แผนการกำลังดำเนินการเพื่อสร้างฐานบรรจุบนดวงจันทร์ ในขณะที่คุณอาจเดาได้ว่ามีอันตรายและอันตรายอยู่บ้างที่ส่งมนุษย์กลับมาเพื่อสร้าง "อสังหาริมทรัพย์" ทางจันทรคติ ทั้งหมดนี้เป็นสิ่งที่ดีมาก แต่เราจะได้รับการตั้งหลักแรกในทางจันทรคติ regolith ได้อย่างไร อะไรคือรูปแบบโครงสร้างที่อยู่อาศัยที่ดีที่สุดที่สามารถสร้างให้เหมาะกับความต้องการของเรามากที่สุด คำถามเหล่านี้มีคำตอบที่ชัดเจนและไม่ชัดเจนนักจากวิศวกรโครงสร้างที่ได้เผยแพร่แนวคิดและการสร้างต้นแบบแล้ว ...
ในส่วนที่ 1 ของมินิซีรีส์เรื่อง "การสร้างฐานทัพดวงจันทร์" อันตรายบางอย่างที่เผชิญกับนักบินอวกาศและอาณานิคมในอนาคต ฝุ่นจากดวงจันทร์อาจเป็นความเสี่ยงต่อสุขภาพ micrometeorites และขีปนาวุธเร่งความเร็วอื่น ๆ อาจระเบิดโครงสร้างที่มีแรงดันอนุภาคที่มีพลังสูงจากดวงอาทิตย์สามารถฉายรังสีการตั้งถิ่นฐานที่ไม่มีการป้องกันความเสียหายต่อเครื่องจักรอาจเกิดจากสูญญากาศ ... โดยทั่วไป ข่าว. แต่หากมีสิ่งอื่นใดมนุษย์เรามีความสามารถในการเอาชนะโอกาสและประสบความสำเร็จ (ถ้าการเมืองและการเงินให้แน่นอน!) ภาคที่สองนี้เกี่ยวข้องกับแนวคิดโครงสร้างที่อยู่อาศัยที่วางแผนไว้ว่าจะให้บริการการตั้งถิ่นฐานครั้งแรกระหว่างกาลและถาวรบนดวงจันทร์ได้ดีที่สุดเมื่อเราเอาชนะอัตราต่อรองทั้งหมด
“ การสร้างฐานดวงจันทร์” อ้างอิงจากการวิจัยของ Haym Benaroya และ Leonhard Bernold (“วิศวกรรมฐานดวงจันทร์“)
มีการเสนอโครงสร้างหลายประเภทสำหรับอาณานิคมบนดวงจันทร์ อย่างไรก็ตามจุดสนใจหลักสำหรับนักวางแผนภารกิจมุ่งเน้นไปที่ต้นทุนและประสิทธิภาพ โครงสร้างที่สร้างขึ้นบนโลกในขณะที่ทำงานได้นั้นจะต้องมีน้ำหนักเบามากเพื่อให้สามารถปล่อยออกมาจากหลุมความโน้มถ่วงลึกของโลกได้ง่าย โดยทั่วไปแล้วจะเห็นว่าฐานแรกที่สร้างขึ้นบนพื้นผิวดวงจันทร์นั้นจะถูกสร้างขึ้นบนโลก แต่เมื่อฐานปฏิบัติการถูกจัดตั้งขึ้นโดยมีคนงาน / ผู้เข้ามาตั้งถิ่นฐานในท้องถิ่น และที่อยู่อาศัยประดิษฐ์ขึ้น ในแหล่งกำเนิด (เช่นสร้างขึ้นบนดวงจันทร์) โครงสร้างที่กำลังพิจารณาบางส่วนมีรายละเอียดด้านล่าง
การออกแบบที่ทำให้พอง
ที่อยู่อาศัยที่ทำให้พองได้เสมอที่ชื่นชอบเพิ่มประสิทธิภาพพื้นที่ใช้สอยในขณะที่ใช้วัสดุที่มีน้ำหนักเบา เนื่องจากดวงจันทร์ไม่มีชั้นบรรยากาศ (นอกจากก๊าซบางส่วนที่เป็น“ แก๊ส” บางส่วนจากพื้นผิวของมัน) ที่อยู่อาศัยใด ๆ จะต้องมีแรงดันสูงเพื่อจำลองบรรยากาศชั้นบรรยากาศ (ประมาณ 1 บรรยากาศหรือ 101,325 Pa) และปริมาณก๊าซในบรรยากาศ เนื่องจากแรงกระทำสูงออกไปข้างนอก (โดยความดันก๊าซที่ได้รับการบำรุงรักษา) จึงสามารถมั่นใจได้ว่าโครงสร้างที่สมบูรณ์ของพอง สมมติว่าเมมเบรนของพองมีความแข็งแรงเพียงพอความเสี่ยงของการลดความดันควรจะต่ำ
อย่างไรก็ตามมีปัญหาใหญ่กับ inflatables ในสภาพแวดล้อมที่เหมือนสุญญากาศเช่นเดียวกับดวงจันทร์มีการป้องกันเล็กน้อยจาก micrometeorites (หินอวกาศขนาดเล็กธรรมชาติหรือเศษพื้นที่มนุษย์สร้างขึ้น) ภาวะซึมเศร้ารุนแรงอาจเกิดขึ้นได้หากกระสุนปืนความเร็วสูงทำให้เกิดความอ่อนแอในเยื่อหุ้มเซลล์ มีวิธีแก้ปัญหาบางอย่างเช่นครอบคลุมที่อยู่อาศัยที่พองได้ด้วยชั้นของการป้องกัน regolith และตู้นิรภัยล้มเหลวอย่างกว้างขวางจะต้องมีการวาง
หนึ่งการออกแบบภาพซ้าย) ใช้ "หมอน" ที่พองได้เพื่อสร้างรูปทรงลูกบาศก์ (แทนที่จะเป็นรูปทรงกลมที่เป็นธรรมชาติมากขึ้น) หมอนเหล่านี้จำนวนมากสามารถจัดตำแหน่งและเพิ่มเข้ามาเพื่อสร้างการตั้งถิ่นฐานที่เพิ่มขึ้น พวกเขาจะรักษารูปร่างของพวกเขาโดยใช้คานแรงดึงสูงเพื่อต่อสู้กับวัสดุเมมเบรนต่อไปนี้ การป้องกันจาก micrometeorites และรังสีดวงอาทิตย์จะได้รับจาก regolith
Erectables
คลาสสิก erectables ได้รับการทดสอบอย่างกว้างขวางและเป็นรูปแบบที่กำหนดของการก่อสร้าง ด้วยการมุ่งเน้นที่ความสะดวกในการประกอบแผนหนึ่งเกี่ยวข้องกับการส่งส่วนประกอบไปยังวงโคจรโลกที่ต่ำ เฟรมสามารถสร้างได้อย่างง่ายดายและทำหน้าที่เป็นรูปทรงจัตุรมุข hexahedral หรือแปดด้านซึ่งฐานการออกแบบของโมดูลที่อยู่อาศัยที่เรียบง่าย เมื่อเสร็จสมบูรณ์แล้วโมดูลจะถูกส่งไปยังดวงจันทร์ซึ่งจะถูกควบคุมในการลงจอดที่นุ่มนวล วิธีนี้ใช้เทคโนโลยีที่มีอยู่และอาจเป็นหนึ่งในแนวคิดที่เป็นไปได้มากขึ้นในการเริ่มต้นฐานดวงจันทร์ นอกจากนี้ยังสามารถสร้างโครงสร้างพื้นฐานบนพื้นผิวดวงจันทร์ในแบบเดียวกัน
วัสดุท้องถิ่น
ในที่สุดก็หวังว่าการตั้งถิ่นฐานบนดวงจันทร์จะมีโครงสร้างพื้นฐานที่มีความสามารถในการขุดวัสดุในท้องถิ่นผลิตในปริมาณพื้นฐานและการสร้างโครงสร้างที่มีการป้อนข้อมูลน้อยหรือไม่มีเลยจากโลก ระดับของความเป็นอิสระนี้จะต้องใช้ถ้าฐานดวงจันทร์ที่เจริญรุ่งเรืองจะประสบความสำเร็จ
อย่างไรก็ตามเพื่อรักษาความแน่นหนาภายในที่อยู่อาศัยรูปแบบใหม่ของคอนกรีตจะต้องมีการผลิต ส่วนประกอบทั้งหมดสำหรับการผสมคอนกรีตบนดวงจันทร์สามารถพบได้บนดวงจันทร์แม้ว่าน้ำ (และดังนั้นไฮโดรเจน) จะอยู่ในระดับพรีเมี่ยม ในขณะที่ดวงจันทร์มีกำมะถันสูงอาจมีการสร้างคอนกรีตประเภทต่าง ๆ (ลบความต้องการน้ำ) เพื่อช่วยในการสร้างที่อยู่อาศัยแบบทรงกลมและทรงกลม "geotextiles" บางอย่างอาจทำผ่านการกลั่นขั้นสูงบางอย่างสร้างวัสดุฟิล์มเพื่อปิดผนึกการตกแต่งภายในที่อยู่อาศัย
อาคารที่ใช้วัสดุที่ขุดในท้องถิ่นมักจะเป็นหนึ่งในวิธีการก่อสร้างขั้นสูงบนดวงจันทร์ดังนั้นในระยะแรกอย่างน้อยผู้ตั้งถิ่นฐานจะต้องพึ่งพาโลกเพื่อรับการสนับสนุน
ท่อลาวา
ท่อลาวาโบราณใต้พื้นผิวดวงจันทร์มีอยู่และอาจถูกใช้โดยชาวอาณานิคม การใช้ระบบโพรงธรรมชาติจะมีประโยชน์มากมายโดยหลักแล้วจะต้องมีการก่อสร้างน้อยที่สุด ผู้สนับสนุนหลายคนสำหรับแผนนี้ชี้ว่ามีความเสี่ยงมากเกินไปที่เกี่ยวข้องกับโครงสร้างพื้นผิวด้านบนทำไมไม่ใช้ที่พักพิงธรรมชาติแทน ท่อลาวาอาจเชื่อมต่อกันทำให้มีการตั้งถิ่นฐานที่ใหญ่มากและอาจถูกปิดผนึกได้ง่ายช่วยให้สามารถอยู่อาศัยที่มีแรงดันได้ อาณานิคมทางจันทรคติจะได้รับการคุ้มครองอย่างเพียงพอจาก micrometeorites และรังสีดวงอาทิตย์
โรเวอร์ส
เพื่อเชื่อมช่องว่างระหว่างฐานที่เคลื่อนที่ไม่ได้และรถแลนด์โรเวอร์เคลื่อนที่ได้สูงฐานแรกอาจประกอบด้วยผู้ตั้งถิ่นฐานที่อาศัยและเดินทางใน การท่องเที่ยว ฐานดวงจันทร์ ในความเป็นจริงนักออกแบบหลายคนแนะนำว่าวิธีนี้อาจเป็นคำตอบในระยะยาวต่ออนาคตของอาณานิคมบนดวงจันทร์ ไม่เหมือนกับดวงจันทร์ปัจจุบัน“ Moon Buggy” (ภาพ) รถแลนด์โรเวอร์ในอนาคตจะมีขนาดใหญ่รองรับได้หลายคนภายในห้องโดยสารที่มีแรงดัน การใช้โรเวอร์เป็นฐานอาจส่งผลเสียต่อกระบวนการเท่านั้นฐานถาวรสามารถบรรลุได้ (เช่นกิจกรรมการทำฟาร์ม) แต่ฐานท่องเที่ยวจะอนุญาตให้ผู้ตั้งถิ่นฐานมีอิสระในการเคลื่อนย้ายเมื่อใดก็ตามที่จำเป็นต้องอยู่รอบภูมิจันทรคติ
- การสร้างฐานดวงจันทร์: ส่วนที่ 1 - ความท้าทายและอันตราย
- การสร้างฐานดวงจันทร์: ส่วนที่ 2 - แนวคิดที่อยู่อาศัย
- การสร้างฐานดวงจันทร์: ส่วนที่ 3 - การออกแบบโครงสร้าง
- สร้างฐานดวงจันทร์: ส่วนที่ 4 - โครงสร้างพื้นฐานและการขนส่ง
“ การสร้างฐานดวงจันทร์” อ้างอิงจากการวิจัยของ Haym Benaroya และ Leonhard Bernold (“วิศวกรรมฐานดวงจันทร์“)
