ΔΗΜΙΟΥΡΓΊΑ ΒΆΣΗΣ ΣΕΛΉΝΗΣ: ΜΈΡΟΣ 2 - ΈΝΝΟΙΕΣ ΟΙΚΟΤΌΠΩΝ

Send

Έχουν ξεκινήσει σχέδια για την κατασκευή επανδρωμένης βάσης στη Σελήνη. Όπως πιθανώς θα μαντέψατε, υπάρχουν αρκετοί κίνδυνοι και κίνδυνοι με την αποστολή της ανθρωπότητας πίσω για να δημιουργήσει σεληνιακό «ακίνητο». Όλα αυτά είναι πολύ καλά, αλλά πώς θα κερδίσουμε αυτό το πρώτο βήμα στο σεληνιακό regolith; Ποια θα είναι η καλύτερη μορφή δομής ενδιαιτημάτων που μπορεί να κατασκευαστεί για να ταιριάζει καλύτερα στις ανάγκες μας; Αυτές οι ερωτήσεις έχουν κάποιες προφανείς και όχι τόσο προφανείς απαντήσεις από τους δομικούς μηχανικούς που ήδη δημοσιεύουν τις ιδέες τους και χτίζουν πρωτότυπα…

Στο Μέρος 1 αυτής της μίνι σειράς στο "Building a Moon Base", περιγράφηκαν ορισμένοι από τους κινδύνους που αντιμετωπίζουν οι αστροναύτες και οι μελλοντικοί άποικοι. Η σκόνη του φεγγαριού θα μπορούσε (κατά πάσα πιθανότητα) να είναι κίνδυνος για την υγεία, μικρομετεωρίτες και άλλα βλήματα επιτάχυνσης θα μπορούσαν να εκραγούν δομές υπό πίεση, πολύ ενεργητικά σωματίδια από τον Ήλιο θα μπορούσαν να ακτινοβολήσουν μη προστατευμένους οικισμούς, ζημιά στα μηχανήματα μπορεί να προκληθεί από το κενό… γενικά μια μικτή σακούλα κακού Νέα. Αλλά αν οτιδήποτε άλλο, εμείς οι άνθρωποι έχουμε την ικανότητα να νικήσουμε τις πιθανότητες και να πετύχουμε (αν η πολιτική και τα οικονομικά το επιτρέπουν φυσικά!). Αυτή η δεύτερη δόση ασχολείται με τις διαρθρωτικές έννοιες των ενδιαιτημάτων που σχεδιάζονται για την καλύτερη εξυπηρέτηση των πρώτων, ενδιάμεσων και μόνιμων οικισμών στη Σελήνη όταν ξεπεράσουμε όλες τις πιθανότητες.

Το "Building a Moon Base" βασίζεται σε έρευνα των Haym Benaroya και Leonhard Bernold ("Μηχανική σεληνιακών βάσεων“)

Πολλοί τύποι δομών έχουν προταθεί για σεληνιακές αποικίες. Ωστόσο, η κύρια εστίαση για τους σχεδιαστές αποστολών επικεντρώνεται στο κόστος και την αποτελεσματικότητα. Οι κατασκευές που κατασκευάζονται στη Γη, ενώ είναι βιώσιμες, θα πρέπει να είναι πολύ ελαφριές για να επιτρέπουν την εύκολη εκτόξευση από το βαθύ βαρυτικό πηγάδι της Γης. Γενικά θεωρείται ότι οι πρώτες βάσεις που θα δημιουργηθούν στην σεληνιακή επιφάνεια θα χτιστούν στη Γη, αλλά μόλις δημιουργηθεί μια βάση επιχειρήσεων, με ένα σώμα ανθρώπινων (και ίσως ρομπότ) εργατών / αποίκων, θα πρέπει να εξορύσσονται τοπικά υλικά. και οικολογικά ενδιαιτήματα επί τόπου (δηλ. χτισμένο στη Σελήνη). Ορισμένες από τις δομές που εξετάζονται επί του παρόντος αναφέρονται λεπτομερώς παρακάτω.

Φουσκωτά σχέδια

Τα φουσκωτά ενδιαιτήματα ήταν ανέκαθεν αγαπημένα, βελτιστοποιώντας τον χώρο διαβίωσης ενώ χρησιμοποιούσαν ελαφριά υλικά. Δεδομένου ότι η Σελήνη δεν έχει ατμόσφαιρα (εκτός από μερικά πολύ αδύναμα αέρια που «ξεπερνούνται» από την επιφάνειά του), οποιοσδήποτε βιότοπος θα πρέπει να έχει υψηλή πίεση για να προσομοιώσει την επίγεια ατμόσφαιρα (σε περίπου 1 ατμόσφαιρα ή 101.325 Pa) και τις ποσότητες ατμοσφαιρικού αερίου. Λόγω των υψηλών δυνάμεων που δρουν προς τα έξω (λόγω της διατηρούμενης πίεσης αερίου), μπορεί να διασφαλιστεί η δομική ακεραιότητα ενός φουσκωτού. Υποθέτοντας ότι η μεμβράνη του διογκώσιμου είναι αρκετά ισχυρή, ο κίνδυνος αποσυμπίεσης πρέπει να είναι χαμηλός.

Υπάρχει ωστόσο ένα τεράστιο πρόβλημα με τα φουσκωτά. Σε ένα περιβάλλον που μοιάζει με κενό όπως το φεγγάρι, υπάρχει μικρή προστασία από μικρομετεωρίτες (μικρά, φυσικά διαστημικά βράχια ή τεχνητά διαστημικά συντρίμμια). Η καταστροφική αποσυμπίεση μπορεί να συμβεί εάν ένα βλήμα υψηλής ταχύτητας προκαλεί αδυναμία στη μεμβράνη. Υπάρχουν κάποιες λύσεις, όπως η κάλυψη των φουσκωτών οικοτόπων με ένα στρώμα προστατευτικού regolith, και θα πρέπει να τεθούν εκτεταμένα χρηματοκιβώτια ασφαλείας.

Ένα σχέδιο (απεικονίζεται αριστερά) χρησιμοποιεί φουσκωτά «μαξιλάρια» για να δημιουργήσει ένα σχήμα κυβοειδούς (αντί για το πιο φυσικό σφαιρικό σχήμα). Πολλά από αυτά τα μαξιλάρια μπορούν να ευθυγραμμιστούν και να προστεθούν για να δημιουργήσουν έναν αυξανόμενο οικισμό. Θα διατηρούσαν το σχήμα τους χρησιμοποιώντας δοκούς υψηλής εφελκυσμού για να πολεμήσουν εναντίον του υλικού μεμβράνης. Η προστασία από μικρομετεωρίτες και ηλιακή ακτινοβολία θα παρέχεται από τον regolith.

Στύσεις
Οι κλασικές στύσεις έχουν δοκιμαστεί εκτενώς και αποτελούν καθιερωμένη μορφή κατασκευής. Με έμφαση στην ευκολία συναρμολόγησης, ένα σχέδιο περιλαμβάνει την αποστολή εξαρτημάτων σε χαμηλή γήινη τροχιά. Ένα πλαίσιο μπορεί να ανεγερθεί εύκολα και να λειτουργεί ως τετραεδρικό, εξάεδρο ή οκταεδρικό σχήμα με το οποίο βασίζεται ο σχεδιασμός μιας απλής ενότητας οικοτόπων. Μόλις ολοκληρωθεί, η μονάδα θα μπορούσε να αποσταλεί στη Σελήνη όπου θα ελεγχθεί σε μια μαλακή προσγείωση. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί την υπάρχουσα τεχνολογία και μπορεί να είναι μία από τις πιο εφικτές έννοιες της έναρξης μιας βάσης Σελήνης. Μια βασική δομή θα μπορούσε επίσης να κατασκευαστεί στην σεληνιακή επιφάνεια με παρόμοιο τρόπο.

Τοπικά υλικά
Τελικά, ελπίζουμε ότι ένας οικισμός στη Σελήνη θα έχει υποδομή ικανή να εξορύξει τοπικά υλικά, να κατασκευάσει βασικές ποσότητες και να κατασκευάσει κατασκευές με μικρή ή καθόλου είσοδο από τη Γη. Αυτός ο βαθμός αυτονομίας θα απαιτηθεί για να επιτύχει μια ακμάζουσα βάση της Σελήνης.

Ωστόσο, για να διατηρηθεί η στεγανότητα εντός των οικοτόπων, θα πρέπει να κατασκευαστεί μια νέα μορφή σκυροδέματος. Όλα τα συστατικά για ένα σεληνιακό μείγμα σκυροδέματος μπορούν να βρεθούν στη Σελήνη, αν και το νερό (και συνεπώς το υδρογόνο) θα έχει εξαιρετική τιμή. Δεδομένου ότι η Σελήνη είναι πλούσια σε θείο, μπορεί να δημιουργηθεί ένας διαφορετικός τύπος σκυροδέματος (μείον την ανάγκη για νερό) για να βοηθηθεί η κατασκευή οικοτόπων με τόξα και θόλους. Μερικά "γεωυφάσματα" μπορούν επίσης να κατασκευαστούν μέσω κάποιου προηγμένου ραφιναρίσματος, δημιουργώντας υμένια υλικά για να σφραγίσουν εσωτερικούς χώρους.

Το κτίριο που χρησιμοποιεί υλικά που εξορύσσονται τοπικά θα είναι πιθανότατα μια από τις πιο προηγμένες μεθόδους κατασκευής στη Σελήνη, οπότε τουλάχιστον στα πρώτα στάδια, οι έποικοι θα εξαρτηθούν από τη Γη για υποστήριξη.

Σωλήνες λάβας
Αρχαίοι σωλήνες λάβας κάτω από τη σεληνιακή επιφάνεια υπάρχουν και μπορούν να χρησιμοποιηθούν από τους αποίκους. Η χρήση φυσικών συστημάτων σπηλαίων θα έχει πολλά οφέλη, κυρίως ότι απαιτείται ελάχιστη κατασκευή. Πολλοί υποστηρικτές για αυτό το σχέδιο επισημαίνουν ότι υπάρχουν πάρα πολλοί κίνδυνοι που συνδέονται με τις παραπάνω επιφανειακές δομές, γιατί να μην χρησιμοποιήσετε το φυσικό καταφύγιο αντ 'αυτού; Οι σωλήνες λάβας μπορεί να διασυνδέονται, επιτρέποντας μεγάλους οικισμούς, επίσης μπορεί να σφραγίζονται εύκολα, επιτρέποντας τους υπό πίεση οικοτόπους. Οι σεληνιακοί άποικοι θα προστατεύονται επίσης επαρκώς από μικρομετεωρίτες και ηλιακή ακτινοβολία.

Ρόβερς

Για να γεφυρωθεί το χάσμα μεταξύ μιας κινητής βάσης και ενός πολύ κινητού rover, η πρώτη βάση μπορεί να αποτελείται από εποίκους που ζουν και ταξιδεύουν σε βόλτα Βάση σελήνης. Στην πραγματικότητα, πολλοί σχεδιαστές προτείνουν ότι αυτή η λύση μπορεί να είναι μια μακροπρόθεσμη απάντηση στο μέλλον μιας αποικίας στη Σελήνη. Σε αντίθεση με το τρέχον σεληνιακό "Moon Buggy" (απεικονίζεται), οι μελλοντικοί οδηγοί θα ήταν μεγάλοι, θα μπορούσαν να φιλοξενήσουν αρκετά άτομα μέσα σε καμπίνα υπό πίεση. Η χρήση του rover ως βάσης μπορεί να επηρεάσει αρνητικά τις διαδικασίες που μπορούν να επιτύχουν μόνο στατικές, μόνιμες βάσεις (δηλαδή αγροτικές δραστηριότητες), αλλά μια κινούμενη βάση θα επέτρεπε στους εποίκους να μετακινούνται όταν και όπου απαιτείται γύρω από το σεληνιακό τοπίο.