Studie: Månens vatten räcker inte för en stor stad i mer än hundra år

Drömmar om vidsträckta städer på Månen möter ett grundläggande hinder: det finns helt enkelt inte tillräckligt med vatten. En studie som publicerades denna vecka i Frontiers in Space Technologies av forskare vid Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics drar slutsatsen att även de mest generösa uppskattningarna av månens vattenis inte kan försörja en stor mänsklig bosättning i mer än ungefär ett sekel.frontiersin+1

En miljard ton räcker inte långt

Studien, med titeln "No Cities on the Moon: a Billion Tons of Water is Not Enough for Sustainability", är författad av Martin Elvis och Jonathan McDowell. Paret modellerade vattenförbrukningen för månbefolkningar från 1 000 till en miljon människor, där de räknade in dricksvatten, hygien, jordbruk och industriell användning.chosun+1

Med nuvarande amerikanska förbrukningsnivåer kräver en person ungefär 125 ton vatten per år för personligt bruk och ytterligare 500 ton för matproduktion. Utan återvinning skulle en stad med en miljon invånare förbruka den uppskattade miljarden ton månvatten på bara 2,4 år. Även med 98-procentig återvinningseffektivitet, vilket matchar den internationella rymdstationens nuvarande förmåga, skulle en sådan stad tömma sina förråd på ungefär ett sekel.frontiersin+4

Problemet förvärras av att forskarna noterar att dagens bästa uppskattningar placerar Månens faktiska vattenreserver på ungefär 30 gånger mindre än den övre gränsen på en miljard ton, vilket innebär att en stor bosättning skulle kunna få slut på vatten inom ett decennium.thedebrief+1

Små bosättningar erbjuder en väg framåt

Utsikterna är mer gynnsamma för blygsamma utposter. En by med cirka 1 000 personer, eller till och med en stad med upp till 10 000, skulle kunna försörja sig på Månens vatten i flera århundraden eller mer genom att använda återvinning på ISS-nivå. Om återvinningseffektiviteten skulle kunna nå 99,9 procent, skulle en stad med en miljon invånare teoretiskt sett kunna bestå i cirka 2 000 år.dongascience+3

Energi skulle märkligt nog inte vara den största flaskhalsen. Forskarna föreslog att man bygger kilometerhöga solenergitorn längs de solbelysta kanterna på kratrar som ligger i permanent skugga, vilket skulle kunna generera gigawatt av elektricitet med hjälp av kisel som finns i överflöd på månytan. En sådan infrastruktur skulle till och med kunna stödja energikrävande anläggningar som AI-datacenter, vilket lägger grunden för "en sann månekonomi", skrev teamet.thedebrief

Jakten på dolt vatten

Forskarna pekade på flera vägar som skulle kunna ändra kalkylen. Nuvarande kartläggningstekniker tränger bara några meter under månytan, vilket gör att potentiellt stora djupare reserver förblir oupptäckta. En separat studie som publicerades i augusti antydde att seismiska mätningar från månskalv skulle kunna hjälpa till att lokalisera begravda isfyndigheter som är osynliga för sensorer i omloppsbana. Andra alternativ inkluderar att utvinna vatten från närliggande asteroider och att förbättra jordbrukets effektivitet genom metoder som vertikal odling.sciencedaily+3

"Om inte återvinningen kan förbättras med en faktor på ungefär 10, eller om en motsvarande större vattentillgång upptäcks, utesluter detta resultat storskalig långsiktig mänsklig bosättning på Månen", avslutade författarna.frontiersin