfääri, luues plasmapiibu, mis lõikab läbi pinna. Heledal poolel põhjustab elektronide pommitamine ultraviolettvalgust footonite eraldumist ja negatiivse laengu kogunemist pimedale küljele. Sellega kaasneb teatav oht ka pinnal asuvatele asulatele.
Nagu oleme juba märkinud, saaks mitmeid neist probleemidest lahendada pinna alla asuvate asulate rajamisega. Kuid kui eeldada, et asulad sõltuvad päikeseenergiast, tuleb need ehitada polaaralade lähedusse, et nendes piirkondades kasutada ära igavese valguse olemasolu. Alternatiiviks oleks heelium-3 termotuumareaktorid. Kuid see on jällegi kallis variant ja pole veel saadaval.
Milleks? Oleme seda juba maininud. Kuid kõige olulisem on võib-olla inimese viibimine Kuul. See kohalolek on hüppelauaks Marsil, Veenuses ja mujal Päikesesüsteemis olemises. Veel üks samm meie planeetidevahelises - või isegi tähtedevahelises - rassis.
