XâY DỰNG CĂN CỨ MẶT TRĂNG: PHẦN 2 - KHáI NIỆM MôI TRƯỜNG SỐNG

Send

Các kế hoạch đang tiến hành để xây dựng căn cứ có người lái trên Mặt trăng. Như bạn có thể đoán, có khá nhiều mối nguy hiểm và nguy hiểm với việc đưa loài người trở lại để thành lập mặt trăng bất động sản. Đây là tất cả rất tốt, nhưng làm thế nào chúng ta sẽ có được chỗ đứng đầu tiên trong regolith mặt trăng? Điều gì sẽ là hình thức tốt nhất của cấu trúc môi trường sống có thể được xây dựng để phù hợp nhất với nhu cầu của chúng ta? Những câu hỏi này có một số câu trả lời rõ ràng và không rõ ràng từ các kỹ sư kết cấu đã xuất bản ý tưởng của họ và xây dựng các nguyên mẫu

Trong Phần 1 của loạt phim ngắn này về Tòa nhà Mặt trăng, một số nguy cơ đối mặt với các phi hành gia và thực dân tương lai đã được vạch ra. Bụi mặt trăng có thể (trong tất cả các khả năng) có thể gây nguy hiểm cho sức khỏe, các thiên thạch micromet và các loại đạn phóng nhanh khác có thể phá vỡ các cấu trúc điều áp, các hạt năng lượng cao từ Mặt trời có thể chiếu xạ các khu định cư không được bảo vệ, thiệt hại cho máy móc có thể là do một túi hỗn hợp xấu. Tin tức. Nhưng nếu có bất cứ điều gì khác, con người chúng ta có khả năng đánh bại các tỷ lệ cược và thành công (nếu chính trị và tài chính cho phép tất nhiên!). Phần thứ hai này liên quan đến các khái niệm cấu trúc môi trường sống đang được lên kế hoạch để phục vụ tốt nhất cho các khu định cư đầu tiên, tạm thời và vĩnh viễn trên Mặt trăng khi chúng ta vượt qua tất cả các tỷ lệ cược.

Xây dựng một căn cứ mặt trăng, căn cứ trên cơ sở nghiên cứu của Haym Benaroya và Leonhard BernoldKỹ thuật của căn cứ mặt trăng“)

Nhiều loại cấu trúc đã được đề xuất cho các thuộc địa mặt trăng. Tuy nhiên, trọng tâm chính cho các nhà hoạch định sứ mệnh tập trung vào chi phí và hiệu quả. Các cấu trúc được chế tạo trên Trái đất, trong khi khả thi, sẽ phải rất nhẹ để cho phép dễ dàng phóng ra khỏi giếng hấp dẫn sâu của Earth. Người ta thường dự tính rằng các căn cứ đầu tiên được thiết lập trên bề mặt mặt trăng sẽ được xây dựng trên Trái đất, nhưng một khi cơ sở hoạt động được thiết lập, với đội ngũ công nhân / người định cư là robot (có lẽ là robot), nên khai thác vật liệu địa phương và môi trường sống bịa đặt tại chỗ (tức là được xây dựng trên Mặt trăng). Một số cấu trúc hiện đang được xem xét được chi tiết dưới đây.

Thiết kế bơm hơi

Môi trường sống bơm hơi luôn được yêu thích, tối ưu hóa không gian sống trong khi sử dụng các vật liệu nhẹ. Vì Mặt trăng không có bầu khí quyển (ngoài một số loại khí rất khó phát hiện ra từ bề mặt của nó), bất kỳ môi trường sống nào cũng cần phải được điều áp cao để mô phỏng bầu khí quyển trên mặt đất (khoảng 1 khí quyển hoặc 101.325 Pa) và lượng khí trong khí quyển. Do các lực cao tác động ra ngoài (bởi áp suất khí duy trì), tính toàn vẹn cấu trúc của bơm hơi có thể được đảm bảo. Giả sử màng của bơm hơi đủ mạnh, nguy cơ trầm cảm sẽ thấp.

Tuy nhiên, có một vấn đề lớn với các tác nhân gây ra. Trong một môi trường giống như chân không như Mặt trăng, có rất ít sự bảo vệ khỏi các thiên thạch micromet (đá không gian nhỏ, tự nhiên hoặc các mảnh vụn không gian nhân tạo). Giảm áp lực thảm khốc có thể xảy ra nếu một viên đạn có vận tốc cao gây ra sự yếu kém trong màng. Có một số giải pháp, chẳng hạn như che phủ môi trường sống bơm hơi bằng một lớp regolith bảo vệ và két an toàn rộng rãi sẽ cần được đưa vào vị trí.

Một thiết kế (hình trái) sử dụng những chiếc gối bơm hơi khác để tạo ra một hình khối (thay vì hình dạng hình cầu tự nhiên hơn). Nhiều trong số những chiếc gối này có thể được căn chỉnh và thêm vào để tạo ra một khu định cư đang phát triển. Họ sẽ duy trì hình dạng của mình bằng cách sử dụng các chùm có độ bền kéo cao để chiến đấu chống lại vật liệu màng dưới đáy. Bảo vệ khỏi thiên thạch micromet và bức xạ mặt trời sẽ được cung cấp bởi regolith.

Vật cương cứng
Cương cứng cổ điển đã được thử nghiệm rộng rãi và là một hình thức xây dựng được thành lập. Tập trung vào việc dễ lắp ráp, một kế hoạch liên quan đến việc gửi các thành phần vào quỹ đạo Trái đất thấp. Một khung có thể dễ dàng được dựng lên và hoạt động như một hình tứ diện, hình lục giác hoặc bát diện để làm cơ sở cho việc thiết kế một mô-đun môi trường sống đơn giản. Sau khi hoàn thành, mô-đun có thể được chuyển đến Mặt trăng nơi nó sẽ được điều khiển vào một hạ cánh mềm. Phương pháp này sử dụng công nghệ hiện có và có thể là một trong những khái niệm khả thi hơn khi bắt đầu căn cứ Mặt trăng. Một cấu trúc cơ bản cũng có thể được xây dựng trên bề mặt mặt trăng theo cách tương tự.

Vật liệu địa phương
Cuối cùng, người ta hy vọng rằng một khu định cư trên Mặt trăng sẽ có cơ sở hạ tầng có khả năng khai thác vật liệu địa phương, chế tạo số lượng cơ bản và xây dựng các cấu trúc với rất ít hoặc không có đầu vào từ Trái đất. Mức độ tự chủ này sẽ được yêu cầu nếu một căn cứ Mặt trăng thịnh vượng sẽ thành công.

Tuy nhiên, để duy trì độ kín khít trong môi trường sống, một dạng bê tông mới sẽ cần được sản xuất. Tất cả các thành phần cho hỗn hợp bê tông mặt trăng có thể được tìm thấy trên Mặt trăng, mặc dù nước (và do đó hydro) sẽ ở mức cao. Vì Mặt trăng giàu lưu huỳnh, một loại bê tông khác (trừ nhu cầu về nước) có thể được tạo ra để hỗ trợ xây dựng môi trường sống có vũ trang và hình vòm. Một số vải địa kỹ thuật có thể được thực hiện thông qua một số tinh chỉnh tiên tiến, tạo ra các vật liệu có màng để niêm phong nội thất môi trường sống.

Xây dựng bằng vật liệu khai thác tại địa phương rất có thể sẽ là một trong những phương pháp xây dựng tiên tiến hơn trên Mặt trăng, do đó, trong giai đoạn đầu tiên, ít nhất, những người định cư sẽ phụ thuộc vào Trái đất để được hỗ trợ.

Ống dung nham
Các ống dung nham cổ đại dưới bề mặt mặt trăng tồn tại và có thể được sử dụng bởi thực dân. Sử dụng hệ thống hang động tự nhiên sẽ có nhiều lợi ích, chủ yếu là việc xây dựng tối thiểu sẽ được yêu cầu. Nhiều người ủng hộ cho kế hoạch này chỉ ra rằng có quá nhiều rủi ro liên quan đến các cấu trúc bề mặt bên trên, tại sao không sử dụng nơi trú ẩn tự nhiên thay thế? Các ống dung nham có thể được kết nối với nhau, cho phép các khu định cư lớn, ngoài ra chúng có thể dễ dàng bịt kín, cho phép môi trường sống có áp suất. Thực dân mặt trăng cũng sẽ được bảo vệ đầy đủ khỏi các thiên thạch micromet và bức xạ mặt trời.

Xe tăng

Để thu hẹp khoảng cách giữa một căn cứ bất động và một người di chuyển rất cơ động, căn cứ đầu tiên có thể bao gồm những người định cư sống và đi lại trong một lưu động Căn cứ mặt trăng. Trên thực tế, nhiều nhà thiết kế cho rằng giải pháp này có thể là một câu trả lời dài hạn cho tương lai của một thuộc địa trên Mặt trăng. Không giống như hiện tại Mặt trăng Nguyệt Buggy Cảnh (hình), các rovers tương lai sẽ lớn, có sức chứa nhiều người trong một cabin áp lực. Sử dụng máy động lực làm căn cứ có thể ảnh hưởng tiêu cực đến các quá trình chỉ có cơ sở tĩnh, cơ sở vĩnh viễn có thể đạt được (nghĩa là các hoạt động canh tác), nhưng một cơ sở lưu động sẽ cho phép người định cư tự do di chuyển khi và nơi cần thiết xung quanh cảnh quan mặt trăng.