У цей захоплюючий, але складний період дослідження космосу час швидко наближається до серйозних дизайнерських концепцій перших місць існування, які будуть побудовані на місячному ландшафті. У попередніх статтях ми розглядали небезпеки, пов'язані з таким починанням, ми розглядали доступні нам структури, ми навіть деталізували конкретну конструкцію, схожу на ангари, яка може використовувати матеріали, що видобуваються на місцях. Тепер ми розглянемо можливі елементи інфраструктури, які знадобляться для підтримки життєздатної колонії на Місяці. Флоріан Русс, інженер-конструктор, який працює над майбутнім середовищем існування в екстремальних умовах, також знадобився певний час з журналом "Космічний журнал", щоб висловити свою думку про майбутнє людства на місячному ґрунті ...
Уявіть, що намагаєтеся побудувати споруду на поверхні Місяця. Дві найбільші перешкоди, з якими зіткнуться перші місячні поселенці, - це дуже низька гравітація та дрібний пил, що спричиняє всілякі будівельні проблеми. Хоча, мабуть, ймовірно, що перші місця існування будуть побудовані автоматизованими процесами, перш ніж людство навіть ступить на Місяць, виготовлення інфраструктури для поселення буде першочерговим питанням для інженерів, тому будівництво може бути зроблено максимально ефективно.
Інфраструктура буде одним з найважливіших факторів, що стосується планувальників місій. Як виготовлятимуть будівельні матеріали? Як буде поставлятися матеріал будівельним працівникам? Яким чином дорогоцінна вода та їжа будуть доставлятися до новосільної місячної колонії? Чи може транспортувати транспортні засоби з А до Б з невеликими зусиллями?
Історичні приклади ефективності ефективної транспортної інфраструктури можна побачити в згуртованості міст навколо річок (традиційно найшвидший спосіб транспортування людей та матеріалів по країні). Канали сприяли оживленню міст під час промислової революції у Великобританії наприкінці 18 століття. Оскільки в останній половині 19 століття залізничні лінії пов'язували Схід і Захід Північної Америки, прискорення приросту населення зазнавали люди, які викорінювали та «одомашнювали» нові, доступні фермерські угіддя. Протягом останніх 50 років „Ефект автостради Південної Каліфорнії” є відповідальним за розповсюдження АЗС, ресторанів, магазинів, а за ними - житлові райони для робітників - врешті цілі міста і міста базуються на простоті доступу для транспортування.
Майбутня пілотована колонізація Місяця та Марса, швидше за все, буде ґрунтуватися на аналогічному принципі; успіх місячного поселення буде сильно залежати від ефективності транспортної структури.
Мабуть, найбільше транспортування навколо Місяця буде залежати від колісних методів, виходячи з наземних транспортних засобів та перевірених «Місячних баггі» з місій «Аполлон» у 1960–70-х роках. Однак є деякі суттєві недоліки. Розглядаючи цю проблему, Флоріан Русс, інженер-конструктор і співпрацівець з Хаймом Бенароя (публікація якої базується на цій статті) вказує на деякі проблеми з цим видом транспорту:
“Для будь-якої місії завжди буде потреба в індивідуальному перевезенні, і очевидним рішенням є якийсь колісний транспортний засіб. Але є кілька серйозних проблем із цим рішенням:
- Зменшена тяга. 1/6 сили тяжіння та місячний ґрунт роблять тягу проблемою подібно до того, як Дух та можливість Марса на Марсі можна легко застрягнути або потребувати багато сил, щоб обійти його.
- Пил. Досвід "Аполлона" показує, що велика кількість пилу осідає на колісних машинах. Ця пил небезпечна для машин і людей при вдиху.”
- Флоріан Русс (приватне спілкування)
Тож подорож навколо модифікованого «дюн-баггі» може не відповісти на встановлену базу Місяця, якась форма дорожньої інфраструктури знадобиться, якщо використовувати колісні перевезення.
Порушення пилу на місячній поверхні - це далеко не незначна проблема. З досвіду НАСА з місіями "Аполлон", безумовно, найбільшим фактором у формуванні пилу був зліт та посадка місячних модулів. 50% реголіту менше дрібного піску і приблизно на 20% менше, ніж "запилений" 0,02 мм, який зберег перші відбитки завантаження Ніла Армстронга. Саме цей дуже тонкий компонент реголіту може викликати безліч механічних проблем та здоров'я:
- Погіршення зору
- Неправильні показання приладу
- Пилове покриття
- Втрата тяги
- Забивання механізмів
- Зношення
- Проблеми теплового контролю
- Несправності ущільнення
- Вдихання
Тому здається очевидним, що створення пилу має бути зведено до мінімального рівня, оскільки цей фактор може стати серйозною перешкодою для інфраструктури населеного пункту.
Дороги були б ідеальною відповіддю до нової місячної колонії. Вони забезпечили колісні транспортні засоби настільки необхідною тягою (тим самим мати ударний ефект при економії палива автомобіля) і, можливо, значно знизить кількість пилової суспензії, особливо якщо дорожнє покриття підняте над навколишнім реголітом. Однак дороги мають свої недоліки. Вони коштують надзвичайно дорого і їх може бути дуже складно побудувати. Злиття реголіту з утворенням жорсткої поверхні може бути відповіддю, але, як вказував Русс, "... для цього потрібні величезні енергії, які неможливо забезпечити тільки сонячною енергією". Отже, для виконання такої конструкції знадобиться альтернативна форма енергії.
Хоча будівництво доріг було б дуже бажаним, воно може бути неможливим, принаймні на ранніх стадіях розвитку місячних поселень. Одним із нових напрямків розвитку альтернативного космічного транспорту є спосіб вертикального зльоту та посадки, але, як було зазначено раніше, зліт і посадка з ракетними двигунами утворюють величезну кількість пилу. Але якщо на Місяці буде декілька баз, це може бути ймовірністю, "... багато людей рекомендують різні рішення для маршрутів, які часто використовуються, наприклад, як дістатися з посадкової площадки до населеного пункту або від одного населеного пункту до іншого". Русс додає.
Ще одне рішення - це усталений вид перевезення. Повністю уникаючи контакту з поверхнею, тим самим знижуючи пил і уникаючи перешкод, місячна канатна дорога може бути життєздатною можливістю. Мабуть, така транспортна мережа канатної дороги була б дуже ефективною. "На Місяці будуть можливі дуже великі прольоти, тому вартість інфраструктури не надмірна", - зазначає Русс. Ця можливість серйозно розглядається планувальниками місячних поселень.
Озираючись на попередні статті цієї серії, Флоріан Русс коментує, чи можуть місячні бази бути мобільними, і вказує на деякі серйозні труднощі, з якими стикаються планувальники селищ, якщо використовуватимуться матеріали, що видобуваються на місцях:
“Я не великий фанат мобільних баз. Така система, яка включає в себе генерацію електроенергії, комунікації і особливо довгостроковий захист від метеороїдів та радіації, мені не здається можливою. Але колісні транспортні засоби можуть бути під тиском конструкцій, здатних виконувати кількаденні наукові місії. Це було б хорошим рішенням для розширення можливостей постійної бази.
“Місцеві матеріали є важливим, але складним питанням. Поки що моє дослідження показало, що лише після встановлення певної присутності та набуття досвіду роботи з місячними та матеріалів, ми зможемо наважитися і створити місця існування з місцевих матеріалів. Звичайно, не перед тим, як людина ступить на Місяць. І, будь ласка, забудьте про цитований місячний бетон! Для цього уявного матеріалу так багато виставок, що я навіть не хочу починати згадувати їх. Єдине раннє місцеве застосування матеріалів, яке я бачу, - захист від метеороїдів та радіації з використанням реголіту як захисного матеріалу.”
- Побудова бази місяця: Частина 1 - виклики та небезпеки
- Побудова бази місяця: Частина 2 - Концепції середовища проживання
- Побудова бази Місяця: Частина 3 - Структурне проектування
- Побудова бази місяця: Частина 4 - Інфраструктура та транспорт
"Побудова бази Місяця" заснована на дослідженнях Хейма Бенароя та Леонарда Бернольда ("Техніка місячних баз“)
Плюс ексклюзивне інтерв'ю з Флоріаном Руссом, інженером-конструктором екстремальних середовищ існування та засновником Хабітат для екстремальних середовищ - ВОН2
-Флоріан Русе, приватне спілкування.
Велика подяка Флоріану Руесу за час, який він доклав до цієї статті. Для отримання додаткової інформації про його роботу та надзвичайні умови середовища проживання у середовищі відвідайте веб-сайт за адресою: HE-squared.com.
Щоб отримати додаткові відомості про майбутнє місячне поселення, ознайомтеся з Місячним суспільством та спільним ресурсом Lunarpedia.
