BUDOVáNí MĚSíČNí ZáKLADNY: ČáST 2 - KONCEPCE STANOVIŠTĚ

Send

Plány jsou na stavbě základny s posádkou na Měsíci. Jak jste asi asi uhodli, existuje několik rizik a nebezpečí s posláním lidstva zpět, aby vytvořil lunární „nemovitost“. To je vše velmi dobře, ale jak získáme první oporu v lunárním regolitu? Jaká bude nejlepší forma struktury stanoviště, kterou lze postavit tak, aby co nejlépe vyhovovala našim potřebám? Tyto otázky mají některé zřejmé a ne až tak zřejmé odpovědi stavebních inženýrů, kteří již publikují své nápady a vytvářejí prototypy…

V části 1 této mini série „Budování měsíční základny“ byla nastíněna některá nebezpečí, kterým čelí astronauti a budoucí kolonisté. Měsíční prach může být (s největší pravděpodobností) zdravotním rizikem, mikrometeority a další zrychlené střely by mohly prasknout natlakované struktury, vysoce energetické částice ze Slunce by mohly ozářit nechráněná sídla, poškození strojů by mohlo být způsobeno vakuem ... obecně smíšený pytel špatných zprávy. Ale pokud něco jiného, my lidé máme schopnost porazit šance a uspět (pokud to politika a finance samozřejmě umožňují!). Tato druhá splátka se zabývá strukturálními koncepty stanovišť, které jsou plánovány tak, aby co nejlépe sloužily prvnímu, dočasnému a trvalému osídlení na Měsíci, když překonáme všechny šance.

„Budování měsíční základny“ vychází z výzkumu Hayma Benaroyi a Leonharda Bernolda („Konstrukce lunárních základen“)

Pro měsíční kolonie bylo navrženo mnoho typů struktury. Hlavní zaměření plánovačů misí se však soustředí na náklady a efektivitu. Struktury vytvořené na Zemi, i když jsou životaschopné, by musely být velmi lehké, aby umožňovaly snadné vypuštění z hluboké gravitační studny Země. Obecně se předpokládá, že první základny, které mají být vytvořeny na lunárním povrchu, budou postaveny na Zemi, ale jakmile bude zřízena základna operací s kontingentem lidských (a možná robotických) pracovníků / osadníků, měly by se těžit místní materiály a vytvořená stanoviště in situ (tj. postaveno na Měsíci). Některé ze struktur, které jsou v současné době zvažovány, jsou podrobně popsány níže.

Nafukovací konstrukce

Nafukovací stanoviště byla vždy oblíbená a optimalizovala životní prostor při používání lehkých materiálů. Vzhledem k tomu, že Měsíc nemá žádnou atmosféru (kromě toho, že některé velmi jemné plyny jsou „odplyněny“ ze svého povrchu), je třeba, aby byl jakýkoli biotop silně natlakován, aby se simulovala zemská atmosféra (přibližně na 1 atmosféru nebo 101,325 Pa) a množství atmosférického plynu. Díky vysokým silám působícím směrem ven (udržovaným tlakem plynu) může být zajištěna strukturální integrita nafukovacího člunu. Předpokládejme, že membrána nafukovacího člunu je dostatečně silná, riziko snížení tlaku by mělo být nízké.

U nafukovacích člunů však existuje obrovský problém. V tak vakuovém prostředí, jako je Měsíc, existuje jen malá ochrana před mikrometeority (malé přírodní skály nebo uměle vytvořené vesmírné trosky). Katastrofické odtlakování by mohlo nastat, pokud projektil s vysokou rychlostí způsobí slabost v membráně. Existuje několik řešení, jako je pokrytí nafukovacích stanovišť vrstvou ochranného regolitu a bude třeba zavést rozsáhlé trezory.

Jeden design (na obrázku vlevo) používá nafukovací „polštáře“ k vytvoření tvaru kvádru (místo přirozenějšího kulového tvaru). Mnoho z těchto polštářů lze zarovnat a přidat k vytvoření rostoucí osady. Udržovali si svůj tvar pomocí paprsků s vysokou pevností v tahu proti materiálu vlnících se membrán. Ochrana před mikrometeority a slunečním zářením by byla zajištěna regolitem.

Erectables
Klasické erektovatelné předměty byly důkladně testovány a představují zavedenou formu konstrukce. Se zaměřením na snadnost montáže zahrnuje jeden plán odesílání komponent na nízkou orbitu Země. Rám lze snadno postavit a působit jako tetrahedrální, hexahedrální nebo oktaedrální tvar, na jehož základě je založen návrh jednoduchého modulu stanoviště. Po dokončení by mohl být modul odeslán na Měsíc, kde bude ovládán do měkkého přistání. Tato metoda používá existující technologii a může být jedním z realizovatelnějších konceptů založení měsíční základny. Základní struktura by mohla být také vytvořena na lunárním povrchu podobným způsobem.

Místní materiály
Nakonec se očekává, že osada na Měsíci bude mít infrastrukturu schopnou těžit místní materiály, vyrábět základní množství a budovat struktury s malým nebo žádným vstupem ze Země. Tento stupeň autonomie by byl vyžadován, pokud má prosperující měsíční základna uspět.

K zachování vzduchotěsnosti v biotopech by však bylo nutné vyrobit novou formu betonu. Všechny komponenty pro lunární betonovou směs lze nalézt na Měsíci, i když voda (a tedy i vodík) bude mít prémii. Protože Měsíc je bohatý na síru, může být vytvořen jiný typ betonu (bez potřeby vody), který pomůže s výstavbou obloukových a kupolovitých stanovišť. Některé „geotextilie“ lze také vyrobit pomocí pokročilého rafinace, čímž se vytvoří filmové materiály pro utěsnění interiérů stanovišť.

Budování pomocí místně těžených materiálů bude s největší pravděpodobností jednou z pokročilejších metod výstavby na Měsíci, takže v prvních fázích budou osadníci závislí na Zemi, aby získali podporu.

Lávové trubice
Starověké lávové trubice pod lunárním povrchem existují a mohou být využívány kolonisty. Používání přírodních jeskynních systémů bude mít mnoho výhod, zejména to, že by byla vyžadována minimální konstrukce. Mnoho zastánců tohoto plánu poukazuje na to, že s povrchovými strukturami je spojeno příliš mnoho rizik, proč místo toho nepoužívat přírodní úkryt? Lávové trubice mohou být vzájemně propojeny, což umožňuje značná sídliště, může být také snadno utěsněno, což umožňuje vytvoření přirozeného prostředí. Měsíční kolonisté budou také dostatečně chráněni před mikrometeority a slunečním zářením.

Rovers

Aby se překlenula propast mezi nepohyblivou základnou a vysoce mobilním roverem, může první základna sestávat z osadníků, kteří žijí a cestují v roving Měsíční základna. Ve skutečnosti mnoho designérů navrhuje, aby toto řešení mohlo být dlouhodobou odpovědí na budoucnost kolonie na Měsíci. Na rozdíl od současného lunárního „Moon Buggy“ (na obrázku), budoucí vozítka budou velká a pojme několik lidí v tlakové kabině. Použití roverů jako základny může negativně ovlivnit procesy, které lze dosáhnout pouze statickými, trvalými základnami (tj. Zemědělskými činnostmi), ale rovingová základna by umožnila osadníkům svobodu pohybu, kdykoli a kde je to nutné, po měsíční krajině.