دانشمندان فکر می کنند که انسان ها می توانند روی ماه زندگی کنند. یک مانع در راه است

رویاهای جاه طلبانه شهرهای پراکنده روی ماه می تواند با یک مانع اساسی روبرو شود - آب.

یک مطالعه جدید منتشر شده در Frontiers in Space Technologies نشان می دهد که اگرچه ممکن است یخ آب کافی در ماه برای حمایت از یک سکونتگاه کوچک برای قرن ها وجود داشته باشد، بعید است که منابع موجود بتواند شهری با صدها هزار یا میلیون ها نفر را در دراز مدت حفظ کند.

این یافته ها در حالی به دست می آیند که علاقه به سکونت دائمی در ماه همچنان در حال افزایش است. در اوایل سال جاری، ناسا از استراتژی مرحله‌ای خود برای ایجاد حضور پایدار انسان در ماه تا سال 2032 رونمایی کرد. کشف آب محبوس شده در دهانه‌های سایه‌دار دائمی در نزدیکی قطب‌های ماه، امیدها را برای ایجاد پایگاه‌های قمری و در نهایت سکونت‌گاه‌های بزرگ‌تر تقویت کرده است.

مارتین الویس، نویسنده اصلی این مطالعه، اخترفیزیکدان مرکز اخترفیزیک هاروارد-اسمیتسونیان و ستاره شناس در رصدخانه اخترشناسی اسمیتسونین، گفت: «کشف آب در دهانه‌های تاریک در قطب‌های ماه باعث ایجاد یک «عجله ماه» برای ایجاد پایگاه‌هایی در آنجا و سپس روستاها، شهرها و صنایع سنگین شده است.

جورج سوورز، استاد برنامه منابع فضایی در مدرسه معادن کلرادو که قبلا در کمیته عملیات و اکتشافات انسانی شورای مشورتی ناسا خدمت می کرد، به نیوزویک گفت که «توسعه یخ آب احتمالا یکی از اولین استفاده های اقتصادی مقرون به صرفه از منابع ماه است».

بر اساس مطالعه اخیر، تولید انرژی ممکن است مانع اصلی برای سکونت طولانی مدت نباشد.

الویس گفت که لبه‌های دهانه‌های قطبی نور تقریبا ثابتی از خورشید دریافت می‌کنند که آن‌ها را به مکان‌هایی ایده‌آل برای تاسیسات بزرگ انرژی خورشیدی تبدیل می‌کند. او خاطرنشان کرد که برج‌های با ارتفاع کیلومتر (حدود 3281 فوت) که با آرایه‌های فتوولتائیک پوشیده شده‌اند، می‌توانند به طور بالقوه حدود سه گیگاوات برق تولید کنند. از آنجایی که ماه حاوی سیلیکون فراوان است، پنل های خورشیدی در نهایت می توانند به صورت محلی تولید شوند و فرصت هایی را برای صنایع مختلف از تولید سوخت گرفته تا مراکز داده هوش مصنوعی ایجاد کنند.

الویس گفت: «این حتی می‌تواند مراکز داده‌های هوش مصنوعی را در ماه ممکن کند،» و افزود که چنین تحولاتی می‌تواند «شروع یک اقتصاد واقعی قمری» را تشکیل دهد.

این مطالعه به طور مشابه به این نتیجه رسید که قدرت یک محدودیت عمده برای رشد جمعیت ماه نیست. با این حال، در دسترس بودن آب یک چالش بسیار بزرگتر است.

محققان بررسی کردند که آیا ذخایر آب تخمین زده شده در مناطق تحت سایه دائمی نزدیک قطب های ماه می تواند جمعیت های زیادی را پشتیبانی کند یا خیر. آنها دریافتند که تقریبا یک میلیارد تن آب، یک تخمین سخاوتمندانه از سطح بالایی، هنوز برای حفظ شهری یک میلیون نفری که از فناوری بازیافت فعلی در سطح ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) برای بیش از یک قرن استفاده می‌کنند، کافی نیست.

اهمیت آب فراتر از منابع آشامیدنی است.

Sowers توضیح داد که یخ آب ماه در داخل دهانه های قطبی سایه دار دائمی که هرگز نور خورشید را دریافت نمی کنند، حفظ می شود. از آنجایی که ماه تقریبا هیچ کج محوری ندارد، نور خورشید نزدیک به افق در قطب ها باقی می ماند و به کف دهانه ها اجازه می دهد تا میلیاردها سال در تاریکی باقی بمانند. ساورز به نیوزویک گفت: آبی که در ماه در معرض نور خورشید قرار می گیرد ناپایدار است و به دلیل محیط خلاء، "آب بلافاصله می جوشد یا تصعید می شود".

او گفت که آب احتمالا به ارزشمندترین منبع اولیه ماه تبدیل خواهد شد زیرا می تواند از طریق الکترولیز به هیدروژن و اکسیژن تقسیم شود و به عنوان سوخت موشک مورد استفاده قرار گیرد.

Sowers گفت: "آب مهم ترین منبع اولیه خواهد بود"، همانطور که پیشرفت ها در اطراف منظومه شمسی ظاهر می شود، و افزود که ماه همچنین غنی از فلزات و منابع دیگر است.

الویس گفت که با در نظر گرفتن برآوردهای فعلی برای ذخایر آب ماه، چشم انداز چالش برانگیزتر می شود.

او گفت: «حتی در بهترین سناریو، با بازیافت 98 درصد کارآمد آب - همان چیزی که در ایستگاه فضایی بین‌المللی به دست آمده است - یک شهر یک میلیون نفری تنها در یک قرن آینده با کمبود آب مواجه خواهد شد.»

او افزود که بهترین برآوردهای امروزی حاکی از آن است که ماه حدود 30 برابر کمتر از آن فرض سخاوتمندانه یک میلیارد تنی آب دارد. تحت چنین شرایطی، حتی یک شهر کوچک می‌تواند منابع موجود خود را در عرض یک دهه تمام کند.

این مطالعه به این نتیجه رسید که، مگر اینکه پیشرفت‌های بزرگی در فناوری بازیافت اتفاق بیفتد یا ذخایر بزرگ‌تر آب کشف شود، سکونت طولانی‌مدت ماه در مقیاس بزرگ بعید است. محققان نوشتند که بهبود نرخ بازیافت تقریبا 10 برابر یا یافتن یک منبع آب افزایش یافته برای تغییر این دیدگاه ضروری است.

در حالی که شهرها ممکن است با محدودیت منابع مواجه باشند، سکونتگاه های کوچکتر بسیار واقعی تر به نظر می رسند. الویس گفت روستایی با حدود 1000 نفر یا حتی یک شهر 10000 نفری می تواند برای قرن ها پایدار بماند.

محققان اظهار داشتند که اگر یک سکونتگاه به عنوان "دهکده ماه" با تقریبا 1000 نفر جمعیت باقی بماند، قابل مقایسه با جمعیت زمستانی قطب جنوب، می توان از آب ماه به طور نسبتا آزاد استفاده کرد. هنگامی که جمعیت به 100000 نفر نزدیک می شود، مدیریت آب بسیار حیاتی تر می شود و جمعیت یک میلیونی بیش از یک قرن ناپایدار به نظر می رسد مگر اینکه راه حل های جدیدی پیدا شود.

هائو چن، استادیار مؤسسه فناوری استیونز که ساخت‌وسازهای مبتنی بر فضا را مطالعه می‌کند، به نیوزویک گفت که گرانش کمتر ماه، امکانات معماری منحصربه‌فردی را ارائه می‌دهد. تنها با حدود یک ششم گرانش زمین، طراحان با محدودیت‌های تحمل جرم کمتری روبرو هستند و می‌توانند فضاهای حجمی بزرگ‌تری نسبت به فضاهای ممکن روی زمین ایجاد کنند.

با این حال، چن گفت: "چالش اصلی محیط شدید است. ما باید مهار فشار، تابش و حفاظت ریزشهاب‌سنگ، چرخه‌های حرارتی شدید و گرد و غبار ساینده ماه را در نظر بگیریم."

ناتان سیلورنیل، یکی از بنیانگذاران و مدیر عامل شرکت تولید پیشرفته Plantd و مهندس سابق اسپیس ایکس که بر روی سیستم‌های پشتیبانی از حیات خدمه دراگون کار می‌کرد، با اشاره به قرار گرفتن در معرض تشعشع، دمای شدید و دشواری حمل مصالح ساختمانی به‌عنوان چالش‌های اصلی، موافق بودند. به همین دلایل، او به نیوزویک گفت: «به احتمال زیاد تمدنی در ماه زیرزمینی خواهد بود.

با نگاهی بیشتر به آینده، چن گفت که یک محله معمولی در ماه ممکن است شبیه پردیس‌های صنعتی باشد که حول محور تولید برق، تولید منابع و زیستگاه‌های زیرزمینی متمرکز شده‌اند.

در طول قرن آینده، چن سکونت‌گاه‌های زیرسطحی چند سطحی را در اطراف لوله‌های گدازه‌ای، شامل مسکن، تولید غذا، سیستم‌های بازیافت، آزمایشگاه‌ها و تأسیسات تولیدی، متصور است.

در حال حاضر، همانطور که مطالعه اخیر نشان می‌دهد، در حالی که ماه ممکن است بتواند از دهکده‌ها و شهرهای کوچک برای نسل‌ها پشتیبانی کند، رویای شهرهای بزرگ قمری همچنان توسط یکی از اساسی‌ترین نیازهای بشر یعنی آب محدود شده است.

الویس، ام.، و مک داول، جی (2026). هیچ شهر روی ماه وجود ندارد: یک میلیارد تن آب برای پایداری کافی نیست. مرزها در فناوری های فضایی https://www.frontiersin.org/journals/space-technologies/articles/10.3389/frspt.2026.1894104/full

آیا نکته ای در مورد یک داستان علمی دارید که نیوزویک باید پوشش دهد؟ آیا در مورد زندگی در ماه سوالی دارید؟ از طریق life@newsweek.com به ما اطلاع دهید.

در مورد این داستان با سردبیران نیوزویک تماس بگیرید: کارا دولمن و گری آر توماس