Как мы можем превратить кратеры в колонии для человеческой жизни
,Луна является нашим ближайшим соседом, но только 12 человек когда-либо ступали на ее поверхность. С 1972 года единственными посетителями были роботы, орбитальные аппараты и зонды. Долгое время было мало интереса возвращаться назад, но всего в трех днях пути от Земли Луна является очевидной целью для дальнейших исследований. С ростом числа стран, разрабатывающих свои собственные космические программы, и увеличением числа частных компаний, выходящих на поле, интерес к Луне вновь растет.
Окружающая среда на поверхности Луны опасна, но если мы сможем найти способ построить базу, мы получим доступ к огромным ресурсам за пределами мира. Это отличное место для телескопов и коммуникационного оборудования, и его уникальная среда может помочь понять историю Солнечной системы. Потенциал Луны был признан организациями по всему миру, и в настоящее время в разработке находится несколько исследовательских миссий. На данный момент они сосредоточены на том, чтобы узнать больше о потенциале Луны, но в течение следующих нескольких десятилетий на повестке дня могут быть пилотируемые миссии и даже строительство базы.
Российские Роскосмос планируют серию миссий "Луна-Глоб" в качестве отправной точки для создания роботизированной базы, и в сотрудничестве с Европейским космическим агентством они надеются развернуть южный полюс Луны в 2019 и 2020 годах. Китайское национальное космическое управление разрабатывают серию зондов Chang'e для сбора лунных образцов при подготовке к будущим миссиям по добыче и строят шаттл, способный доставлять астронавтов-людей на Луну Более того, в 2007 году Google запустил Lunar XPRIZE, поощряя частные компании к наземным роверам к 2017 году. Даже НАСА, решившее сосредоточить свои ресурсы на пилотируемых полетах на астероиды и на Марс, разрабатывает зонд для картирования отложения воды на южном полюсе Луны.
В настоящий момент мы только предпринимаем первые предварительные шаги в направлении дальнейшего исследования Луны, но в будущем научная фантастическая база на поверхности может стать реальностью. Мы исследуем, как может выглядеть лунная застава, и какие опасности и проблемы могут ей помешать
,
Люди на базе Луны будут иметь потрясающий вид на дом
Почему луна?
Поскольку уже ведутся приготовления к пилотируемым полетам на Марс, некоторые могут поставить под сомнение логику возвращения на Луну, но лунный аванпост может принести несколько преимуществ. Поездка на Луну и обратно может быть завершена менее чем за неделю, а поверхность богата ресурсами. Лунная пыль содержит водород, кислород, железо и другие металлы, и если бы эти ресурсы могли быть добыты, она могла бы стать источником загрязнения окружающей среды водой и строительными материалами.
Обратная сторона Луны защищена от шума коммуникаций Земли, обеспечивая тихую точку обзора для наблюдения за вселенной, а ближняя сторона имеет постоянный обзор поверхности нашей планеты, что делает ее идеальным местом для установки станции мониторинга. Навигационная поддержка может также предоставляться для различных операций, от поиска и спасания на Земле до исследования дальнего космоса.
База на Луне также позволит нам взглянуть поближе на ее геологию, что, в свою очередь, поможет нам узнать больше об ее истории и эволюции Солнечной системы. Можно проводить эксперименты и тестировать материалы и оборудование вдали от привычных условий на Земле.
Как построить базу
У Луны мало атмосферы и нет защитного экрана, которым мы наслаждаемся здесь, на Земле; в результате поверхность враждебна. Это избито солнечными ветрами, выжжено радиацией, и куски скалы регулярно падают с неба. Земля покрыта разрушенными остатками древних ударов астероидов, образуя толстый слой липкой пыли, и без атмосферы или погоды, чтобы стереть частицы, зерна являются острыми как бритва. Успешная база будет нуждаться в защите от всех этих угроз, и для того, чтобы люди оставались там в течение длительного времени, она также потребовала бы постоянного снабжения продовольствием, водой, кислородом, электричеством, жильем и ракетным топливом.
Одна из самых популярных концепций лунной базы - это надувной корпус - легкий и легко монтируемый путем герметизации изнутри. С воздушным шлюзом из посадочной капсулы, используемым в качестве двери, эти конструкции могут обеспечить быстрое и простое решение для установки базы. Однако прокол может оказаться катастрофическим, поэтому капсулы необходимо будет экранировать в подземных камерах или под грудами лунной пыли.
Плоские панели можно также доставлять с Земли для строительства более прочных купольных или ангарных конструкций, но было бы гораздо более экономичным использование строительных материалов, обнаруженных на поверхности Луны. При нагревании лунная пыль может превратиться в прочное твердое вещество, которое можно использовать для строительства зданий и дорог, а 3D-принтеры однажды можно будет использовать для изготовления конструкций из реголита.
В правильном месте солнечные панели могут обеспечить возобновляемую энергию для базы, и, если растения смогут расти на Луне, однажды можно будет создать полустойчивую систему земледелия и компостирования. Затем, если вода, кислород и водород (ракетное топливо) могут быть извлечены из лунной пыли, база может даже стать самодостаточной.
К сожалению, нам еще предстоит преодолеть серьезные проблемы, прежде чем мы достигнем этой стадии, не в последнюю очередь разрушительные последствия лунной пыли. Кажется, что пыль проникает даже в плотно закрытые пространства, что быстро повреждает оборудование. Есть несколько идей, чтобы обойти это, в том числе канатные дороги или крытые транспортные трубы, чтобы минимизировать помехи на поверхности, и чистые комнаты и воздушные шлюзы, чтобы держать внутри помещений без пыли.
Для чего можно использовать лунную базу? (нажмите, чтобы увеличить)
Местоположение, местоположение, местоположение
,Миссии Аполлона приземлились близко к экватору Луны, где поверхность гладкая и выход на орбиту легко, но у этих регионов есть серьезные проблемы с контролем температуры. Луна поворачивается вокруг своей оси один раз каждые 28 земных дней, поэтому дневное время на экваторе длится две недели, а температура поднимается до более чем 100 градусов по Цельсию. В течение других двух недель то же самое пятно погружается в полную темноту, и поверхность охлаждается до 150 градусов ниже нуля.
Эти широкие колебания могут создавать реальные проблемы для зданий и оборудования, и при отсутствии солнечного света в течение нескольких дней солнечная энергия будет прерывистой. Направленный лицом к Солнцу и с небольшим количеством атмосферы на экваторе также разрушен радиацией и солнечными ветрами.
На полюсах ночь и день менее драматичны. Поверхность шероховатая, но определенные области получают солнечный свет большую часть года, а температура остается более стабильной на уровне около нуля градусов по Цельсию. На полюсах также находится водяной лед, который может обеспечить газы, жидкости и даже ракетное топливо.
Одним из перспективных мест является кратер Шеклтона, который находится на южном полюсе Луны. Он получает солнечный свет около 80 процентов в год, что может обеспечить почти постоянный источник электричества от солнечных батарей. Строительство базы вблизи экватора было бы более сложным, но подземные места обитания могли бы обеспечить достаточную защиту в более открытых местах. Лавовые трубы, такие как яма Marius Hills, могут предложить готовое укрытие от колебаний температуры, солнечного ветра, радиации и поверхностной пыли.
Есть много факторов, которые следует учитывать при выборе идеального места для основания Луны (нажмите, чтобы увеличить)
----------------------------------------------
Выдержка из статьи «Жизнь на Луне» Лоры Мирс, выпуск 82, как это работает, доступна в магазине Imagine.
Изображения: НАСА, ЕКА; Иллюстрация лунной базы Джея Вонга.
----------------------------------------------
Откройте для себя более удивительную науку в последнем выпуске Как это работает. Он доступен у всех хороших розничных продавцов, или вы можете заказать его онлайн в ImagineShop. Если у вас есть планшет или смартфон, вы также можете загрузить цифровую версию на свое устройство iOS или Android. Чтобы никогда не пропустить выпуск журнала « Как это работает », подпишитесь сегодня!
Кроме того, обязательно ознакомьтесь с нашими специальными программами, предназначенными только для цифровых устройств, такими как «Самые смертоносные животные мира», «Книга экстремального выживания» и «Как работают дроны», которые можно загрузить прямо сейчас на ваше цифровое устройство!
Вам также может понравиться:
Вы сделаны из звездной пыли
Что такое космическое излучение?
Что будет, если мы взорвем Луну?