AY ÜSSü İNŞA ETMEK: BöLüM 2 - HABITAT KAVRAMLARI

Send

Ay'da insanlı bir üs inşa etmek için planlar var. Muhtemelen tahmin edebileceğiniz gibi, ay “gayrimenkul” kurmak için insanlığı geri göndermenin birkaç tehlikesi ve tehlikesi vardır. Bu çok iyi, ama ay regolitinde ilk dayanağı nasıl kazanacağız? İhtiyaçlarımıza en iyi uyacak şekilde inşa edilebilen en iyi habitat yapısı ne olacak? Bu soruların, fikirlerini yayınlayan ve prototipler inşa eden yapı mühendislerinin bazı açık ve çok açık olmayan cevapları var…

“Ay Üssü Oluşturmak” konulu bu mini dizinin 1. Bölümünde astronotların ve gelecekteki kolonistlerin karşılaştığı bazı tehlikeler ana hatlarıyla belirtildi. Ay tozu (her ihtimalde) bir sağlık riski olabilir, mikrometeoritler ve diğer hız yapan mermiler basınçlı yapıları patlatabilir, Güneş'ten gelen yüksek enerjili parçacıklar korunmasız yerleşimleri ışınlayabilir, makinelere zarar vakumdan kaynaklanabilir… genellikle karışık bir kötü torba Haberler. Ama başka bir şey varsa, bizler oranları aşma ve başarılı olma yeteneğine sahibiz (eğer politika ve finans elbette izin veriyorsa!). Bu ikinci taksit, tüm olasılıkların üstesinden geldiğimizde Ay'daki ilk, geçici ve kalıcı yerleşimlere en iyi şekilde hizmet vermesi planlanan habitat yapısal kavramlarıyla ilgilidir.

“Ay Üssü İnşa Etmek” Haym Benaroya ve Leonhard Bernold (“Ay bazlarının mühendisliği“)

Ay kolonileri için birçok yapı türü önerilmiştir. Bununla birlikte, görev planlamacılarının ana odağı maliyet ve verimlilik üzerine odaklanmaktadır. Yeryüzünde üretilen yapılar, uygulanabilir olsa da, Dünya'nın derin yerçekimi kuyusundan kolayca fırlatılmasını sağlamak için çok hafif olmalıdır. Genellikle, ay yüzeyi üzerinde kurulacak ilk üslerin Dünya üzerine inşa edileceği öngörülmektedir, ancak bir kez bir insan (ve belki de robot) işçi / yerleşimcileri birliği ile bir operasyon tabanı kurulduğunda, yerel malzemeler çıkarılmalıdır. ve uydurma habitatlar in-situ (yani Ay üzerine inşa edilmiştir). Şu anda dikkate alınan yapıların bazıları aşağıda detaylandırılmıştır.

Şişme tasarımlar

Şişirilebilir habitatlar, hafif malzemeler kullanırken yaşam alanını optimize eden, her zaman favori olmuştur. Ay'ın atmosferi olmadığından (yüzeyinden “gazdan arındırılmış bazı çok gazların dışında”, karasal atmosferi (yaklaşık 1 atmosfer veya 101.325 Pa'ya) ve atmosferik gaz miktarlarını simüle etmek için herhangi bir habitatın yüksek basınç altında olması gerekir. Dışa doğru etkiyen yüksek kuvvetler nedeniyle (muhafaza edilen gaz basıncıyla), bir şişirilebilir malzemenin yapısal bütünlüğü sağlanabilir. Şişirilebilir zarın zarının yeterince güçlü olduğu varsayılırsa, basınçsızlık riski düşük olmalıdır.

Bununla birlikte, şişme ile ilgili büyük bir sorun var. Ay'ınki gibi vakum gibi bir ortamda, mikrometeoritlerden (küçük, doğal uzay kayaları veya yapay uzay döküntüleri) çok az koruma vardır. Yüksek hızlı bir merminin zarda bir zayıflığa neden olması durumunda katastrofik basınçsızlaştırma meydana gelebilir. Şişirilebilir habitatların bir koruyucu regolit tabakasıyla kaplanması gibi bazı çözümler vardır ve kapsamlı arıza kasalarının yerleştirilmesi gerekecektir.

Bir tasarım (soldaki resim) bir küboid şekil oluşturmak için şişirilebilir “yastıklar” kullanır (daha doğal küresel şekilden ziyade). Bu yastıkların çoğu, büyüyen bir yerleşim oluşturmak için hizalanabilir ve eklenebilir. Aşağıdaki membran malzemesine karşı savaşmak için yüksek gerilimli kirişler kullanarak şekillerini koruyacaklardır. Mikrometeoritlerden ve güneş radyasyonundan korunma regolit ile sağlanacaktır.

Erectables
Klasik erectables kapsamlı bir şekilde test edilmiştir ve yerleşik bir yapı şeklidir. Montaj kolaylığı üzerine odaklanan bir plan, bileşenleri düşük bir Dünya yörüngesine göndermeyi içerir. Bir çerçeve kolayca kurulabilir ve basit bir habitat modülünün tasarımını temel alacak bir dört yüzlü, altı yüzlü veya oktahedral şekil olarak hareket edebilir. Tamamlandığında, modül Ay'a gönderilebilir ve burada yumuşak bir inişe kontrol edilir. Bu yöntem mevcut teknolojiyi kullanır ve bir Ay üssüne başlamanın daha uygun konseptlerinden biri olabilir. Ay yüzeyi üzerinde benzer bir şekilde temel bir yapı da inşa edilebilir.

Yerel malzemeler
Sonuçta, Ay'daki bir yerleşimin yerel malzemeleri madencilik, temel miktarları üretme ve Dünya'dan çok az girdi içeren veya hiç girdi olmayan yapılar inşa edebilecek bir altyapıya sahip olması umulmaktadır. Gelişen bir Moon üssünün başarılı olması için bu özerklik derecesi gerekecektir.

Bununla birlikte, habitatlarda hava sızdırmazlığını korumak için yeni bir beton formunun üretilmesi gerekecektir. Ay beton karışımı için tüm bileşenler Ay'da bulunabilir, ancak su (ve dolayısıyla hidrojen) bir prim olacaktır. Ay sülfür zengini olduğundan, kemerli ve kubbeli habitatların inşasına yardımcı olmak için farklı bir beton türü (su ihtiyacı eksi) oluşturulabilir. Bazı "jeotekstiller", bazı gelişmiş rafinaj yoluyla, habitat iç mekanlarını mühürlemek için filmli malzemeler oluşturarak da yapılabilir.

Yerel olarak mayınlı malzemeler kullanarak bina büyük olasılıkla Ay'da daha gelişmiş inşaat yöntemlerinden biri olacaktır, bu nedenle en azından ilk aşamalarda yerleşimciler destek için Dünya'ya bağımlı olacaklardır.

Lav tüpleri
Ay yüzeyinin altındaki eski lav tüpleri vardır ve kolonistler tarafından kullanılabilir. Doğal mağara sistemlerini kullanmanın birçok yararı olacaktır, esasen asgari inşaat gerekecektir. Bu plan için birçok savunucu, yukarıdaki yüzey yapıları ile ilişkili çok fazla risk bulunduğuna işaret ediyor, neden doğal barınak kullanmıyorsunuz? Lav tüpleri birbirine bağlanabilir, bu da büyük yerleşimlere izin verir, ayrıca basınçlı habitatlara izin vererek kolayca kapatılabilir. Ay kolonicileri de mikrometeoritlerden ve güneş radyasyonundan yeterince korunacaklardır.

Rovers

Hareketsiz bir üs ile oldukça hareketli bir gezici arasındaki boşluğu kapatmak için, ilk üs, bir bölgede yaşayan ve seyahat eden yerleşimcilerden oluşabilir. fitil Ay üssü. Aslında, birçok tasarımcı bu çözümün Ay'daki bir koloninin geleceğine uzun vadeli bir cevap olabileceğini öne sürüyor. Mevcut ayın aksine "Moon Buggy" (resimde görülen), gelecekteki geziciler büyük olacak ve basınçlı bir kabinde birkaç kişiyi barındıracaktı. Roverslerin bir üs olarak kullanılması, sadece statik, kalıcı üslerin elde edebileceği süreçleri olumsuz etkileyebilir (yani, tarım faaliyetleri), ancak bir fitil kaidesi, yerleşimcilere ay manzarası etrafında ve gerektiğinde hareket etme özgürlüğü sağlayacaktır.