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Interessante Mondorte und Aufgaben



Mond und Mars wetteifern um den Ort des vielversprechendsten Weltraumkörpers für bemannte Missionen im 21. Jahrhundert. In einem früheren Beitrag habe ich für den Mond gestritten. Und jetzt werden wir darüber sprechen, welche Orte auf dem Mond am interessantesten sind und was dort getan werden kann.

allgemeine Charakteristiken


Die Tatsache, dass sich der Mond ständig auf einer Seite zu uns dreht, der Mond Tag und Nacht etwa zwei Wochen dauert und seine Rotationsachse fast senkrecht zur Ebene der Ekliptik verläuft, bedeutet, dass einige seiner Regionen besondere Eigenschaften haben:



Pole . Aufgrund der Tatsache, dass die Rotationsachse des Mondes fast senkrecht zur Ebene der Ekliptik steht, haben seine Polarkreise (Zonen, in denen polare Tage und Nächte auftreten) einen Durchmesser von weniger als 50 km. Aber gerade die geringe Größe der Polarkreise bedeutet, dass das Mondrelief Abschnitte des ewigen Tages und der ewigen Nacht bildet. Zum Beispiel beleuchten am Südpol Berge, die mit Buchstaben markiert sind, mehr als 80% des Mondtages, und der Berg Malapert wird 74% des Mondtages beleuchtet, ist jedoch immer von der Erde aus sichtbar:



Orte des ewigen Lichts sind offensichtliche Kandidaten für die Installation von Sonnenkollektoren, die in einer Mondnacht zwei Wochen lang außerhalb der Polarkreise unbrauchbar wären.
Und Krater, die sich reichlich an den Polen befinden, bilden Bereiche, in denen das Sonnenlicht niemals aussieht:



Auf der Mondoberfläche kann Wassereis nur an solchen Orten gespeichert werden. Sonnenlicht und Oberflächenerwärmung über 100 ° C unter Vakuum verdampfen das gesamte Eis. Neben Wasser können in diesen Niederungen einfache organische Verbindungen nicht biologischen Ursprungs (z. B. Methan) von Kometen zum Mond gebracht werden. Wasser und Kohlenwasserstoffe können für den Betrieb der Basis verwendet werden, wodurch die Anforderungen an das von der Erde gelieferte Warenvolumen verringert werden. Und wenn es ziemlich viele davon geben wird und die Produktion einfach sein wird, wird es möglich sein, Treibstoff für Raketen vom Mond aus zu produzieren.

Äquator . Der Mondäquator ist insofern wertvoll, als fast die gesamte Himmelskugel von ihm aus sichtbar ist:


Ein Beispiel für eine Himmelskarte, die auf die Mondoberfläche projiziert wird. Ein Objekt ist sichtbar, wenn der Breitengradunterschied zwischen dem Objekt und dem Betrachter weniger als 90 ° beträgt. Die Länge des Objekts ändert sich mit der Bewegung des Mondes in seiner Umlaufbahn. Die


Grafik zeigt die Sichtbarkeit des Himmels in Abhängigkeit von der Breite des Beobachters auf dem Mond. Zusätzlich zur Sichtbarkeit des Horizonts werden Sichtbarkeiten für eine teilweise Überlappung des Horizonts mit einem Relief angezeigt.

Das optische Teleskop auf dem Mond arbeitet unter räumlichen Bedingungen, ohne unter atmosphärischen Störungen zu leiden.

Neben dem astronomischen Vorteil ist der Mondäquator ballistisch günstig. Tatsache ist, dass eine Landung in der Äquatorregion von jeder Neigung der Umlaufbahn des Raumfahrzeugs aus möglich ist. Im Gegensatz zum Pol, für den zusätzlicher Kraftstoff für die Bildung einer Umlaufbahn mit einer Neigung von ~ 90 ° aufgewendet werden muss.


Jede Umlaufbahn überquert den Äquator. Und der Pol ist nur für polare Umlaufbahnen zugänglich.

Die Tatsache, dass sich auf der Oberfläche des Mondäquators kein Wassereis befinden kann, macht die Ausbeutung lokaler Ressourcen nicht völlig unmöglich. Zunächst kann der Mondregolith als Baumaterial verwendet werden. Ein Solarofen macht es relativ einfach, Ziegel oder komplexere Blöcke aus geschmolzenem Regolith herzustellen. Und wenn der Regolith auf 700-1000 ° C erhitzt wird, können Stickstoff, Sauerstoff und Kohlenstoff, die dort in geringen Mengen vorhanden sind, extrahiert werden. Ja, es wird erwartet, dass die Konzentration gering ist, etwa 100 g jedes Elements pro Kubikmeter Boden, aber im Falle einer ernsthaften Konstruktion können diese wertvollen Elemente in ein geschlossenes Lebenserhaltungssystem aufgenommen werden.

eine andere Seite des Mondes. Sein einzigartiges Merkmal ist die Abschirmung des gesamten Funkabfalls, der die Erde in den Weltraum emittiert. Die andere Seite des Mondes ist ein idealer Ort für ein Radioteleskop.



Die sichtbare Seite des Mondes . Die Mondbasis auf der sichtbaren Seite sieht immer die Erde, kann eine konstante Funkkommunikation aufrechterhalten und wird auch für Experimente zur Untersuchung der Erde verwendet.



Gliedmaßen . Ein erstaunlicher Ort ist die Grenze zwischen der sichtbaren und der Rückseite des Mondes - dem Mondglied. Es vereint die Tugenden beider Seiten. Nachdem Sie die Basis auf dem Kamm entlang des Meridians gefunden haben, können Sie an einer Stelle Bereiche erhalten, die immer vor der Erde verborgen und von dieser immer sichtbar sind. Zusätzlich zum Relief können Sie den Librationseffekt verwenden - der Mond dreht sich in seiner Orbitalbewegung um ~ 7 ° relativ zum Beobachter auf der Erde:





So gehen Teile des Mondes im Bereich der Gliedmaßen zur Rückseite und erscheinen wieder auf dem Sichtbaren. Mit den Merkmalen des Geländes wird es möglich sein, fast jeden gewünschten Prozentsatz der Sichtbarkeit der Erde zu erhalten. Im Bereich der Gliedmaßen wäre es sehr interessant, Teleskope verschiedener Entfernungen zu platzieren. Durch die direkte Kommunikation mit der Erde entsteht ein einzigartiges Interferometer mit einer Rekordbasis. Und obwohl im Funkbereich die Winkelauflösung, obwohl sie die im Radioastron-Projekt erreichten Werte überschreitet, nicht um Größenordnungen liegt, ist ein solches Interferometer im optischen Bereich mehr als 60-mal „schärfer“ als jede Kombination von nur bodengestützten Teleskopen. Eine permanente Mondbasis ermöglicht die Wartung dieser Teleskope, und ihr Zusammenbruch ist nicht tödlich.

Grenzen Sie die Auswahl ein


Aus allgemeinen Überlegungen folgt, dass der Mond vier der interessantesten Regionen hat: den Südpol, den Nordpol, das Ostäquatorialglied, das Westäquatorialglied: den



Nordpol . Von den beiden Polen des Mondes ist es am wenigsten interessant, im Vergleich zum Südpol hat es weniger Krater der ewigen Nacht und Berge des ewigen Lichts.


Gesamtansicht des Nordpols des Mondes

Südpol . Es zieht mehr Aufmerksamkeit auf sich und gilt als einer der interessantesten Orte für automatische Missionen und die zukünftige Mondbasis. Neben dem Vorhandensein von Abschnitten der ewigen Nacht und des ewigen Tages befindet sich der Südpol im Südpol-Atkin-Becken, einem der größten Krater im Sonnensystem, der tiefsten und größten Streikstruktur auf dem Mond.


Topografische Karte des Südpols des Mondes. Blaue Farbe - untere Regionen, rot - hoch.


Fotos des Südpols im Infrarot. Die

NASA arbeitete an einer Variante der Mondbasis bei 88 ° S, 50 ° O:


Ostäquator . Hier ist eine aus geologischer Sicht sehr interessante Formation - das Smith Sea. Es wurde vorgeschlagen, die Mondbasis in der Nähe des Schubert-Kraters zu platzieren:


Zahlen geben Orte von besonderem geologischem Interesse an.


Das gleiche Gebiet, Bilder von der Erde, eine kleine Höhe der Sonne, betont das Gelände des

Westäquatorialglieds . Hier ist die Umgebung des Riccioli-Kraters ein interessanter Ort - in diesem Bereich sind Spuren von Einschlägen, vulkanischen und tektonischen Prozessen sichtbar.



Zusätzlich zu diesen Orten wurden die folgenden als potenziell interessante Objekte angegeben: das Meer der Träume, das Meer der Ruhe, der Aristarchus-Krater (in dem sehr häufig kurzfristige Mondphänomene beobachtet werden), Mondpyrenäen, der Tsiolkovsky-Krater und andere.

In einer der folgenden Veröffentlichungen werden wir über Mondbasisprojekte und spezifischere technische Aspekte sprechen.

Ähnliche Veröffentlichungen sind mit dem Tag „Gedanken über die Zukunft der Weltraumforschung“ versehen .

Zusätzliche Materialien


Source: https://habr.com/ru/post/de381055/

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