science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Wat als we op de maan zouden leven?

Er leeft nog niemand op de maan. Digitale visie/Getty Images

Iedereen die is opgegroeid met de Apollo-maan in de jaren 70, samen met de film "2001:A Space Odyssey" " (die in 1968 in première ging), kreeg de indruk dat er nu elk moment kolonies op de maan zouden zijn. Aangezien het nu meer dan 30 jaar later is en er geen noemenswaardige vooruitgang is geboekt, het is veilig om aan te nemen dat er niet snel een maankolonie zal zijn. Maar het blijft een prikkelende gedachte. Zou het niet cool zijn om te kunnen leven, vakantie en werken op de maan?

Laten we zeggen dat we de maan wilden koloniseren. Er zijn enkele basisbehoeften waar de maankolonisten voor zouden moeten zorgen als dit een vorm van langdurig leven zou zijn. De meest elementaire basisprincipes zijn onder meer:

  • Ademende lucht
  • Water
  • Voedsel
  • Onder druk onderdak
  • Stroom

Het zou ideaal zijn om zoveel mogelijk van deze bronnen van de maan zelf te halen, omdat de verzendkosten naar de maan ongelooflijk zijn -- iets in de orde van $ 50, 000 per pond. Slechts één gallon water weegt ongeveer acht pond, dus het kost $400, 000 om het naar de maan te krijgen! Tegen die tarieven, je wilt zo min mogelijk naar de maan dragen en zoveel mogelijk produceren als je er eenmaal bent.

Ademende lucht verkrijgen, in de vorm van zuurstof, is vrij eenvoudig op de maan. De grond op de maan bevat zuurstof, die kunnen worden geoogst met behulp van warmte en elektriciteit.

Water is lastiger. Er is nu enig bewijs dat er water kan zijn, in de vorm van begraven ijs dat zich heeft verzameld op de zuidpool van de maan. Als, waterwinning mogelijk is, en het zou veel problemen oplossen. Water is nodig om te drinken en te irrigeren, en het kan ook worden omgezet in waterstof en zuurstof voor gebruik als raketbrandstof.

Als er geen water beschikbaar is op de maan, het moet van de aarde worden geïmporteerd. Een manier om dat te doen zou zijn om vloeibare waterstof van de aarde naar de maan te vervoeren, en laat het dan reageren met zuurstof uit de grond van de maan om water te creëren. Omdat watermoleculen voor 67 procent zuurstof en 33 procent waterstof zijn, dit is misschien wel de goedkoopste manier om water naar de maan te krijgen. Als bijkomend voordeel, de waterstof kan reageren met zuurstof in een brandstofcel om elektriciteit te creëren terwijl het water creëert.

Maankolonie-bronnen

Het zou $ 15 miljard kosten om voorraden te verzenden om een ​​kolonie op de maan te stichten -- en dat is slechts voor 100 mensen. Digitale visie/Getty Images

Eten is ook een probleem. Eén persoon eet ongeveer 450 pond gedehydrateerd voedsel per jaar. Een hele kolonie mensen zou tonnen voedsel nodig hebben. De eerste gedachte die iemand op aarde zou hebben, is:"Kweek het voedsel op de maan." Zo denken we, want hier op aarde, chemicaliën zoals koolstof en stikstof zijn vrij beschikbaar in de atmosfeer, en mineralen zijn vrij beschikbaar in de aardbodem. Een ton tarwe bestaat uit een ton koolstof, stikstof, zuurstof, waterstof, potassium, fosfor, enzovoort. Om een ​​ton tarwe te verbouwen, je zult alle chemicaliën moeten importeren die niet direct beschikbaar zijn op de maan. Als de eerste oogst binnen is, en zolang de populatie van de kolonie stabiel is, dan kunnen de chemicaliën in een natuurlijke kringloop worden hergebruikt. De plant groeit, een persoon eet het, en de persoon scheidt het uit als vast afval, vloeibaar afval en koolstofdioxide in de adem. Deze afvalproducten voeden vervolgens de volgende partij planten. Maar je moet nog steeds tonnen voedsel of chemicaliën naar de maan krijgen om de cyclus te starten.

In de categorie opvang, het is waarschijnlijk dat de eerste schuilplaatsen opblaasbare structuren zullen zijn die van de aarde worden geïmporteerd, maar er is veel onderzoek gedaan naar de mogelijkheid om structuren te bouwen van keramiek en metalen die op de maan zijn gemaakt.

Macht op de maan is een interessante uitdaging. Het zou waarschijnlijk mogelijk zijn om zonnecellen op de maan te maken, maar zonlicht is slechts een deel van de tijd beschikbaar. Zoals eerder vermeld, waterstof en zuurstof kunnen in een brandstofcel reageren om elektriciteit op te wekken. Kernenergie is een andere mogelijkheid, met behulp van uranium gewonnen op de maan.

Met al deze informatie, je kunt beginnen te begrijpen waarom er op dit moment geen kolonie op de maan is -- het is ingewikkeld! Maar laten we ons voorstellen dat we een 100-persoons zelfvoorzienende kolonie op de maan wilden creëren. Laten we ons verder voorstellen dat, om de kolonie te beginnen, het volgende werd per persoon naar de maan verscheept:

  • De persoon zelf -- 200 pond
  • Een startpakket met voedsel (of chemicaliën om voedsel te verbouwen) -- 500 pond
  • Eerste onderdak en uitrusting -- 1, 000 pond
  • Productieapparatuur -- 1, 000 pond

Dat is ongeveer 3, 000 pond per persoon en 300, 000 pond voor de kolonie. Als je je realiseert dat het ruimteveer 165 weegt, 000 pond zonder brandstof, en je begrijpt dat de 100 mensen hun hele leven op de maan zullen leven van de materialen die gevonden zijn in slechts twee ruimtependelbanen, je realiseert je hoe extreem optimistisch deze gewichtsschatting is. Voor $ 50, 000 per pond, dat is $ 15 miljard alleen voor de verzendkosten. Tegen de tijd dat je rekening houdt met het ontwerp, ontwikkeling, materialen, opleiding, mensen en administratieve kosten, evenals de werkelijke hoeveelheden materialen die moeten worden verzonden, om nog maar te zwijgen van de tijd en het geld dat is geïnvesteerd om het internationale ruimtestation in een lage baan om de aarde te krijgen, je kunt zien dat zelfs een kleine kolonie op de maan honderden miljarden zou kosten, zo niet triljoenen, van dollars.

Misschien volgend jaar...

Veel meer informatie

Gerelateerde HowStuffWorks-artikelen

  • Maan Quiz
  • Hoe de aarde werkt
  • Hoe telescopen werken
  • Hoe ruimtestations werken
  • Hoe ruimtetoerisme werkt
  • Waarom lijkt de maan zo veel groter aan de horizon?

Meer geweldige links

  • Maankolonies:sciencefiction of wetenschapsfeit?
  • New Scientist Space:tijdschema voor maankolonie aangekondigd