Praegu on plaanis Kuule mehitatud baasi ehitamine. Nagu arvata võis, võis inimkonna tagasi saatmine Kuu “kinnisvara” tekitamiseks olla üsna ohtlik ja ohtlik. See kõik on väga hästi, kuid kuidas me saame selle esimese jalajälje Kuu regolitis? Milline on parim elupaikade struktuuri vorm, mida saab ehitada meie vajadustele kõige paremini vastavaks? Nendele küsimustele on olemas mõned ilmsed ja mitte nii ilmsed vastused ehitusinseneridelt, kes juba avaldavad oma ideid ja ehitavad prototüüpe ...
Selle miniseeria 1. osas teemal “Kuubaasi ehitamine” on toodud välja mõned astronautide ja tulevaste kolonistide ees seisvad ohud. Kuutolm võib (suure tõenäosusega) olla terviserisk, mikrometeoriidid ja muud kiirusekiirgusega mürsud võivad lõhkeda survestatud struktuure, Päikesest pärit ülienergeetilised osakesed võivad kiiritada kaitsmata asulaid, vaakum võib masinaid kahjustada ... üldiselt on segatud kott uudised. Kuid kui midagi muud, on meil, inimestel, võimalus võita koefitsiendid ja saavutada edu (kui poliitika ja rahandus muidugi lubavad!). Teine osamakse tegeleb elupaiga struktuurikontseptsioonidega, mis on kavandatud kõige paremini teenima Kuu esimest, vahe- ja alalist asustust, kui ületame kõik koefitsiendid.
“Kuubaasi ehitamine” põhineb Haym Benaroya ja Leonhard Bernoldi uurimustel (“Kuu aluste projekteerimine“)
Kuukolooniate jaoks on pakutud mitut tüüpi struktuure. Missioonide kavandajate jaoks on põhirõhk kulul ja tõhususel. Ehkki Maa peal valmistatud konstruktsioonid on elujõulised, peaksid nad olema väga kerged, et võimaldada hõlpsat väljalaskmist Maa sügavast gravitatsioonikaevust. Üldiselt nähakse ette, et esimesed Kuu pinnale rajatavad alused rajatakse Maa peale, kuid kui operatsioonide baas on loodud, siis inim- (ja võib-olla ka robot) töötajate / asunike kontingendiga tuleks kaevandada kohalikud materjalid. ja elupaigad valmistatud in situ (st ehitatud Kuule). Allpool on toodud mõned struktuurid, mida praegu kaalutakse.
Täispuhutavad kujundused
Täispuhutavad elupaigad on alati olnud lemmikud, optimeerides elamispinda, kasutades samas kergeid materjale. Kuna Kuul puudub atmosfäär (välja arvatud mõned väga õhukesed gaasid, mis on selle pinnast “välja heitgaasidena”), oleks maapealse atmosfääri (umbes 1 atmosfäärini ehk 101 325 Pa) ja atmosfääri gaasikoguste simuleerimiseks vaja mis tahes elupaika. Väljapoole (püsiva gaasirõhu mõjul) toimivate suurte jõudude tõttu on võimalik tagada täispuhutava konstruktsiooni terviklikkus. Eeldades, et täispuhutava membraan on piisavalt tugev, peaks rõhu vähenemise oht olema väike.
Kummidega on siiski tohutu probleem. Niisuguses vaakumisarnases keskkonnas nagu Kuu on mikrometeoriitide (väikeste looduslike kosmosekivide või inimtegevusest tuleneva kosmoseprügi) eest vähe kaitstud. Kui suure kiirusega mürsk põhjustab membraani nõrkust, võib tekkida katastroofiline rõhu alandamine. On olemas mõned lahendused, näiteks täispuhutavate elupaikade katmine kaitsva regoliidi kihiga, ja selleks tuleb kasutusele võtta ulatuslikud tõrkeseifid.
Üks kujundus (pildil vasakul) kasutab risttahukakujulise kuju loomiseks täispuhutavaid “padju” (mitte loomulikuma sfäärilise kujuga). Paljusid neist patjadest saab kasvava asula loomiseks joondada ja lisada. Nad säilitaksid oma kuju, kasutades lõõtsuva membraanimaterjali vastu võitlemiseks tugevaid talasid. Kaitse mikrometeoriitide ja päikesekiirguse eest tagatakse regoliidiga.
Erectables
Klassikalisi püstitatavaid tooteid on laialdaselt testitud ja need on väljakujunenud ehitusvorm. Keskendudes kokkupaneku lihtsusele, hõlmab üks plaan komponentide saatmist madalale Maa orbiidile. Raam on hõlpsasti püstitatav ja toimib tetraeedrise, heksaedrilise või oktaedrilise kujuga, millest saab lihtsa elupaigamooduli kujunduse aluseks. Pärast valmimist võiks mooduli toimetada Kuule, kus see juhitakse pehmeks maandumiseks. See meetod kasutab olemasolevat tehnoloogiat ja võib olla üks Kuu baasi loomise teostatavamaid kontseptsioone. Samuti võiks sarnaselt moodustada kuuse pinnale põhistruktuuri.
Kohalikud materjalid
Lõppkokkuvõttes loodetakse, et Kuu asulal on infrastruktuur, mis on võimeline kaevandama kohalikke materjale, valmistama põhikoguseid ja ehitama ehitisi, millelt Maa sisend on vähene või puudub üldse. Sellise autonoomsuse saavutamine on eduka Kuu baasi õnnestumiseks vajalik.
Elupaigatiheduse säilitamiseks oleks vaja siiski uut tüüpi betooni valmistada. Kõik Kuuse betoonisegu komponendid võivad leida Kuult, ehkki vesi (ja seetõttu ka vesinik) on hinnas. Kuna Kuu on väävlirikas, võidakse kaarekujuliste ja kuplikujuliste elupaikade rajamiseks luua teistsugust betooni tüüpi (miinus veevajadus). Mõningaid “geotekstiile” võib valmistada ka täiustatud rafineerimise teel, luues kilematerjalid elupaiga interjööri tihendamiseks.
Kohalikult kaevandatud materjalidest ehitamine on tõenäoliselt üks arenenumaid Kuu ehitusmeetodeid, nii et vähemalt esimestes etappides sõltuvad asunikud toetuse saamiseks Maast.
Laavatorud
Muistsed laava torud on Kuu pinna all olemas ja kolonistid võivad neid kasutada. Looduslike koobastesüsteemide kasutamisel on palju eeliseid, põhimõtteliselt see, et oleks vaja minimaalset ehitust. Paljud selle plaani pooldajad märgivad, et pinnapealsete struktuuridega on seotud liiga palju riske, miks mitte kasutada selle asemel looduslikku varjualust? Laavatorud võivad olla omavahel ühendatud, võimaldades suuri asulaid, samuti võivad need olla hõlpsasti suletavad, võimaldades survestatud elupaiku. Kuukolonistid on piisavalt kaitstud ka mikrometeoriitide ja päikesekiirguse eest.
Rovers
Liikumatu baasi ja väga liikuva roveri vahelise lõhe ületamiseks võib esimene alus koosneda asunikest, kes elavad ja reisivad möirgamine Kuu alus. Tegelikult arvavad paljud disainerid, et see lahendus võib olla pikaajaline vastus Kuu koloonia tulevikule. Erinevalt praegusest kuust “Moon Buggy” (pildil), oleksid tulevased roverid suured, mahutades survestatud salongi mitu inimest. Roverite kasutamine alusena võib negatiivselt mõjutada vaid staatilisi püsivaid aluseid (s.h. põllumajandustegevust), kuid kihutav alus võimaldaks asukatel vabalt liikuda Kuu maastiku ümbruses.
- Kuubaasi ehitamine: 1. osa - väljakutsed ja ohud
- Kuubaasi ehitamine: 2. osa - elupaiga kontseptsioonid
- Kuu aluse ehitamine: 3. osa - konstruktsiooni projekteerimine
- Kuubaasi ehitamine: 4. osa - infrastruktuur ja transport
“Kuubaasi ehitamine” põhineb Haym Benaroya ja Leonhard Bernoldi uurimustel (“Kuu aluste projekteerimine“)
