Zalihe vode za naselje s milijun stanovnika na Mjesecu mogle bi potrajati oko 100 godina, prema modelu astrofizičara Martina Elvisa i Jonathana C. McDowella. U izračunu su pretpostavili milijardu tona vode i sustav koji vraća 98 posto potrošene vode. Milijarda tona nije izmjerena količina leda na Mjesecu, nego polazišna vrijednost modela.
Astrofizičari Martin Elvis i Jonathan C. McDowell objavili su rad 14. rujna u časopisu Frontiers in Space Technologies. U model su uključili vodu za piće i higijenu, obnovu zraka te uzgoj hrane. Potrošnju goriva za rakete razmatrali su odvojeno.
Broj stanovnika mijenja računicu
Autori su za potrebe jedne osobe procijenili potrošnju od 500 tona vode na godinu, uključujući uzgoj hrane. Bez recikliranja, milijun stanovnika potrošio bi milijardu tona za približno 2,4 godine. Ako bi se vraćalo 98 posto vode, ista bi zaliha trajala oko stotinu godina. Za naselje sa 100.000 stanovnika, uz jednaku učinkovitost recikliranja, model daje približno tisuću godina.
Sustav za recikliranje vode na Međunarodnoj svemirskoj postaji vraća sličan udio vode u uporabu. Takav bi sustav na Mjesecu morao zadovoljiti drukčije potrebe, osobito proizvodnju hrane i dugoročan boravak stanovnika. Svaki gubitak vode smanjivao bi početnu zalihu, a dodatna proizvodnja goriva povećala bi potražnju.
Stotinu godina nije prognoza roka trajanja nekog budućeg naselja. Rezultat vrijedi za zadani broj stanovnika, početnu količinu vode i pretpostavljenu stopu recikliranja. Promijeni li se bilo koji od tih uvjeta, mijenja se i procjena.
Milijarda tona nije izmjerena zaliha
Koliko vode ima na polovima Mjeseca još nije poznato. Autori navode procjenu od oko 34 milijuna tona vode u osam većih hladnih kratera, ali i taj je broj vrlo nesiguran. Milijarda tona u njihovu modelu izdašan je scenarij, a ne potvrđena zaliha koju bi naselje moglo iskoristiti.
Dosadašnja mjerenja vode na Mjesecu upućuju na moguća nalazišta u polarnim područjima, među ostalim u kraterima koji su trajno u sjeni. Nije poznato koliko leda ondje ima, koliko je pomiješan s tlom ni koliko bi ga bilo moguće izdvojiti. Ukupna količina vode nije isto što i zaliha dostupna budućem naselju.
Za iskorištavanje leda trebalo bi poslati opremu za bušenje i zagrijavanje tla, osigurati energiju te održavati postrojenja na vrlo niskim temperaturama. Količina vode koju bi postrojenje moglo izdvojiti iz tla bila bi manja od ukupne količine leda u nalazištu.
Energija nije glavno ograničenje
Autori su usporedili i potrebe za električnom energijom. Prema njihovoj procjeni, solarni sustavi na dobro osvijetljenim područjima oko polova ili nuklearni izvori mogli bi osigurati dovoljno energije za naselje od milijun ljudi, uz pretpostavke o potrošnji industrije. U toj računici voda je veći problem od proizvodnje električne energije.
Led bi se tražio u trajno zasjenjenim kraterima, dok bi solarni paneli radili na obližnjim uzvisinama izloženima Suncu. Naselje bi moralo povezati nalazišta, postrojenja za obradu i mjesta stanovanja. Procjena ukupne količine resursa ne govori koliko bi ih bilo složeno dopremiti i koristiti.
Održivost ovisi o više od recikliranja
Voda bi služila za svakodnevne potrebe, proizvodnju kisika i, uz dodatnu obradu, raketnog goriva. Za potonje bi trebalo izdvojiti vodik i kisik, a potrošeno gorivo ne bi se moglo vratiti u sustav. Veće naselje zato bi moralo uskladiti recikliranje, lokalno vađenje vode i veličinu posade.
Autori zaključuju da bi naselje s milijun stanovnika teško moglo dugoročno opstati na pretpostavljenoj zalihi od milijardu tona, osim ako se recikliranje znatno ne poboljša ili se ne pronađu mnogo veće zalihe. Manje naselje imalo bi drukčiju računicu. Dok znanstvenici ne utvrde koliko leda ima na polovima i koliko ga se može iskoristiti, trajanje zaliha u budućem naselju ostat će procjena, a ne prognoza.
