काठमाडौँ — चन्द्रमामा ठूलो मानव बस्ती वा सहर स्थापना गर्ने योजना अघि बढिरहेका बेला वैज्ञानिकहरूले त्यहाँ उपलब्ध पानीको सीमितताका कारण ठूलो जनसंख्यालाई दीर्घकालसम्म धान्न कठिन हुने बताएका छन्।

Frontiers in Space Technologies मा सेप्टेम्बर १४ मा प्रकाशित अध्ययनअनुसार चन्द्रमाको ध्रुवीय क्षेत्रमा करिब एक अर्ब टन पानी उपलब्ध भएको उदार अनुमानलाई आधार मान्दा पनि १० लाख मानिसको जनसंख्या भएको सहरलाई दीर्घकालसम्म सञ्चालन गर्न पर्याप्त नहुने देखिएको छ।

हार्वर्ड–स्मिथसोनियन सेन्टर फर एस्ट्रोफिजिक्सका वरिष्ठ खगोलभौतिकशास्त्री मार्टिन एल्भिस र डरहम विश्वविद्यालयका जोनाथन म्याकडोवेलले गरेको अध्ययनले चन्द्रमामा ठूलो मानव बस्ती निर्माणका लागि पानी प्रमुख सीमित स्रोत बन्न सक्ने निष्कर्ष निकालेको हो।

१० लाख मानिसलाई एक अर्ब टन पानी कति समय पुग्छ?

वैज्ञानिकहरूले चन्द्रमामा मानिसको पानीको आवश्यकता केवल पिउनका लागि मात्र नभई सरसफाइ, खाद्यान्न उत्पादन, श्वासप्रश्वास प्रणाली र रकेट इन्धन उत्पादनलगायतका काममा समेत हुने मानेका छन्।

अध्ययनमा प्रतिव्यक्ति प्रतिवर्ष करिब ५०० टन पानी आवश्यक पर्ने अनुमान गरिएको छ। यस आधारमा पानी पुनःप्रयोग नगर्ने हो भने १० लाख मानिसको बस्तीले एक अर्ब टन पानी करिब २.४ वर्षमै समाप्त गर्न सक्ने देखिएको छ।

तर पानीलाई अत्यधिक प्रभावकारी रूपमा पुनःप्रयोग गर्न सकेमा अवस्था केही फरक हुन्छ।

अन्तर्राष्ट्रिय अन्तरिक्ष केन्द्र (ISS) मा प्रयोग हुँदै आएको करिब ९८ प्रतिशत पानी पुनःप्राप्त गर्ने क्षमता बराबरको प्रणाली चन्द्रमामा प्रयोग गर्न सके १० लाख जनसंख्या भएको सहरले एक अर्ब टन पानी करिब १०० वर्षमा समाप्त गर्ने अध्ययनको अनुमान छ।

वैज्ञानिकहरूका अनुसार एक शताब्दी लामो अवधि सुनिँदा ठूलो देखिए पनि पुस्तौँसम्म टिक्ने आत्मनिर्भर चन्द्र बस्तीका लागि यो पर्याप्त दीर्घकालीन समाधान भने होइन।

एक लाख मानिसको सहर भने हजार वर्ष टिक्न सक्छ

अध्ययनले जनसंख्या घटाउँदा पानीको उपलब्धता निकै लामो समयसम्म पुग्न सक्ने देखाएको छ।

करिब एक लाख मानिसको सानो सहरले एक अर्ब टन पानी करिब १,००० वर्षसम्म प्रयोग गर्न सक्ने अनुमान गरिएको छ। वैज्ञानिकहरूले यस्तो अवधि दीर्घकालीन बस्तीलाई तुलनात्मक रूपमा दिगो मान्न सकिने बताएका छन्।

त्यस्तै, करिब १० हजार मानिसको बस्ती भएमा यही पानी हजारौँ वर्षसम्म पुग्न सक्छ।

वैज्ञानिकहरूको तर्कमा चन्द्रमामा सुरुमा ठूलो सहर निर्माण गर्नुको सट्टा सानो बस्ती वा अनुसन्धान केन्द्रबाट सुरुआत गर्नु बढी व्यवहारिक हुन सक्छ।

‘मुन भिलेज’ बढी सम्भावित

अध्ययनले करिब १,००० जनसंख्या भएको ‘मुन भिलेज’ अर्थात् चन्द्र बस्तीलाई तुलनात्मक रूपमा सम्भव विकल्पका रूपमा प्रस्तुत गरेको छ।

यसको जनसंख्या अन्टार्कटिकामा जाडो मौसममा रहने मानिसको संख्याको आसपास हुनेछ। यस्तो आकारको बस्तीलाई चन्द्रमामा उपलब्ध पानीले तुलनात्मक रूपमा सहज रूपमा धान्न सकिने वैज्ञानिकहरूको अनुमान छ।

खगोलविद् इयान क्रफोर्ड, जो अध्ययनमा सहभागी थिएनन्, ले पनि चन्द्रमामा दीर्घकालीन ठूलो बस्ती निर्माणका योजनामा यथार्थपरक स्रोत मूल्याङ्कन आवश्यक रहेको बताएका छन्।

उनका अनुसार चन्द्रमामा ठूलो बस्ती स्थापना गर्ने हो भने पानी वा चन्द्रमाको चट्टानबाट पानी बनाउन आवश्यक हाइड्रोजन बाहिरबाट ल्याउनुपर्ने हुन सक्छ।

चन्द्रमाको पानी कहाँ छ?

चन्द्रमामा पानी मुख्यतः ध्रुवीय क्षेत्रका सूर्यको प्रकाश कहिल्यै नपुग्ने स्थायी छायायुक्त क्षेत्र (Permanently Shadowed Regions) मा बरफका रूपमा रहेको अनुमान गरिन्छ।

करिब चार अर्ब वर्षदेखि प्रत्यक्ष सूर्यको प्रकाश नपरेका अत्यन्त चिसा क्षेत्रमा धूमकेतु तथा क्षुद्रग्रहबाट आएको पानी बरफका रूपमा जम्मा भएको हुन सक्ने वैज्ञानिकहरूको धारणा छ।

तर चन्द्रमामा वास्तवमा कति पानी छ भन्ने विषयमा अझै ठूलो अनिश्चितता छ।

अध्ययनले चन्द्रमाका सबैभन्दा समृद्ध मानिएका आठ ठूला क्रेटरमा मात्रै करिब ३ करोड ४० लाख टन पानी हुन सक्ने अनुमान उल्लेख गरेको छ। त्यसैले एक अर्ब टनलाई वैज्ञानिकहरूले वास्तविक निश्चित मात्रा नभई तुलनात्मक रूपमा ‘उदार’ आधार मानेका छन्।

पानी निकाल्न पनि सजिलो छैन

चन्द्रमामा पानी हुनु र त्यसलाई प्रयोगयोग्य अवस्थामा निकाल्नु फरक विषय हो।

स्थायी छायायुक्त क्षेत्र अत्यन्त चिसो र अँध्यारा छन्। त्यहाँको बरफ सफा, सजिलै पगालेर पिउन मिल्ने अवस्थामा नहुन सक्छ। पानी चन्द्रमाको धुलो तथा चट्टानसँग मिसिएको अवस्थामा हुन सक्ने भएकाले त्यसलाई उत्खनन, प्रशोधन र प्रयोगयोग्य बनाउन थप प्रविधि आवश्यक पर्न सक्छ।

वैज्ञानिक सिमोन बार्बरका अनुसार ती क्षेत्रको अत्यधिक चिसो र लामो समयसम्म रहने अँध्यारोले रोबोट तथा मानिस दुवैका लागि काम गर्न कठिन वातावरण सिर्जना गर्छ।

उनका अनुसार चन्द्रमाको बरफलाई औद्योगिक प्रयोजनका लागि निकाल्नुअघि त्यसमा सुरक्षित रहेको वैज्ञानिक जानकारीको अध्ययन गर्नु पनि महत्वपूर्ण छ।

कृषिमा सबैभन्दा धेरै पानी आवश्यक

चन्द्रमामा मानिसको दैनिक जीवनमा पानीको सबैभन्दा ठूलो मागमध्ये एक खाद्यान्न उत्पादन हुनेछ।

पृथ्वीमा एक व्यक्तिलाई खाद्यान्न उपलब्ध गराउन प्रतिदिन हजारौँ लिटर पानी आवश्यक पर्ने विश्व बैंकको अनुमानलाई अध्ययनले आधार बनाएको छ। चन्द्रमामा पनि खाद्यान्न उत्पादन गर्न ठूलो मात्रामा पानी आवश्यक पर्नेछ।

वैज्ञानिकहरूले ठाडो खेती (vertical farming), पानीको पुनःप्रयोग तथा कम पानी आवश्यक पर्ने खाद्य प्रणाली अपनाएर यस्तो माग घटाउन सकिने सम्भावना औँल्याएका छन्।

रकेट इन्धन बनाउन पनि पानी प्रयोग गर्न सकिन्छ

चन्द्रमाको पानीको अर्को महत्वपूर्ण उपयोग रकेट इन्धन उत्पादन हुन सक्छ।

पानीलाई हाइड्रोजन र अक्सिजनमा विभाजन गरेर रकेटको इन्धन बनाउन सकिन्छ। यसले चन्द्रमालाई भविष्यमा अन्तरिक्ष यात्राका लागि इन्धन भर्ने केन्द्रका रूपमा विकास गर्ने सम्भावना पनि खोल्न सक्छ।

तर रकेट इन्धनका लागि प्रयोग भएको पानी पुनःप्रयोग गर्न नसकिने भएकाले ठूलो अन्तरिक्ष उद्योग विकास भएमा पानीको माग अझ बढ्न सक्छ।

पानी बाहिरबाट ल्याउने विकल्प

वैज्ञानिकहरूले चन्द्रमाको पानीको सीमा पार गर्न केही सम्भावित उपाय पनि औँल्याएका छन्।

पहिलो, पानी पुनःप्रयोग गर्ने प्रविधिलाई अझ प्रभावकारी बनाउने। अध्ययनअनुसार १० लाख मानिसको सहरलाई करिब १,००० वर्षसम्म धान्न ISS को ९८ प्रतिशत पुनःप्रयोग दरभन्दा धेरै सुधार आवश्यक पर्नेछ।

दोस्रो, पानीको खपत घटाउने। अत्याधुनिक कृषि, ठाडो खेती तथा कम पानी आवश्यक पर्ने खाद्य प्रणालीले यसमा सहयोग गर्न सक्छ।

तेस्रो, क्षुद्रग्रह वा सौर्यमण्डलका अन्य पिण्डबाट पानी चन्द्रमामा ल्याउने विकल्प हो। तर अहिलेको प्रविधिबाट ठूलो मात्रामा पानी चन्द्रमामा पुर्‍याउनु अत्यन्त चुनौतीपूर्ण हुने वैज्ञानिकहरूको भनाइ छ।

चौथो, चन्द्रमामा अहिलेसम्म पत्ता नलागेको ठूलो पानीको भण्डार खोज्नु हो। तर हालको प्रमाणका आधारमा एक अर्ब टनभन्दा धेरै ठूलो नयाँ भण्डार भेटिने सम्भावना अझै अनिश्चित रहेको अध्ययनले जनाएको छ।

‘पानी अन्तरिक्षको सुन बन्न सक्छ’

वैज्ञानिक जोनाथन म्याकडोवेलले चन्द्रमाको पानीलाई भविष्यमा ‘सौर्यमण्डलको सुन’ जस्तै महत्वपूर्ण स्रोत बन्न सक्ने बताएका छन्।

चन्द्रमामा ठूला मानव बस्ती विस्तार हुँदै गएमा पानीको स्रोतमा नियन्त्रण तथा त्यसको व्यवस्थापन महत्वपूर्ण आर्थिक र रणनीतिक विषय बन्न सक्छ।

यसै कारण वैज्ञानिकहरूले अन्तरिक्षमा नयाँ ‘स्रोतको दौड’ सुरु हुनुअघि चन्द्रमाको पानीको प्रयोगका लागि अन्तर्राष्ट्रिय नियम आवश्यक हुने बताएका छन्।

‘गोल्ड रश’ रोक्न अन्तर्राष्ट्रिय नियम आवश्यक

खगोलविद् इयान क्रफोर्डका अनुसार चन्द्रमामा सीमित पानी स्रोतको सावधानीपूर्वक व्यवस्थापन गर्नुपर्छ। अन्यथा धेरै पक्षले उपलब्ध स्रोतको नियन्त्रण र दोहनका लागि प्रतिस्पर्धा गर्दा भविष्यमा महत्वपूर्ण स्रोत समयअगावै समाप्त हुन सक्ने जोखिम रहन्छ।

त्यसैले चन्द्रमाको पानीको व्यावसायिक उत्खनन सुरु गर्नुअघि अन्तर्राष्ट्रिय रूपमा सहमत नियामक संरचना आवश्यक पर्ने उनको धारणा छ।

ठूलो चन्द्र सहरको सपना कति टाढा?

चन्द्रमामा आत्मनिर्भर सहर निर्माण गर्ने विचार वैज्ञानिक तथा अन्तरिक्ष कम्पनीहरूका लागि लामो समयदेखि आकर्षणको विषय रहँदै आएको छ। तर नयाँ अध्ययनले यस्तो योजनाको सबैभन्दा ठूलो चुनौती केवल ऊर्जा वा भवन निर्माण नभई पानीको दीर्घकालीन उपलब्धता र व्यवस्थापन हुन सक्ने देखाएको छ।

अध्ययनका निष्कर्षअनुसार करिब १,००० मानिसको अनुसन्धान तथा आवासीय बस्ती आगामी दशकहरूमा बढी व्यावहारिक लक्ष्य हुन सक्छ। करिब १ लाख मानिसको बस्ती भने पर्याप्त पानी व्यवस्थापनसहित दीर्घकालीन रूपमा सम्भव देखिए पनि १० लाख वा त्यसभन्दा बढी जनसंख्या भएको ठूलो सहर हाल अनुमान गरिएको पानीको स्रोतका आधारमा दीर्घकालीन रूपमा टिकाउन कठिन देखिन्छ।

यसले चन्द्रमामा मानव सभ्यता विस्तारको सपना असम्भव भने नबनाउने वैज्ञानिकहरूको विश्लेषण छ। तर ठूलो सहर निर्माण गर्नुअघि पानीको वास्तविक मात्रा, उत्खनन प्रविधि, पुनःप्रयोग प्रणाली र अन्तरिक्षबाट पानी आपूर्ति गर्ने सम्भावनाबारे थप अनुसन्धान आवश्यक देखिएको छ।