Geekly articles weekly

أماكن ومهام قمرية مثيرة للاهتمام



يتنافس القمر والمريخ على مكان أكثر الأجسام الفضائية الواعدة للمهام المأهولة في القرن الحادي والعشرين. في مقال سابق ، جادلت من أجل القمر. وسنتحدث الآن عن الأماكن الأكثر إثارة للاهتمام على سطح القمر ، وما الذي يمكن فعله هناك.

الخصائص العامة


حقيقة أن القمر يتحول إلينا باستمرار على جانب واحد ، فالقمر ليلا ونهارًا يدوم حوالي أسبوعين ، ومحور دورانه متعامد تقريبًا على مستوى مسير الشمس ، مما يعني أن بعض مناطقه لها خصائص خاصة:



البولنديون . نظرًا لحقيقة أن محور دوران القمر يكون عموديًا تقريبًا على مستوى مسير الشمس ، فإن الدوائر القطبية (المناطق التي تحدث فيها الأيام والليالي القطبية) يقل قطرها عن 50 كم. لكن الحجم الصغير للدوائر القطبية هو بالضبط ما يعني أن التضاريس القمرية تشكل أقسامًا أبدية ليلًا ونهارًا. على سبيل المثال ، في القطب الجنوبي ، تضيء الجبال المميزة بالحروف أكثر من 80 ٪ من اليوم القمري ، وجبل مالابرت يضيء 74 ٪ من اليوم القمري ، ومع ذلك ، فإنه مرئي دائمًا من الأرض:



تعتبر أقسام الضوء الأبدي مرشحة واضحة لتركيب الألواح الشمسية التي ستكون غير مجدية خارج الدوائر القطبية لمدة أسبوعين في ليلة مقمرة.
والحفر ، التي تقع بكثرة في القطبين ، تشكل مناطق لا يبدو فيها ضوء الشمس أبدًا:



على سطح القمر ، لا يمكن تخزين جليد الماء إلا في مثل هذه الأماكن ، وضوء الشمس وتسخين السطح فوق 100 درجة مئوية تحت التفريغ سيتبخران كل الجليد. بالإضافة إلى الماء ، في هذه الأراضي المنخفضة يمكن أن تكون هناك مركبات عضوية بسيطة ذات أصل غير بيولوجي (على سبيل المثال ، الميثان) يتم إحضارها إلى القمر بواسطة المذنبات. يمكن استخدام الماء والهيدروكربونات لتشغيل القاعدة ، مما يقلل من متطلبات حجم البضائع المسلمة من الأرض. وإذا كان سيكون هناك الكثير منها وسيكون الإنتاج بسيطًا ، فسيكون من الممكن إنتاج وقود للصواريخ بدءًا من القمر.

خط الاستواء . قيمة خط الاستواء القمري من حيث أنه يمكن رؤية المجال السماوي بأكمله تقريبًا:


مثال لخريطة سماوية مسقطة على سطح القمر. يكون الكائن مرئيًا إذا كان الفرق في خط العرض بين الكائن والمراقب أقل من 90 درجة. يتغير خط طول الجسم مع حركة القمر في مداره ، ويوضح


الرسم البياني رؤية السماء اعتمادًا على خط عرض الراصد على القمر. بالإضافة إلى حالة الرؤية للأفق ، يتم عرض الرؤية للتراكب الجزئي للأفق من خلال الإغاثة.

سيعمل التلسكوب البصري على القمر في ظروف قريبة من الفضاء دون أن يعاني من تداخل في الغلاف الجوي.

إلى جانب الميزة الفلكية ، فإن خط الاستواء القمري مناسب من حيث المقذوفات. والحقيقة هي أن الهبوط في منطقة خط الاستواء ممكن من أي ميل لمدار المركبة الفضائية. على النقيض من القطب ، من الضروري إنفاق وقود إضافي على تشكيل مدار بميل ~ 90 °.


أي مدار يعبر خط الاستواء. والقطب متاح فقط للمدارات القطبية ،

وحقيقة أنه لا يمكن أن يكون هناك جليد مائي على سطح خط الاستواء القمري لا يجعل استغلال الموارد المحلية أمرًا مستحيلًا تمامًا. بادئ ذي بدء ، يمكن استخدام regolith القمرية كمادة بناء. سيجعل الفرن الشمسي من السهل نسبيًا إنشاء الطوب أو الكتل الأكثر تعقيدًا من الحجارة المنصهرة. وإذا تم تسخين regolith إلى 700-1000 درجة مئوية ، فيمكن استخراج النيتروجين والأكسجين والكربون الموجود بكميات صغيرة هناك. نعم ، من المتوقع أن يكون التركيز صغيرًا ، حوالي 100 جرام من كل عنصر لكل متر مكعب من التربة ، ولكن في حالة البناء الجاد ، يمكن تضمين هذه العناصر القيمة في نظام دعم الحياة المغلق.

جانب آخر من القمر. ميزته الفريدة هي حماية الحطام الراديوي بأكمله الذي ينبعث الأرض في الفضاء. يعد الجانب البعيد من القمر مكانًا مثاليًا لتلسكوب الراديو.



الجانب المرئي من القمر . سترى القاعدة القمرية على الجانب المرئي دائمًا الأرض ، وستكون قادرة على الحفاظ على اتصالات لاسلكية ثابتة وسيتم استخدامها ، بما في ذلك لإجراء تجارب لدراسة الأرض.



الطرف . مكان مذهل هو حدود الجوانب المرئية والعكسية للقمر - الطرف القمري. يجمع بين فضائل كلا الجانبين. بعد وضع القاعدة على التلال الممتدة على طول خط الطول ، في مكان واحد يمكنك الحصول على مناطق مخفية دائمًا عن الأرض ومرئية دائمًا منها. بالإضافة إلى الإغاثة ، يمكنك استخدام تأثير المعايرة - يدور القمر في حركته المدارية ~ 7 ° بالنسبة للمراقب على الأرض:





وهكذا ، فإن أجزاء من القمر في منطقة الأطراف ستذهب إلى الجانب الخلفي وتعاود الظهور على المرئي. باستخدام ميزات التضاريس ، سيكون من الممكن الحصول على أي نسبة مطلوبة تقريبًا من رؤية الأرض. في منطقة الأطراف سيكون من المثير للاهتمام وضع تلسكوبات من نطاقات مختلفة. سيؤدي الاتصال المباشر بالأرض إلى إنشاء مقياس تداخل فريد بقاعدة قياسية. وعلى الرغم من أن الدقة الزاوية في النطاق الراديوي ، على الرغم من أنها ستتجاوز المستويات التي تم تحقيقها في مشروع Radioastron ، إلا أنها ليست بأوامر من الحجم ، فإن مقياس التداخل في النطاق البصري سيكون أكثر "دقة" 60 مرة من أي مجموعة من التلسكوبات الأرضية فقط. ستسمح القاعدة القمرية الدائمة بخدمة هذه المقاريب ، ولن يكون انهيارها مميتًا.

تضييق التحديد


ويترتب على المنطق العام أن القمر يحتوي على أربعة من أكثر المناطق إثارة للاهتمام: القطب الجنوبي ، القطب الشمالي ، الطرف الشرقي الاستوائي ، الطرف الغربي الاستوائي:



القطب الشمالي . من قطبي القمر ، هو الأقل إثارة للاهتمام ، بالمقارنة مع القطب الجنوبي ، حيث يحتوي على عدد أقل من الحفر الليلية الأبدية وجبال الضوء الأبدي.


منظر عام للقطب الشمالي للقمر

القطب الجنوبي . تجذب المزيد من الاهتمام وتعتبر واحدة من الأماكن الأكثر إثارة للاهتمام للمهام التلقائية والقاعدة القمرية المستقبلية. بالإضافة إلى وجود أقسام من الليل الأبدي والنهار الأبدي ، يقع القطب الجنوبي في حوض South Pole-Atkin ، وهو أحد أكبر الحفر في النظام الشمسي ، وهو أكبر وأضخم هيكل على سطح القمر.


خريطة طبوغرافية للقطب الجنوبي للقمر. اللون الأزرق - المناطق السفلية - الأحمر - مرتفع.


صور القطب الجنوبي بالأشعة تحت الحمراء -

عملت ناسا على شكل مختلف من قاعدة القمر عند 88 درجة جنوبا و 50 درجة شرقا:


الطرف الاستوائي الشرقي . هنا تشكيل مثير للاهتمام للغاية من وجهة نظر الجيولوجيا - بحر سميث. تم اقتراح وضع القاعدة القمرية بالقرب من فوهة شوبرت:


تشير الأرقام إلى أماكن ذات أهمية جيولوجية خاصة ،


وتؤكد نفس المنطقة ، صور من الأرض ، ارتفاع صغير للشمس تضاريس الطرف

الغربي الاستوائي . هنا ، فإن محيط فوهة Riccioli هي مكان مثير للاهتمام - تظهر آثار التأثير والعمليات البركانية والتكتونية في هذه المنطقة.



بالإضافة إلى هذه المواقع ، تمت الإشارة إلى الأشياء التالية باعتبارها أشياء محتملة مثيرة للاهتمام: بحر الأحلام ، بحر الهدوء ، فوهة أريستارخوس (حيث يتم ملاحظة الظواهر القمرية قصيرة المدى في كثير من الأحيان) ، و Pyrenees القمرية ، و Tsiolkovsky Crater وغيرها.

في أحد المنشورات التالية ، سنتحدث عن مشاريع قاعدة القمر وجوانب تقنية أكثر تحديدًا.

تأتي منشورات مماثلة مع العلامة "أفكار حول مستقبل استكشاف الفضاء" .

مواد إضافية


Source: https://habr.com/ru/post/ar381055/

More articles:


All Articles