Итак, мы хотим отправиться на Луну. Горнодобывающие компании, несомненно, захотят разбить там лагерь. Погоня за наукой также является главной ничьей. По какой-либо причине, чтобы поддерживать присутствие на этом маленьком запыленном спутнике, нам нужно построить базу на Луне. Будь то в краткосрочной или долгосрочной перспективе, человек должен будет колонизировать Луну. Но где бы мы жили? Как мы могли выжить на этом враждебном ландшафте? Здесь инженеры-строители будут вмешиваться, проектировать и строить самые экстремальные места обитания, которые когда-либо создавались ...
Пилотируемые полеты на Марс занимают много внимания в связи с усилиями по колонизации, поэтому настало время сосредоточить внимание на существующих и устоявшихся концепциях колонизации Луны. В настоящее время у нас есть средства для достижения этой цели (в конце концов, это произошло почти 40 лет назад с момента выхода Apollo 11), и наша технология достаточно продвинута, чтобы поддерживать жизнь в космосе, следующим шагом должно стать создание… В этой первой части «Создание Лунная база », мы рассмотрим непосредственные проблемы, с которыми сталкиваются инженеры при планировании мест обитания на лунном ландшафте.
«Строительство базы Луны» основано на исследованиях Хайма Бенароя и Леонарда Бернольда («Разработка лунных баз»)
До сих пор бушуют споры о том, должен ли человек сначала сесть на Луну или Марс. Марс часто считается главной задачей человечества: жить на планете, отличной от Земли. Но смотреть на нас в безоблачные ночи - это яркая и достижимая Луна. Отсюда мы можем увидеть детали лунного ландшафта невооруженным глазом, он настолько астрономически близок по сравнению с планетами, что многие считают, что Луна должна быть нашим первым портом захода до того, как мы начнем шесть месяцев (в лучшем случае) путешествие на красную планету. Это также помогает, поскольку мы уже были там ...
В последние годы мнение несколько изменилось от плана «Mars Direct» (в середине 1990-х годов) к идее «Moon Moon», и этот сдвиг был недавно отмечен президентом США Джорджем Бушем, когда в 2004 году он излагал планы для восстановления присутствия на Луне перед мы можем начать планирование на Марс. Это имеет смысл; многие физиологические проблемы человека еще предстоит определить, плюс технология для колонизации может быть протестирована в полной мере только тогда, когда ... ну ... колонизация.
Понимание того, как человеческое тело будет приспосабливаться к жизни в условиях низкой активности и как новые технологии будут работать в месте, достаточно близком к дому, будет не только уверенным для лунных колонистов и астронавтов, но и разумным. Исследование космоса достаточно опасно, минимизация риска провала миссии будет иметь решающее значение для будущего пилотируемого исследования Солнечной системы.
Итак, с чего начать при проектировании лунной базы? На первом месте в списке «инженеров-строителей» лежит ущерб строительным материалам, которые могут возникнуть при воздействии вакуума. Ущерб от сильных колебаний температуры, высокоскоростных воздействий микрометеоритов, высоких внешних сил от мест обитания под давлением, хрупкости материала при очень низких температурах и кумулятивного истирания космическими лучами высокой энергии и частицами солнечного ветра - все это будет иметь большое значение на этапе планирования. После того, как все опасности определены, могут начаться работы над самими конструкциями.
Луна оказывает гравитационное притяжение на 1/6 земного притяжения, поэтому инженерам будет позволено строить менее ограниченные гравитацией структуры. Кроме того, местные материалы должны быть использованы там, где и когда это возможно. Расходы на запуск с Земли для строительных материалов будут астрономическими, поэтому строительные материалы следует добывать, а не импортировать. Например, лунный реголит (мелкие зерна измельченной лунной породы) можно использовать для покрытия частей среды обитания, чтобы защитить поселенцев от вызывающих рак космических лучей и обеспечить изоляцию. Согласно исследованиям, толщина реголита должна составлять минимум 2,5 метра, чтобы защитить человеческий организм от «безопасного» уровня радиации. Также потребуется высокая энергоэффективность, поэтому конструкции должны включать высокоизолирующие материалы для обеспечения минимальных потерь тепла. Необходимо учитывать дополнительную защиту от ударов метеоритов, поскольку на Луне почти нулевая атмосфера, необходимая для сжигания поступающего космического мусора. Возможно, подземные жилища были бы хорошей идеей?
Само строительство базы само по себе будет очень сложным. Очевидно, что среда с низким уровнем G создает определенные трудности для передвижения строителей, но отсутствие атмосферы может оказаться очень разрушительным. Без буферизации воздуха вокруг буровых инструментов динамическое трение будет усиливаться во время буровых работ, генерируя огромное количество тепла. Сверла и камни будут плавиться, мешая прогрессу. Если необходимо выполнить задачи по сносу, взрывы в вакууме создадут бесчисленные высокоскоростные ракеты, прорывающиеся через что-либо на их пути, без какой-либо атмосферы для их замедления. (Вы не захотите обедать в надувной среде обитания во время добычи полезных ископаемых, если осколок скалы летит к вам…) Кроме того, выброшенная пыль затеняет все, статически оседает на оборудовании и загрязняет все. Обеззараживание через воздушные затворы не будет достаточно эффективным, чтобы удалить всю пыль из скафандров, лунная пыль будет проглатываться и вдыхаться - опасность для здоровья, которую мы не осознаем полностью, пока не окажемся там.
- Строительство Лунной базы: Часть 1 - Проблемы и опасности
- Строительство Лунной базы: Часть 2 - Концепции Хабитат
- Строительство Лунной базы: Часть 3 - Структурный дизайн
- Здание Moon Base: часть 4 - Инфраструктура и транспорт
«Создание базы Луны» основано на исследованиях Хайма Бенароя и Леонарда Бернольда («Инженерия лунных баз“)
Смотрите также:
- Лунная база ежеквартально (LBQ)
- Lunarpedia.org
- Общество Луны