在月球打造太空城市是宏伟蓝图还是海市蜃楼?月球资源具永续性吗?新研究精算一笔非常现实的帐,指出若缺乏高效回收技术或找 到新水源,那么一座百万人口月球城市仅能维持短短一世纪。
在月球两极地区,有数十个撞击坑底部已40亿年没晒过太阳,这些坑洞温度低于110K(约-163℃)且保存大量水冰,得益于这种极冻 状态,即使月球表面处于真空环境,水冰10亿年内升华厚度也不到1毫米,让月球得以完美保存可能高达10亿吨的水资源。
自2013年来一系列绕月任务在月球两极坑洞发现水冰,月球淘金热就此展开,亿万富翁们纷纷画下大饼,贝佐斯(JeffBezos)想把重工业转移至月球,马斯克(ElonMusk)则梦想打造一座“自我发展的月球城市”。
这些诱人愿景真的可以实现吗?
科学家MartinElvis、JonathanMcDowell试著估算大量人口在月球会消耗多少电力和水,以及一个拥有10万或100万人口的月球城市可 维持多久,发现殖民瓶颈不在能源,而在水资源永续性。
电力不是问题,月球城市基本上不缺电,甚至不需仰赖核能,两极撞击坑边缘因地理位置关系几乎永远沐浴在阳光下,我们可以在这 些山峰建造数公里高的塔架并覆盖太阳能板,理论上可产生3GW电力。而月球富含矽,我们甚至能就地制造太阳能板,不仅支持月球城市 运作,还让月球成为AI资料中心理想地点(永恒日照与低温环境散热)。
坏消息是水资源不断倒数计时。研究人员计算指出,即使乐观估计月球坐拥10亿吨水,在缺乏高效回收前提下,一座百万人口城市只 能维持一个世纪就面临水资源枯竭困境。
建立一座百万人口城市需大量用于饮用、农业、氧气制造、甚至火箭燃料的水资源,若无法达到接近100%封闭式循环,月球城市恐爸 难长期维持。
想实现贝佐斯或马斯克的月球殖民愿景,我们必须找到更多水源。若要评估月球是否适合大规模殖民,还需开发能探测更深层水冰的 技术(如月球车搭载钻探设备或先进雷达)。
在追求星际移民之前,我们必须先面对月球资源匮乏的现实。
新论文发表在《FrontiersinSpaceTechnologies》期刊。