Selamat datang kembali di seri kami yang sedang berlangsung, "The Definitive Guide To Terraforming"! Kami melanjutkan dengan melihat Bulan, membahas bagaimana suatu hari nanti bisa cocok untuk tempat tinggal manusia.
Sejak awal Zaman Antariksa, para ilmuwan dan futuris telah mengeksplorasi ide mengubah dunia lain untuk memenuhi kebutuhan manusia. Dikenal sebagai terraforming, proses ini menyerukan penggunaan teknik rekayasa lingkungan untuk mengubah suhu, atmosfer, topografi atau ekologi planet atau bulan (atau semua yang di atas) untuk menjadikannya lebih "mirip Bumi". Sebagai benda langit terdekat Bumi, Bulan telah lama dianggap sebagai situs potensial.
Semua yang diceritakan, menjajah dan / atau mengubah bentuk Bulan akan relatif mudah dibandingkan dengan benda lain. Karena kedekatannya, waktu yang diperlukan untuk mengangkut orang dan peralatan ke dan dari permukaan akan berkurang secara signifikan, demikian pula biaya untuk melakukannya. Selain itu, kedekatannya berarti bahwa sumber daya yang diekstraksi dan produk yang diproduksi di Bulan dapat diangkut ke Bumi dalam waktu yang jauh lebih singkat, dan industri pariwisata juga akan layak.
Kolonisasi Bulan Dalam Fiksi:
Subjek membangun pemukiman manusia di Bulan adalah salah satu pokok paling populer dari fiksi ilmiah. Dan sementara sebagian besar cerita melibatkan pemukiman bulan yang dibangun di permukaan menggunakan kubah tertutup atau di bawah permukaan, ada beberapa contoh di mana Bulan itu sendiri dibuat menjadi lingkungan yang layak huni bagi manusia.
Contoh paling awal yang diketahui mungkin adalah cerita pendek "La Journée d'un Parisien au XXIe siècle ”(“ Hari Seorang Paris di Abad ke-21 ”), yang ditulis oleh penulis Prancis Octave Béllard. Dirilis pada tahun 1910, cerita ini melibatkan atmosfer yang secara bertahap diciptakan dan vegetasi yang digunakan untuk mengubah Bulan menjadi tempat perlindungan bagi spesies langka dan koloni manusia.
Pada tahun 1936, penulis Amerika C.L. Moore menulis Surga yang hilang, salah satu dari beberapa novel yang terjadi di alam semesta "Northwest Smith" -nya, yang berpusat pada pilot pesawat ruang angkasa dan penyelundup yang tinggal di Tata Surya. Dalam novel ini, ia menghadirkan Bulan sebagai tempat yang dulunya subur, dan menggambarkan bagaimana bulan itu perlahan-lahan menjadi gurun tanpa udara. Pada tahun 1945, novelis dan akademisi Inggris C. S. Lewis dirilis Kekuatan mengerikan itu, di mana Bulan (Sulva) digambarkan sebagai rumah bagi ras eugenicists ekstrim.
Arthur C. Clarke menulis beberapa novel dan cerita pendek yang mencakup koloni bulan antara tahun 1950-an dan 1970-an. Pada tahun 1955, ia menulis Cahaya bulan, di mana pemukiman bulan terperangkap dalam baku tembak saat perang meletus antara Bumi dan aliansi antara Mars dan Venus. Pada tahun 1961, Jatuhnya Moondust diterbitkan, di mana seorang penjelajah wisata (Selene) tenggelam ke dalam lautan debu Bulan.
Pada tahun 1968, novel mani Clarke 2001: A Space Odyssey dirilis, bagian yang terjadi pada Bulan terjajah di mana monolit misterius ditemukan (dikenal sebagai Tycho Magnetic Anomaly, atau TMA-1). Bertemu dengan Rama, dirilis pada tahun 1973, juga menyebutkan tentang Bulan yang terjajah, yang merupakan bagian dari sistem tata surya yang dikenal sebagai United Planet.
Robert A. Heinlein juga menulis secara luas tentang pemukiman manusia di Bulan. Salah satu yang paling awal adalah Batu berputar (1952), yang berpusat pada keluarga luar biasa (Batu) yang hidup di Bulan yang menetap, tetapi memilih untuk pergi untuk menjelajahi Tata Surya. Pada tahun 1966, ia merilis novel pemenang Penghargaan Hugo Bulan Adalah Nyonya yang Keras, di mana sebagian besar koloni bulan bawah tanah memasok Bumi dengan makanan dan mineral.
Populasi, yang dikenal sebagai "Lunies", sebagian besar adalah keturunan narapidana (terutama tahanan politik) yang hidup di bawah pemerintahan Bumi. Dengan bantuan kecerdasan buatan, sekelompok pencari kemerdekaan meluncurkan pemberontakan dan merebut kemerdekaan mereka dari Bumi. Angsuran ketiga, Kucing Yang Berjalan Melewati Dinding (1985) berlangsung di Free Luna beberapa tahun kemudian.
Pada tahun 1988, Kim Stanley Robinson dibebaskan Orang gila, yang berurusan dengan sekelompok penambang diperbudak yang dipaksa bekerja di bawah permukaan bulan yang melancarkan pemberontakan. Dan dalam cerita pendek "Byrd Land Six" (2010), penulis Inggris Alastair Reynolds menggambarkan koloni Bulan yang berbasis di sekitar penambangan helium-3. Daftar ini berlanjut, dengan ratusan (jika tidak ribuan) contoh manusia yang hidup di Bulan dalam waktu dekat dan jauh.
Studi Pemukiman Bulan:
Selama beberapa dekade terakhir, banyak proposal telah dibuat untuk membangun koloni (atau koloni) di Bulan. Sebagian besar muncul dengan munculnya Zaman Antariksa dan Program Apollo. Dan dalam beberapa tahun terakhir, dengan proposal untuk kembali ke Bulan pada tahun 2020-an, ada minat baru untuk menciptakan penyelesaian permanen. Namun, ada beberapa proposal ilmiah yang ada sebelum abad ke-20.
Sebagai contoh, pada 1638 Uskup John Wilkins - seorang pendeta Inggris, naturalis, dan anggota The Royal Society - menulis Wacana Tentang Dunia Baru dan Planet Lain, di mana ia meramalkan koloni manusia di Bulan. Roket Rusia terkenal dan ilmuwan astronot Konstantin Tsiolkovsky (1857-1935) - yang pertama kali mengusulkan konsep Space Elevator - juga menyarankan bahwa pemukiman bulan akan menjadi langkah utama dalam umat manusia menjadi spesies yang antariksa.
Pada 1950-an dan 60-an, proposal mulai mengembang dengan berdirinya Program Apollo, di mana rencana untuk menempatkan astronot di Bulan secara alami memunculkan ide untuk menciptakan pangkalan permanen dan bahkan permukiman di sana. Pada tahun 1954, Arthur C. Clarke mengusulkan bahwa basis bulan dapat dibuat menggunakan modul tiup yang kemudian akan ditutupi debu bulan untuk insulasi.
Permukiman awal akan melibatkan astronot yang membangun struktur seperti igloo dan tiang radio tiup, yang akan diikuti oleh pendirian kubah permanen yang lebih besar. Usulannya juga menyerukan pemurnian udara yang disediakan oleh filter berbasis ganggang, reaktor nuklir untuk memberikan daya, dan meriam elektromagnetik (mis. Pengemudi massal) meluncurkan kargo dan bahan bakar ke kapal antarplanet di ruang angkasa.
Pada tahun 1959, John S. Rinehart - direktur Laboratorium Penelitian Pertambangan di Sekolah Pertambangan Colorado - menerbitkan proposal berjudul "Kriteria Dasar untuk Bangunan Bulan," di Jurnal British Interplanetary Society. Konsep untuk "dasar mengambang" ini terdiri dari setengah silinder dengan setengah kubah di kedua ujungnya dan pelindung mikrometeoroid ditempatkan di atas dasar. Konsep ini didasarkan pada teori yang diterima saat itu bahwa ada lautan debu di Bulan yang mencapai kedalaman satu setengah kilometer (1 mil) di beberapa daerah.
Beberapa rencana juga muncul selama era ini untuk instalasi militer di Bulan. Ini termasuk Project Horizon (1959), sebuah rencana oleh Angkatan Darat AS untuk membangun benteng di Bulan pada tahun 1967. Angkatan Udara AS juga mengusulkan Proyek Lunex pada tahun 1961, yang membayangkan penciptaan pangkalan angkatan udara bawah tanah di Bulan oleh 1968.
Pada tahun 1962, John DeNike (Manajer Program untuk Program Lanjutan NASA) dan Stanley Zahn (Direktur Teknis Studi Lunar Basing di Divisi Luar Angkasa Perusahaan Martin) menerbitkan proposal berjudul "Lunar Basing". Konsep mereka menyerukan basis bawah permukaan yang terletak di Laut Ketenangan, yang akan mengandalkan reaktor nuklir untuk daya dan sistem penyaringan udara berbasis ganggang.
Dalam beberapa tahun terakhir, beberapa badan antariksa memiliki proposal konseptor untuk membangun koloni di Bulan. Pada tahun 2006, Jepang mengumumkan rencana untuk pangkalan Bulan pada tahun 2030. Rusia membuat proposal serupa pada tahun 2007, yang akan dibangun antara tahun 2027-32. Pada 2007, Jim Burke dari International Space University di Prancis mengusulkan untuk membuat Bahtera Nuh Bahtera untuk memastikan bahwa peradaban manusia akan selamat dari peristiwa bencana.
Pada bulan Agustus 2014, perwakilan dari NASA bertemu dengan para pemimpin industri untuk membahas cara-cara yang efektif dari biaya untuk membangun pangkalan Lunar di daerah kutub pada tahun 2022. Pada 2015, NASA menjabarkan konsep untuk penyelesaian bulan yang akan bergantung pada pekerja robot (dikenal sebagai Trans -Formers) dan heliostats untuk membuat pemukiman bulan di sekitar wilayah kutub selatan Bulan. Dan pada tahun 2016, Johann-Dietrich Wörner, Kepala ESA yang baru, mengusulkan sebuah desa internasional di Bulan sebagai penerus stasiun ruang angkasa internasional.
Metode Potensial:
Ketika datang ke terraforming the Moon, kemungkinan dan tantangan sangat mirip dengan Merkurius. Sebagai permulaan, Bulan memiliki atmosfer yang sangat tipis sehingga hanya dapat disebut sebagai eksosfer. Terlebih lagi, unsur-unsur yang mudah menguap yang diperlukan untuk kehidupan sangat terbatas (mis. Hidrogen, nitrogen, dan karbon).
Masalah-masalah ini dapat diatasi dengan menangkap komet yang mengandung es air dan volatile dan menabraknya ke permukaan. Komet akan menyublimasi, menyebarkan gas-gas dan uap air untuk menciptakan atmosfer. Dampak ini juga akan membebaskan air yang terkandung dalam regolith bulan, yang akhirnya bisa terakumulasi di permukaan untuk membentuk badan air alami.
Transfer momentum dari komet ini juga akan membuat Bulan berputar lebih cepat, mempercepat putarannya sehingga tidak lagi terkunci secara tidal. Bulan yang dipercepat untuk berputar sekali pada porosnya setiap 24 jam akan memiliki siklus diurnal yang stabil, yang akan membuat kolonisasi dan beradaptasi dengan kehidupan di Bulan lebih mudah.
Ada juga kemungkinan paraterraforming bagian Bulan dengan cara yang akan mirip dengan terraforming wilayah kutub Merkurius. Dalam kasus Bulan, ini akan terjadi di Shackleton Crater, di mana para ilmuwan telah menemukan bukti es air. Menggunakan cermin matahari dan kubah, kawah ini dapat diubah menjadi iklim mikro di mana tanaman dapat tumbuh dan menciptakan suasana yang nyaman.
Potensi keuntungan:
Dibandingkan dengan planet dan bulan lain di Tata Surya, ada beberapa keuntungan untuk menjajah dan membentuk Bulan. Yang paling jelas adalah kedekatannya dengan Bumi. Dibandingkan dengan Mars, Venus, Merkurius, atau Tata Surya bagian luar, biaya dan waktu yang diperlukan untuk mengangkut orang dan material ke dan dari Bulan akan jauh lebih rendah.
Selain itu, membombardir permukaan dengan komet dapat memberikan atmosfer dan momentum yang dibutuhkan untuk memutar planet ini ke siklus mirip Bumi. Dibandingkan dengan planet seperti Mars dan Venus, planet ini juga membutuhkan lebih sedikit komet untuk mencapai ini - diperkirakan 100 versus beberapa ribu.
Kehadiran es air di tanah Bulan, dan cache besar di sekitar wilayah kutub selatan, juga akan memungkinkan terciptanya air permukaan (begitu efek rumah kaca dipicu). Bersamaan dengan komet yang membombardir permukaan, ini dapat dilakukan dengan memperkenalkan es metana dan amonia, yang dapat dipanen dari bulan seperti Titan dan Sabuk Kuiper. Mengawasi upaya terraforming juga akan lebih mudah berkat kedekatan Bulan, dan membutuhkan infrastruktur yang jauh lebih sedikit.
Sementara itu, koloni di Bulan akan menawarkan banyak keuntungan. Basis sumber daya lokal akan memberikan peluang untuk pemanfaatan sumber daya in-situ, serta bahan baku yang dibutuhkan untuk misi yang lebih dalam ke ruang angkasa. Misalnya, karena Bulan memiliki komposisi yang mirip dengan Bumi, ia memiliki banyak persediaan mineral yang dapat ditambang untuk digunakan kembali di Bumi. Regolith bulan yang dipanen dari permukaan dapat digunakan untuk membuat pelindung radiasi dan pemukiman berkubah di permukaan.
Pasokan es air Bulan, yang sangat melimpah di wilayah kutub selatan, juga akan berfungsi sebagai sumber air yang stabil bagi penjajah. Helium-3 dapat dengan mudah dipanen karena berlimpah di lapisan atas regolith Bulan untuk digunakan dalam reaktor fusi, menyediakan pasokan energi yang bersih dan stabil baik untuk koloni bulan dan Bumi.
Pangkalan bulan juga bisa berfungsi sebagai titik persinggahan untuk misi lebih jauh ke Tata Surya. NASA memperkirakan bahwa dengan menciptakan pos bulan yang dapat memanfaatkan air lokal untuk membuat bahan bakar hidrogen, miliaran dolar bisa dihemat. Pos terdepan semacam itu juga akan menjadi bagian intrinsik dari infrastruktur dalam hal meningkatkan misi berawak ke Mars, dan dalam pembangunan pemukiman Mars.
Gravitasi bulan yang lebih rendah dan kecepatan lepas juga berarti bahwa misi yang diluncurkan dari Bulan akan membutuhkan jauh lebih sedikit propelan untuk mencapai ruang angkasa. Keuntungan yang sama ini dapat memungkinkan untuk pembangunan pengemudi massal, Lunar Elevator, atau proyek lain yang dianggap terlalu mahal atau menantang untuk dibangun di Bumi. Struktur seperti itu akan mengurangi biaya bahan bergerak dan satelit (seperti susunan tenaga surya berbasis ruang) bahkan lebih murah.
Terakhir, namun tidak kalah pentingnya, penciptaan permukiman bulan juga dapat menghasilkan informasi yang berharga, khususnya tentang efek jangka panjang dari hidup di lingkungan dengan gravitasi yang lebih rendah. Informasi ini terbukti bermanfaat untuk pembentukan pangkalan permanen di Mars atau badan Tata Surya lainnya di mana gravitasi permukaan kurang dari 1 g.
Kehadiran tabung lava bulan stabil yang cukup besar untuk menampung seluruh kota juga merupakan keuntungan. Lingkungan bawah tanah ini dapat ditekan untuk menciptakan atmosfer yang dapat bernapas dan akan memberikan perisai alami terhadap radiasi matahari.
Potensi Tantangan:
Terraforming the Moon juga penuh dengan tantangan. Untuk satu, panen komet dan / atau es dari Tata Surya luar akan membutuhkan infrastruktur yang belum ada, dan akan sangat mahal untuk dibuat. Pada dasarnya, ratusan pesawat ruang angkasa akan diperlukan untuk mengangkut semua sumber daya, dan mereka harus dilengkapi dengan sistem penggerak yang dapat melakukan perjalanan dalam waktu singkat (yang juga belum ada).
Sementara periode waktu yang lama dihabiskan di lingkungan gayaberat mikro diketahui menyebabkan degenerasi otot dan kehilangan kepadatan tulang, tidak jelas apa efek gravitasi rendah bagi penghuni permanen dan anak-anak yang lahir di lingkungan seperti itu. Telah disarankan bahwa tanaman dan hewan darat dapat direkayasa secara genetis untuk hidup di lingkungan bulan, tetapi tidak jelas apakah ini akan berhasil atau tidak.
Dan tentu saja, biaya semua ini akan menjadi astronomi, dan akan membutuhkan komitmen multi-generasi mengingat jumlah waktu yang dibutuhkan untuk mengubah ekologi Bulan. Dengan demikian, tidak mungkin komitmen apa pun yang dibuat oleh pemerintah atau badan internasional dapat dipertahankan antara satu generasi dan berikutnya.
Untuk koloni permukaan, ada juga banyak tantangan. Malam bulan yang panjang (354 jam panjang) akan berarti bahwa ketergantungan pada tenaga surya akan terhambat di lokasi lain selain daerah kutub. Selain itu, variasi suhu yang signifikan adalah sesuatu yang harus dibangun oleh koloni untuk bertahan. Radiasi matahari juga akan menjadi masalah di pemukiman yang terletak di permukaan.
Kurangnya atmosfer meningkatkan kemungkinan permukaan terkena komet dan paparan Solar Flare. Bulan juga melewati magnetotail Bumi secara berkala, menciptakan lembaran plasma yang melecut di permukaan. Di sisi terang, bombardir oleh elektron menyebabkan pelepasan foton UV dan menumpuknya muatan negatif di sisi gelap. Ini bisa berbahaya bagi pemukiman apa pun di permukaan.
Sebagaimana dicatat, beberapa masalah ini dapat diselesaikan dengan membangun pemukiman di bawah permukaan. Namun, dengan asumsi permukiman ini bergantung pada tenaga surya, mereka perlu dibangun dekat dengan daerah kutub untuk mengambil keuntungan dari cahaya yang hampir abadi di wilayah ini. Alternatifnya adalah membangun reaktor fusi yang dapat menggunakan helium-3 bersumber lokal. Dan di sini juga, biaya dan waktu yang dibutuhkan untuk membangun pemukiman seperti itu akan sangat tinggi.
Sekali lagi, kita dipaksa untuk bertanya mengapa, mengingat semua tantangan yang terlibat, haruskah usaha seperti itu dilakukan? Dalam kasus Bulan, jawabannya cukup sederhana. Dalam hal ini, terraforming dan kolonisasi dapat dilakukan dengan lebih murah, lebih mudah, dan dalam waktu yang jauh lebih singkat. Terlebih lagi, keuntungan memiliki kehadiran manusia di Bulan sangat banyak, dan mencakup beberapa aspek yang cukup menguntungkan seperti panen helium-3, penambangan bulan, operasi matahari bulan, dan bahkan penciptaan industri wisata bulan.
Tapi mungkin yang paling penting, kehadiran manusia di Bulan (yang kami suka sebut Luna jika dan ketika ada) dapat dengan mudah berfungsi sebagai batu loncatan untuk menciptakan kehadiran manusia di Mars, Venus, dan tempat lain di Tata Surya. Dengan fasilitas yang tersedia untuk menyediakan pengisian bahan bakar, pasokan, dan perbaikan, biaya pengiriman kapal lebih dalam ke ruang angkasa akan dipotong secara dramatis.
Satu langkah lagi dalam upaya menjadikan umat manusia sebagai ras antarplanet - dan mungkin bahkan antarbintang!
Kami telah menulis banyak artikel menarik tentang terraforming di sini di Space Magazine. Berikut adalah Panduan Definitif Untuk Terraforming, Haruskah Kita Terraform Mars?, Bagaimana Kita Terraform Mars?, Bagaimana Kita Terraform Venus?, Dan Tim Siswa Ingin Terraform Mars Menggunakan Cyanobacteria.
Juga, pastikan untuk memeriksa Ya, Ada Air Di Bulan dan Air Di Bulan Tertiup Angin Matahari.
Kami juga punya artikel yang mengeksplorasi sisi terraforming yang lebih radikal, seperti Bisakah Kita Terraform Jupiter ?, Bisakah Kita Terraform Matahari ?, dan Bisakah Kita Terraform Lubang Hitam?
Untuk informasi lebih lanjut, lihat Kolonisasi Lunar NASA - Energi dan Kekuatan dan Kehidupan di Bulan.
