Hình minh họa một thành phố trên Mặt trăng - Ảnh: SCIENCE PHOTO LIBRARY
Trong các viễn cảnh khoa học viễn tưởng, thành phố trên Mặt trăng thường được xem là bước đầu để con người mở rộng ra không gian.
Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Mỹ (NASA) cũng đang hướng tới việc xây dựng căn cứ trên vệ tinh tự nhiên của Trái đất trước khi tiến xa hơn trong Hệ Mặt trời.
Tuy nhiên, một nghiên cứu đăng trên tạp chí Frontiers in Space Technologies cho thấy việc duy trì khu dân cư lâu dài trên Mặt trăng sẽ gặp nhiều hạn chế, trước hết là nước.
Các nhà nghiên cứu Martin Elvis và Jonathan McDowell đưa ra một ước tính cực kỳ lạc quan: Mặt trăng có khoảng 1 tỉ tấn nước, tương đương lượng nước trong 400.000 hồ bơi Olympic hoặc lượng nước thác Niagara đổ xuống trong khoảng 7 phút.
Họ tiếp tục giả định con người có thể làm sạch và tái sử dụng nước với hiệu suất 98%, tương đương khả năng đã đạt được trên Trạm vũ trụ quốc tế (ISS).
Với hai điều kiện thuận lợi này, một thành phố một triệu người sẽ cạn nước chỉ sau hơn 100 năm, theo trang IFLScience ngày 14-9.
Trong thực tế, lượng nước có thể khai thác được nhiều khả năng thấp hơn khoảng 30 lần so với ước tính lạc quan trên. Khi đó, tuổi thọ của một thành phố triệu dân có thể chỉ còn vài năm.
Các khu định cư nhỏ hơn sẽ có triển vọng tốt hơn. Một ngôi làng 1.000 người hoặc thị trấn 10.000 người có thể tồn tại hàng thế kỷ, nhưng cuối cùng vẫn phải đối mặt với việc cạn kiệt nguồn nước.
Giải pháp có thể gồm sử dụng nước hiệu quả hơn, tìm các nguồn nước nằm sâu dưới bề mặt Mặt trăng hoặc khai thác nước từ tiểu hành tinh và sao chổi. Việc tiết kiệm nước cũng có thể mang lại lợi ích trực tiếp cho người dân, đặc biệt trong bối cảnh hạn hán.
Dù vậy, nước mới chỉ là một trong nhiều vấn đề. Một khu định cư lâu dài còn cần thực phẩm, năng lượng, công nghệ, nguồn cung và hệ thống tự vận hành. Trong đó, sản xuất lương thực trên Mặt trăng cũng là thách thức lớn vì nơi này gần như không có nguồn carbon dồi dào.
Theo các tác giả cuốn sách A City on Mars, sáu nơi có mật độ carbon cao đáng kể trên Mặt trăng thực chất là những túi phân, nước tiểu và chất nôn do các phi hành gia Apollo để lại. Lượng vật chất này rất nhỏ và không thể đáp ứng nhu cầu của một thành phố.
Các chuyên gia cảnh báo những kế hoạch xây dựng thành phố ngoài Trái đất cần được tính toán thận trọng. Con người có thể chỉ có một cơ hội để thiết kế đúng ngay từ đầu.
NASA công bố 3 sứ mệnh mới xây căn cứ trên Mặt trăng, cạnh tranh với Trung QuốcNASA công bố ba sứ mệnh không người lái mới, hỗ trợ xây căn cứ tương lai trên Mặt trăng. Đây là bước đi của Mỹ trong cuộc đua với Trung Quốc, bất chấp những trở ngại gần đây.