بناء قاعدة القمر: الجزء 1 - التحديات والمخاطر

Send

لذا ، نريد الذهاب إلى القمر. ستريد شركات التعدين بلا شك إقامة معسكر هناك. إن السعي وراء العلم هو أيضًا عامل جذب كبير. لأي سبب من الأسباب ، للحفاظ على وجود على هذا القمر الصناعي المغبر الصغير ، سنحتاج إلى بناء قاعدة القمر. سواء كان ذلك على المدى القصير أو الطويل ، سيحتاج الإنسان إلى استعمار القمر. لكن أين نعيش؟ كيف يمكننا البقاء على قيد الحياة في هذا المشهد العدائي؟ هذا هو المكان الذي سيتدخل فيه المهندسون البنيويون ، لتصميم وبناء الموائل الأكثر تطرفًا على الإطلاق ...

تستحوذ المهام المأهولة إلى المريخ على الكثير من الأضواء فيما يتعلق بجهود الاستعمار ، لذلك فقد حان الوقت لبعض التركيز على المفاهيم الجارية والمستقرة لاستعمار القمر. لدينا حاليًا وسيلة للوصول إلى هناك (بعد كل شيء ، لقد مضى 40 عامًا تقريبًا على أبولو 11) وتقنيتنا متقدمة بما يكفي للحفاظ على الحياة في الفضاء ، والخطوة التالية هي البدء في البناء ... في هذه الدفعة الأولى من "بناء Moon Base "، ننظر إلى المشكلات العاجلة التي تواجه المهندسين عند تخطيط الموائل على المناظر الطبيعية القمرية.

يعتمد "بناء قاعدة القمر" على بحث قام به هايم بينارويا وليونارد برنولد ("هندسة قواعد القمر")

لا يزال الجدل محتدماً حول ما إذا كان يجب على الإنسان أن يستقر على القمر أو المريخ أولاً. غالبًا ما يُعتبر المريخ التحدي الأكبر للبشرية: العيش على كوكب آخر غير الأرض. ولكن تطل علينا خلال ليالي صافية هو القمر مشرق ويمكن تحقيقه. من هنا يمكننا أن نرى تفاصيل المشهد القمري بالعين المجردة ، وهي قريبة جدًا من الفلك عند مقارنتها بالكواكب ، بحيث يعتقد الكثيرون أن القمر يجب أن يكون أول ميناء للاتصال قبل أن نبدأ في الشهر السادس (في أفضل الأحوال) رحلة إلى الكوكب الأحمر. كما أنه يساعد كما كنا بالفعل ...

تحول الرأي إلى حد ما في السنوات الأخيرة من خطة "مارس دايركت" (في منتصف التسعينات) إلى فكرة "القمر أولاً" ، وقد أبرز هذا التحول مؤخرًا الرئيس الأمريكي جورج دبليو بوش عندما وضع خططًا في عام 2004 لإعادة تأسيس وجود على القمر قبل يمكننا البدء في التخطيط للمريخ. يبدو الأمر معقولا؛ لا يزال يتعين تحديد العديد من القضايا الفسيولوجية البشرية ، بالإضافة إلى أن تكنولوجيا الاستعمار لا يمكن اختبارها إلى أقصى حد إلا عندما ... جيد ... الاستعمار.

إن فهم كيفية تكيف جسم الإنسان مع الحياة في مستوى منخفض من الجاذبية وكيف ستعمل التقنيات الجديدة في موقع قريب بما فيه الكفاية من المنزل لن يكون فقط مؤكدًا للمستعمرين ورواد الفضاء على القمر ، بل سيكون منطقيًا أيضًا. استكشاف الفضاء أمر خطير بما فيه الكفاية ، والحد من مخاطر فشل المهمة سيكون حاسما لمستقبل استكشاف المأهولة من النظام الشمسي.

إذن ، أين تبدأ عند تصميم قاعدة القمر؟ على رأس قائمة "القيام" بالمهندسين الإنشائيين ، قد تتعرض مواد البناء للتلف عند تعرضها للفراغ. إن الضرر الناجم عن اختلافات درجات الحرارة الشديدة ، وتأثيرات النيازك الدقيقة عالية السرعة ، والقوى الخارجية العالية من الموائل المضغوطة ، وهشاشة المواد عند درجات حرارة منخفضة جدًا ، والتآكل التراكمي بواسطة الأشعة الكونية عالية الطاقة وجزيئات الرياح الشمسية ، كلها عوامل تؤثر بشكل كبير في مرحلة التخطيط. بمجرد تحديد جميع المخاطر ، يمكن أن يبدأ العمل في الهياكل نفسها.

يقوم القمر بسحب جاذبية 1/6 من الأرض ، لذلك سيُسمح للمهندسين ببناء هياكل أقل تقييدًا بالجاذبية. أيضا ، يجب استخدام المواد المحلية حيثما ومتى أمكن. ستكون تكاليف الإطلاق من الأرض لمواد البناء فلكية ، لذلك يجب تعدين مواد البناء بدلاً من استيرادها. على سبيل المثال ، يمكن استخدام النظام الشمسي القمري (حبيبات دقيقة من صخور القمر المسحوق) لتغطية أجزاء من الموائل لحماية المستوطنين من الأشعة الكونية المسببة للسرطان وتوفير العزل. وفقًا للدراسات ، يلزم سمك متراكم يبلغ 2.5 متر على الأقل لحماية جسم الإنسان إلى مستوى خلفية "آمن" من الإشعاع. سوف تكون هناك حاجة أيضًا إلى كفاءة عالية في الطاقة ، لذلك يجب أن تتضمن التصميمات مواد عازلة للغاية لضمان الحد الأدنى من فقدان الحرارة. يجب النظر في حماية إضافية من آثار النيزك لأن القمر له جو قريب من الصفر ضروري لحرق الحطام الفضائي الوارد. ربما تكون المساكن تحت الأرض فكرة جيدة؟

سيكون البناء الفعلي لقاعدة صعبًا للغاية في حد ذاته. من الواضح أن بيئة G المنخفضة تفرض بعض الصعوبة على عمال البناء للتجول ، ولكن عدم وجود مناخ سيثبت أنه مدمر للغاية. بدون التخزين المؤقت للهواء حول أدوات الحفر ، سيتم تضخيم الاحتكاك الديناميكي أثناء مهام الحفر ، مما يولد كميات هائلة من الحرارة. سوف تلتحم بتات الحفر والصخور ، مما يعيق التقدم. إذا كانت هناك حاجة إلى تنفيذ مهام الهدم ، فإن الانفجارات في الفراغ ستخلق عددًا لا يحصى من الصواريخ عالية السرعة التي تمزق أي شيء في طريقها ، مع عدم وجود جو لإبطائها. (لن ترغب في تناول العشاء في موطن قابل للنفخ أثناء أنشطة التعدين إذا كان هناك جزء صخري يحلق في طريقك ...) أيضًا ، فإن الغبار المقذوف سيحجب كل شيء ويستقر ، بشكل ثابت ، على الآلات ويلوث كل شيء. لن تكون عملية إزالة التلوث عن طريق أقفال الهواء فعالة بما يكفي لإزالة كل الغبار من بدلات الفضاء ، حيث سيتم ابتلاع غبار القمر وتنفسه - وهو خطر على الصحة لن نفهمه بالكامل حتى نصل إلى هناك.