Một nghiên cứu mới cho thấy nước có thể là yếu tố giới hạn lớn nhất đối với tham vọng xây dựng đô thị quy mô lớn trên Mặt Trăng. Ngay cả trong kịch bản lạc quan với trữ lượng 1 tỷ tấn nước ở vùng cực và tỷ lệ tái chế đạt 98%, một thành phố 1 triệu dân vẫn có thể đối mặt nguy cơ cạn nước sau khoảng 100 năm.

Ngày 10/10 (giờ địa phương), trang tin Nhật Bản Gigazine dẫn nghiên cứu của Martin Elvis và Jonathan McDowell, thuộc Đài quan sát Vật lý thiên văn Smithsonian của Mỹ, công bố trên tạp chí Frontiers in Space Technologies.

Theo nhóm nghiên cứu, vùng cực Mặt Trăng có những khu vực chìm trong bóng tối vĩnh viễn và không nhận được ánh sáng Mặt Trời. Nhiệt độ cực thấp tại đây giúp băng có thể được bảo toàn trong thời gian dài, vì vậy khu vực này từ lâu được xem là nguồn tài nguyên tiềm năng phục vụ nước uống, sản xuất lương thực và tạo oxy.

Tuy nhiên, các tác giả cho rằng tổng lượng nước trên Mặt Trăng không dồi dào như nhiều giả định. Nếu lấy mốc 1 tỷ tấn nước và giả sử mỗi cư dân tiêu thụ 500 tấn mỗi năm cho sinh hoạt và nông nghiệp, một đô thị 1 triệu dân sẽ chỉ duy trì được khoảng hai năm nếu không tái chế nước.

Ngay cả khi áp dụng mức tái chế 98% tương đương Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS), bài toán nguồn nước vẫn rất khó giải. Với mức thất thoát 2% mỗi năm, một đô thị 1 triệu dân sẽ cạn nước sau khoảng 100 năm, trong khi khu định cư 100.000 người có thể kéo dài khoảng 1.000 năm.

Nhóm nghiên cứu cũng lưu ý rằng mốc 1 tỷ tấn nước là kịch bản lạc quan. Một nghiên cứu trước đó ước tính tổng trữ lượng tại 8 miệng hố lớn được đánh giá giàu nước chỉ vào khoảng 34 triệu tấn. Đến nay, lượng nước thực sự có thể khai thác trên Mặt Trăng vẫn chưa được xác nhận.

Trái với nước, điện năng được xem là rào cản nhỏ hơn. Nghiên cứu cho rằng nếu triển khai các cơ sở điện mặt trời quy mô lớn tại những khu vực ở vùng cực có thời gian chiếu sáng dài, nguồn điện này có thể hỗ trợ dân số khoảng 1 triệu người.

Để giảm áp lực lên nguồn nước, nhóm tác giả đề xuất một số hướng đi như nâng hiệu quả tái chế, cắt giảm nhu cầu sử dụng bằng canh tác thẳng đứng, đưa nước từ tiểu hành tinh và tiếp tục thăm dò các khu vực có thể có thêm trữ lượng mới.

Kết luận nghiên cứu nhấn mạnh nước trên Mặt Trăng không thể được xem là nguồn tài nguyên vô hạn. Nếu muốn xây dựng các cộng đồng cư trú lâu dài, con người sẽ phải quản lý tài nguyên nước một cách chặt chẽ và phù hợp với quy mô dân số.