现在是 2024 年。NASA 的阿尔忒弥斯计划正在如火如荼地进行,我们希望很快就能真正回到月球表面。自 1972 年以来,宇航员还没有在这颗受人喜爱的天空岩石上行走过!原定于 2025 年载人登陆,现在已推迟到 2026 年,我们都对此感到有点坐立不安。上次我们想去,只用了8年!
现在,不知何故,这变得更困难了,但美国宇航局也把目标定得更高了。它不再想只是在月球上摇摇晃晃地向电视摄像机挥手致意。这一次,有人谈论在月球上建立永久基地,并实际上做有用的工作,比如采矿。这是一个诱人的想法,但这对于最后一块尚未被人类破坏的房地产的神圣性意味着什么呢?研究人员已经提出, 我们需要采取行动来保护这一珍贵而独特的环境。
塔尔月亮山里有月亮黄金
沙克尔顿陨石坑等地貌可能存在水冰,这可能是月球宇航员的重要资源。然而,它们也可能隐藏着等待研究人员揭开的秘密,一些人认为此时最好不要打扰它们。图片来源:NASA,公共领域
此前,宇航员曾带着足够的补给登上月球,以维持短暂访问的生活。随着在月球上建立持续基地的计划的制定,人们对开发当地可用资源产生了更大的兴趣。这将有助于减少需要用火箭运送的货物数量,而火箭运送的货物非常昂贵。科学家们在月球上发现了冰冻的水,这些水潜伏在遮挡阳光的陨石坑中。它们的温度通常保持在-225℃以下,可以提供小行星如何将水带到地球的线索。或者,可以开采它们来满足生活在月球上的宇航员的需求,要么提供饮用水,要么分解成用于呼吸的氧气和用于燃料的氢气。
人们还希望这些超冷陨石坑可以作为月球望远镜的有用基地。就像天基望远镜一样,月球上的望远镜不必应对地球大气层的扭曲,也不必应对光污染。由于温度如此之低,就有可能建造一个高度灵敏的探测器,而不需要像 JWST 这样的太空望远镜上使用的复杂的制冷机制。 建在月球陨石坑中的大型望远镜有可能帮助我们对与我们的行星相似的遥远行星的表面进行成像。
印度月船一号轨道飞行器识别出的表面冰区域。图片来源:NASA,公共领域
还有可能找到有用的矿物质带回地球。主要候选者是稀土元素和氦 3 矿床,它们可用于聚变发电。后者在地球上很容易找到,而后者在我们拥有可行的商业聚变反应堆之前并不是特别有用。然而,科学家和工程师总是提前计划,并且有研究人员正在研究如何在月球上获取这些资源并将其带回地球进行有益开发的概念。
月球勘测轨道飞行器已被用来绘制月球表面地图。人们担心绕月卫星数量的增加可能会挫败未来的射电天文学工作。图片来源:NASA,公共领域
采矿的问题在于它往往会稍微破坏环境。或者很多,取决于你挖掘的深度以及你如何进行。在地球上,人类已经开始解决这个问题。许多国家现在要求在新的采矿项目开始之前必须通过环境评估和严格的审批程序。在某种程度上,这可以控制采矿活动,并有助于保护环境。可悲的是,采矿活动仍然造成了大量的环境破坏,但我们至少意识到了这个问题,并采取了一些措施来控制它。
但在月球上,情况就完全不同了。月球不是任何一个国家的财产,也不完全属于一个国家的边界。 《 阿尔忒弥斯协议》就是为了解决这个问题而制定的,它是一套“出于和平目的民用探索和利用月球、火星、彗星和小行星的合作原则”。就像早期的太空条约一样,它们将合作和相互尊重作为核心原则,旨在避免冲突或将这些地区或资源用于军事用途。他们还承诺各国通过尽可能使用可互操作的标准来相互支持,并为彼此的宇航员提供救援和紧急援助。
伽利略使用光谱滤镜拍摄的图像用于生成该假彩色图像。它显示了月球表面不同矿物成分的区域。图片来源:NASA,公共领域
科学家们希望,本着类似的精神,各国可以尊重月球作为一个珍贵且未受破坏的地方的地位。人们担心采矿作业可能会破坏自然环境,从而影响研究月球现状的努力。例如,水开采作业可能会破坏深埋在月球冰中的太阳系历史的重要线索。月球轨道上活动的增加也可能会扰乱科学研究工作。随着越来越多的卫星绕月运行以支持新的操作,未来在月球背面进行的射电天文学工作可能会受到杂散发射的干扰。自 1971 年起,该地区就被国际电信联盟 (ITU) 划定为“无线电静区”,但这些规则并未考虑到新卫星日益普及的情况。
目前,只有少数地点受到阿耳忒弥斯协议的保护。阿波罗任务留下的历史文物就是主要例子——考虑到第一次登月任务的重要性,这并不奇怪。然而,这些协议并没有为科学家潜在感兴趣的领域提供任何真正的保护。因此,人类采矿作业的前进可能会破坏具有重大研究价值的领域。
希望这种情况能够改变。国际天文学联合会(IAU)正在处理此案。它希望明确界定月球的哪些区域应该被保留以供进一步研究。它还计划通过制定明确的规则来规定什么是可以的、什么是不可以的,从而改进国际电联在保护月球背面无线电静默方面的工作。由天文学家理查德·格林领导的工作组去年就此事举行了第一次会议。
鉴于我们还没有登陆月球,这似乎有点本末倒置。问题是,一旦月球上的关键地点被开采或受到其他干扰,重要的科学可能会永远丢失。因此,在人类以任何重大方式重返月球之前,解决所有这些问题非常重要。希望科学家们能够保护重要的事物,因为人类正在迈出一小步,也许有一天,人类将其自身扩展到地球之外。
原文: https://hackaday.com/2024/01/25/could-moon-mining-spoil-its-untouched-grandeur-and-science-value/