בניית בסיס ירח: חלק ב '- מושגי בית גידול

Send

ישנן תוכניות לבנות בסיס מאויש על הירח. כפי שבטח הייתם מנחש, יש לא מעט סכנות וסכנות הכרוכות בהחזרת המין האנושי להקים "נדל"ן" ירחי. כל זה טוב מאוד, אבל איך נשיג דריסת רגל ראשונה זו בריגולית הירח? מה תהיה הצורה הטובה ביותר של מבנה בית הגידול שניתן לבנות כך שתתאים בצורה הטובה ביותר לצרכים שלנו? לשאלות אלה יש כמה תשובות ברורות ולא כה ברורות של מהנדסי הבנייה שכבר מפרסמים את רעיונותיהם ובונים אבות טיפוס ...

בחלק הראשון של מיני סדרה זו בנושא "בניית בסיס ירח", תוארו כמה מהסכנות העומדות בפני אסטרונאוטים וקולוניסטים עתידיים. אבק ירח יכול (ככל הנראה) להיות סיכון בריאותי, מיקרומטריטים ושקעים מהירים אחרים עלולים לפרוץ מבנים בלחץ, חלקיקים אנרגטיים מאוד מהשמש עלולים להקרין יישובים לא מוגנים, נזק למכונות יכול להיגרם בגלל הוואקום ... בדרך כלל שקית מעורבת של רע חדשות. אבל אם משהו אחר, אנו בני האדם יש את היכולת לנצח את הסיכויים ולהצליח (אם פוליטיקה וכספים מאפשרים כמובן!). הפרק השני הזה עוסק בתפיסות מבניות הגידול המתוכננות לשרת בצורה הטובה ביותר את היישובים הראשונים, הביניים והקבעיים על הירח כאשר אנו מתגברים על כל הסיכויים.

"בניית בסיס ירח" מבוסס על מחקר של חיים בנארויה ולאונרד ברנולד ("הנדסת בסיסי ירח“)

סוגים רבים של מבנים הוצעו למושבות ירח. עם זאת, המוקד העיקרי של מתכנני המשימה מתמקד בעלויות ויעילות. מבנים המורכבים על פני כדור הארץ, אמנם קיימים, יצטרכו להיות קלים מאוד בכדי לאפשר שיגור קל אל מחוץ לבאר הכבידה העמוקים של כדור הארץ. בדרך כלל ניתן לחזות כי הבסיסים הראשונים שיוקמו על פני הירח ייבנו על פני כדור הארץ, אך לאחר שתוקם בסיס פעולות, עם תנאי של עובדים / מתנחלים אנושיים (ואולי רובוטים), יש לכרות חומרים מקומיים. ובתי גידול מפוברקים במקום (כלומר בנוי על הירח). להלן פירוט של חלק מהמבנים הנחשבים כעת.

עיצובים מתנפחים

בתי גידול מתנפחים היו תמיד חביבים על אופטימיזציה של שטח המגורים תוך שימוש בחומרים קלים. מכיוון שלירח אין אטמוספרה (מלבד שכמה גזים מאוד קלים ה"מוצאים "משטחו), כל בית גידול היה צריך ללחוץ מאוד על מנת לדמות את האטמוספרה היבשתית (לכמה אטמוספירה או 101,325 פאבה) וכמויות גז אטמוספרי. בגלל הכוחות הגבוהים הפועלים כלפי חוץ (על ידי לחץ הגז הנשמר), ניתן להבטיח שלמות מבנית של מתנפח. בהנחה שהממברנה של המתנפח חזקה דיה, הסיכון לדיכאון צריך להיות נמוך.

עם זאת ישנה בעיה מסיבית עם מתנפחים. בסביבה דמויית ואקום כמו הירח, קיימת הגנה מועטה מפני מיקרומטוריטים (סלעי חלל קטנים וטבעיים או פסולת חלל מעשה ידי אדם). דיכאון קטסטרופלי עלול להתרחש אם טיל במהירות גבוהה גורם לחולשה בקרום. ישנם כמה פתרונות, כגון כיסוי בתי הגידול המתנפחים בשכבה של ריגולית מגן, ויהיה צורך למקם כספות נרחבות.

עיצוב אחד (בתמונה משמאל) משתמש ב"כריות "מתנפחות כדי ליצור צורה קובובית (ולא בצורה הכדורית הטבעית יותר). ניתן ליישר ולהתחבר לרבים מהכריות הללו כדי ליצור יישוב צומח. הם ישמרו על צורתם על ידי שימוש בקורות מתיחה גבוהה כדי להילחם נגד חומר הממברנה השוחקת. ההגנה מפני מיקרומטריטים וקרינת השמש תינתן על ידי רגולית.

זקפים
זיקוקים קלאסיים נבדקו בהרחבה והם סוג בנייה מבוסס. עם דגש על קלות ההרכבה, תוכנית אחת כוללת שליחת רכיבים למסלול כדור הארץ נמוך. ניתן להקים בקלות מסגרת ולפעול כצורה טטרהדרלית, הקסאהדרלית או אוקטאהדרלית שבאמצעותה ניתן לבסס את העיצוב של מודול בית גידול פשוט. לאחר השלמתו, ניתן לשלוח את המודול לירח שם הוא ישולק לנחיתה רכה. שיטה זו עושה שימוש בטכנולוגיה קיימת ויכולה להיות אחד המושגים היותר אפשריים של התחלת בסיס ירח. ניתן לבנות מבנה בסיסי גם על פני הירח באופן דומה.

חומרים מקומיים
בסופו של דבר, יש לקוות שלישוב על הירח יהיה תשתית המסוגלת לכריית חומרים מקומיים, לייצר כמויות בסיסיות ולבנות מבנים עם מעט או ללא קלט מכדור הארץ. דרגה זו של אוטונומיה תידרש אם יצליח בסיס ירח משגשג.

עם זאת, כדי לשמור על אטימות האוויר בתוך בתי הגידול, יהיה צורך לייצר צורה חדשה של בטון. ניתן למצוא את כל הרכיבים לתערובת בטון ירח על הירח, אם כי מים (ולכן מימן) יהיו בפרמיה. מכיוון שהירח עשיר בגופרית, עשוי סוג אחר של בטון (פחות הצורך במים) שנוצר כדי לסייע בבניית בתי גידול קשתיים וכיפתיים. כמה "גיאו-טקסטילים" עשויים להתבצע גם באמצעות כמה זיקוק מתקדם, ויוצרים חומרים סרטיים לאיטום פנים של בתי גידול.

בנייה באמצעות חומרים ממוקשים מקומית תהיה ככל הנראה אחת משיטות הבנייה המתקדמות יותר על הירח, כך שבשלבים הראשונים לפחות, מתיישבים יהיו תלויים בכדור הארץ לתמיכה.

צינורות לבה
צינורות לבה עתיקים מתחת לפני השטח של הירח קיימים ועשויים לשמש אותם על ידי הקולוניסטים. שימוש במערכות מערות טבעיות יביא ליתרונות רבים, בעיקר שנדרשת בנייה מינימלית. תומכים רבים בתוכנית זו מציינים כי ישנם יותר מדי סיכונים הקשורים למבנים מעל פני השטח, מדוע לא להשתמש במקלט טבעי במקום זאת? צינורות לבה עשויים להיות מחוברים זה בזה, ומאפשרים התנחלויות ניכרות, וגם הם עשויים להיות אטומים בקלות, מה שמאפשר בתי גידול בלחץ. מתיישבי הירח יהיו מוגנים מספיק מפני מיקרומטריטים וקרינת שמש.

רוברים

כדי לגשר על הפער בין בסיס לא נייד לנגר נייד ביותר, הבסיס הראשון עשוי להיות מורכב מתנחלים הגרים ונוסעים באזור משוטט בסיס ירח. למעשה, מעצבים רבים מציעים שפתרון זה עשוי להיות תשובה לטווח הארוך לעתיד מושבה על הירח. שלא כמו הירח הנוכחי "ירח באגי" (בתמונה), הסוחרים העתידיים יהיו גדולים, שיוכלו להכיל כמה אנשים בתוך בקתה בלחץ. השימוש בסוודרים כבסיס עשוי להשפיע לרעה על תהליכים רק סטטיים, בסיסים קבועים יכולים להשיג (כלומר פעילויות חקלאיות), אך בסיס נודד יאפשר למתנחלים את החופש לנוע מתי ובמקום שנדרש סביב נוף הירח.