🌍 🏽 🐉 Hunian luar angkasa, bagian 2: bagaimana kita akan hidup di bulan 🤙🏻 🏟️ 🤷🏽

Kami berbicara tentang hunian luar angkasa , saatnya memperhatikan bulan, objek terdekat dengan kami, cocok untuk pemukiman manusia.

Orang sudah mengunjungi bulan. Tetapi waktu maksimum yang mereka habiskan di sana adalah tujuh puluh lima jam dan satu menit. Ini tidak cukup, karena badan antariksa di banyak negara ingin membangun seluruh pangkalan di satelit alami Bumi yang akan memungkinkan mereka untuk melakukan tugas-tugas penting yang strategis, termasuk kebutuhan angkatan bersenjata dan ekstraksi helium-3.

Para ilmuwan harus mengatasi berbagai masalah, termasuk pilihan bahan untuk konstruksi, suhu ekstrem, kemungkinan keberadaan koloni secara otonom. Selanjutnya, tentang program bulan dalam urutan kronologis dan tentang perkembangan modern yang dapat digunakan dalam implementasinya.

Bulan adalah satelit alami Bumi dan objek paling terang kedua di langit. Salah satu penerbangan pertama ke objek ruang angkasa lainnya dalam karya fiksi ilmiah dimulai tepat dengan bulan - dalam karya Jules Verne "Dari Bumi ke Bulan secara langsung dalam 97 jam 20 menit" dan "Sekitar Bulan". Dan bulan menjadi objek luar angkasa pertama yang dikunjungi manusia .

Pekerjaan ke arah penjajahan dalam kehidupan nyata dimulai hingga tahun 1960-an, ketika Uni Soviet dan AS memulai Balap Lunar.

Bintang

Di Uni Soviet sejak 1962, akademisi Vladimir Barmin dan rekan-rekannya dari biro Spetsmash bertanggung jawab atas pengembangan pangkalan bulan jangka panjang atas nama Sergei Korolev. Hasilnya adalah salah satu proyek eksplorasi bulan pertama yang diuraikan "Bintang" .

Dalam kerangka kerja proyek, sekelompok ilmuwan Soviet perlu memikirkan tujuan pangkalan, prinsip-prinsip konstruksi, tahap penyebaran, komposisi peralatan, dan kemungkinan prospek militer.

Direncanakan untuk menempatkan sembilan modul layak huni di bulan . Untuk masing-masing dari mereka harus menjawab satu astronot. Tujuan dari modul adalah pusat, komando, laboratorium gudang, bengkel, medis dengan simulator senam, makan siang. Tiga modul sisanya adalah perumahan.

Pada tahun 1967, satu modul diuji pada orang-orang di Bumi di Institute of Biomedical Problems, setelah itu mereka memutuskan untuk melengkapi bangunan dengan jendela palsu yang memperlihatkan gambar dari planet asal mereka. Mereka memutuskan untuk meletakkan proyektor di depan sepeda olahraga sehingga astronot bisa "berkeliling Moskow." Menurut para ilmuwan, langkah-langkah ini penting untuk menjaga kesehatan mental para astronot.

Modul standar pangkalan "Bintang"

Peralatan untuk pangkalan bulan, jumlah ekspedisi

Proyek Lunex

Beberapa waktu sebelumnya, sejak 1958, Amerika memulai pengembangan Lunun Project ekspedisi berawak. Seharusnya membuka pangkalan bawah tanah Angkatan Udara di satelit Bumi untuk 21 orang. Wahana antariksa itu, yang berencana mengantarkan astronot militer ke bulan, dapat menampung tiga orang. Mereka ingin mengirim "kumpulan" orang pertama pada 1967, setelah penciptaan kendaraan keturunan berawak pada 1965.

Proyek ini memiliki masalah yang belum terselesaikan, termasuk kebutuhan untuk mengembangkan tahap peluncuran bulan, yang memungkinkan kembali ke orbit dan lebih jauh ke Bumi.

Menempatkan dasar di bawah permukaan akan membantu mengatasi satu masalah penting: perbedaan suhu berkisar dari -160 ° C hingga +120 ° C.

Lunex Spaceship, Wikipedia

Cakrawala proyek

Pada saat yang sama, Project Horizon sedang dikembangkan. Tujuannya adalah untuk menempatkan pangkalan militer Amerika di bulan. Sudah pada tahun 1966, sebuah pangkalan dengan dua belas personel militer seharusnya bekerja, tetapi proyek itu tidak pernah dilaksanakan.

Komponen pesawat ruang angkasa dan peralatan lainnya direncanakan akan dikirim ke orbit Bumi untuk perakitan dalam 147 peluncuran kendaraan peluncuran. Menurut rencana, pada 1964 mereka seharusnya memulai peluncuran, pada Januari 1965 - untuk mengirimkan barang ke bulan. Pada April 1965, dua astronot akan memulai pembangunan pangkalan itu. Pada November 1966, dua belas tentara sudah seharusnya berada di bulan. Secara total, 220 ton kargo direncanakan untuk dikirim ke bulan.

Modul untuk kehidupan dan pekerjaan militer bisa berupa silinder logam dengan diameter 3,05 meter dan panjang 6,1 meter. Direncanakan untuk menggunakan dua unit tenaga nuklir untuk pasokan energi.

Pangkalan-pangkalan itu direncanakan akan dilindungi dari invasi Soviet dengan bantuan rudal yang tidak terarah dengan hulu ledak nuklir dan ranjau dimodifikasi untuk menembus pakaian antariksa.

Proyek itu dianggap tidak praktis.

Horison Lunar Outpost, Sumber

Oasis bulan

Pada Kongres ke-40 Federasi Internasional Astronautika pada tahun 1989, dua karyawan NASA Michael Duke dan John Niehoff mempresentasikan proyek Oasis Bulan , program kolonisasi bulan selama sepuluh tahun.

Semua peralatan dan orang harus dikirim dalam tiga puluh penerbangan, setengahnya dijaga. Setiap rudal berawak dapat mengirimkan hingga 14 ton kargo, truk tak berawak - hingga 20 ton. Hanya dalam sepuluh tahun, direncanakan untuk mengirim 594 ton kargo ke bulan.

Program ini terdiri dari tiga fase, sesuai dengan hasil yang berbagai perubahan dapat diadopsi. Durasi fase pertama adalah satu tahun. Sebuah truk tak berawak akan mengirimkan modul perumahan sementara dengan sistem pendukung kehidupan yang otonom. Empat bulan kemudian, truk lain akan mengirimkan peralatan konstruksi, sistem energi sementara, dan makanan. Peluncuran ketiga akan mengirimkan ke bulan empat astronot yang mengaktifkan modul dan mulai mengerahkan pangkalan.

Lunar Oasis Lunar Base, 1989, NASA

Kapal kargo keempat akan mengirimkan makanan untuk penghuni Lunar Oasis berikutnya, pembangkit listrik mini-nuklir kelima dan peralatan untuk produksi oksigen, karbon dioksida dan hidrogen dari debu dan batu. Misi keenam akan menghasilkan enam astronot yang akan hidup di bulan selama satu tahun.

Peluncuran ketujuh akan membuka tahap akhir dari fase pertama, di mana sepuluh tempat tinggal tiup akan dikirim ke bulan, yang akan dikumpulkan dan dikembangkan oleh para astronot. Modul ini akan ditempatkan di kawah untuk melindunginya dari radiasi matahari dan kosmik. Sebagai bagian dari misi kesembilan, sepuluh astronot akan dikirim ke bulan, dan enam astronot akan kembali ke bumi.

Dinding modul perumahan dapat diisi dengan hidrogen, yang dapat diekstraksi dari lunar regolith menggunakan elektrolisis .

Tujuh tahun ke depan akan mengambil fase kedua dan ketiga. Tempat tinggal tiup lainnya, sistem pendukung kehidupan tertutup, pembangkit listrik tenaga nuklir megawatt, modul produksi, panel surya dan beberapa ekspedisi astronot akan dikirimkan ke bulan.

Biaya proyek diperkirakan 550 miliar dolar selama sepuluh tahun, yaitu sekitar 55 miliar setahun. Sebagai perbandingan: pada tahun 2014, Amerika Serikat menghabiskan $ 80 miliar untuk penarikan pasukan dari Afghanistan.

Bangunan tempat tinggal bagian

Rasi bintang

Dari 2004 hingga 2009, Amerika Serikat mengembangkan program Constellation, yang melibatkan penyebaran pangkalan di bulan untuk mendukung penerbangan ke Mars. Logo menggambarkan tujuan dan tonggak program: setengah lingkaran pertama melambangkan Bumi - pertama, rudal dalam program seharusnya mencapai Stasiun Luar Angkasa Internasional, setengah lingkaran kedua - Bulan, ketiga - Mars. Sebagai bagian dari program, kendaraan peluncuran kelas super-berat Ares dikembangkan, ini adalah dewa perang Yunani kuno, yang kepadanya Mars berkorespondensi dalam mitologi Romawi.

Pada tahun 2010, Barack Obama menutup program karena kekurangan dana. "Konstelasi" digantikan oleh proyek yang melibatkan penggunaan avatar robot.

Logo Konstelasi NASA

Rumah karet

Para ilmuwan sedang mengerjakan berbagai cara untuk mengurangi jumlah kargo yang dibutuhkan untuk mengirim ke bulan. Salah satu metode tersebut adalah bangunan karet. Mereka jauh lebih ringan daripada analog yang dibangun menggunakan sejumlah besar logam, dan pada saat yang sama mengambil lebih sedikit ruang dalam keadaan dibongkar.

Pada 2007, spesialis di Langley Research Center mengerjakan modul-modul tiup ringan yang seharusnya digunakan di sekitar pendaratan. Modul dibuat dalam bentuk silinder dengan diameter 3,65 meter, dipasang secara vertikal dan dilengkapi dengan kunci kedap udara. Kompartemen residensial diuji di Langley.

Modul tiup tersebut dapat berupa rumah sementara, atau dapat menjadi permanen jika terlindung dari radiasi kosmik dan hujan meteor oleh tanah regolith-lunar.

Modul tiup yang dikembangkan oleh NASA bekerja sama dengan ILC Dover,

dan pada saat yang sama, sudah ada modul yang tahan terhadap radiasi - ini adalah modul dari Bigelow Aerospace . Modul pertama dikirim ke luar angkasa pada tahun 2006 dan 2007, di mana mereka masih berada. Pada bulan April 2016, modul lain diluncurkan, dan pada tanggal 16 April ia merapat ke Stasiun Luar Angkasa Internasional. Selama dua tahun ke depan, para astronot akan datang secara berkala untuk menguji teknologi, memeriksa kemampuan untuk mempertahankan tekanan, menahan radiasi, meteorit, dan puing-puing luar angkasa. Kemudian, dengan mempertimbangkan hasil tes, mereka akan dapat menyesuaikannya untuk ditempatkan di bulan.

Bangunan Tanah Lunar

Pilihan lain adalah membangun rumah langsung dari apa yang menggunakan printer. Di Bumi, rumah-rumah dan kantor-kantor sudah mencetak , itu hanya untuk menyelesaikan desain printer, dengan mempertimbangkan kondisi bulan.

Badan Antariksa Eropa pada 2011 mengumumkan proyek pencetakan 3D dari pangkalan bulan , yang menggunakan tanah - regolith lokal sebagai bahan bangunan. Ini adalah lapisan debu-lepas yang berbutir-butiran berbeda, beberapa meter, yang terdiri dari batuan beku, mineral, meteorit, mengandung aluminium, besi, dan titanium. Partikel kecil memiliki daya rekat tinggi. Tetapi untuk mencetak dengan regolith, ia harus menambahkan magnesium oksida, yang akan dikirim dari Bumi.

Strategi Roscosmos

Saat ini, pembangunan pangkalan bulan adalah salah satu tujuan strategis utama kosmonotika Rusia untuk dekade berikutnya. Mereka berencana untuk mengirim astronot ke bulan pada tahun 2030-an, sementara Amerika Serikat, Cina, Jepang dan Badan Antariksa Eropa berencana untuk membangun pangkalan mereka di sana. Di antara tujuan utama sering disebut bukan kebutuhan angkatan bersenjata, tetapi ekstraksi helium-3 , yang diperlukan untuk energi termonuklir. Harga rata-rata isotop ini per liter dalam keadaan gas pada tahun 2009, menurut beberapa perkiraan, adalah 930 dolar AS.

Menurut hipotesis para ilmuwan, dalam reaksi 1 ton helium-3 dengan 0,67 ton deuterium, energi yang dilepaskan setara dengan pembakaran 15 juta ton minyak. Tetapi para penambang harus bekerja tanpa lelah: 100 ton regolt merupakan 1 gram helium-3, yaitu, 100 juta ton tanah bulan harus diproses untuk menghasilkan satu ton isotop.

Di antara tujuan lain: melakukan eksperimen dalam astronomi, kosmologi, biologi ruang angkasa, mempelajari kerak bumi untuk mempelajari evolusi tata surya, menyebarkan teleskop yang lebih mudah untuk dipelihara dan dimodernisasi daripada observatorium ruang angkasa. Basis dapat menjadi titik transit untuk penelitian antarplanet.

Proyek Kolonisasi BulanRoscosmos dikirim ke pemerintah Rusia pada 2014. Pada tahap pertama, pos dengan instalasi energi, modul pendukung kehidupan, dan modul laboratorium eksperimental akan dibuat pada satelit Bumi. Para astronot akan dilengkapi dengan penemu bulan dan bintang bulan. Pada 2016, program itu disesuaikan, merencanakan pengiriman astronot untuk 2030-2035. Saat mengembangkan program, para ilmuwan secara aktif menggunakan perkembangan yang dibuat di Uni Soviet.

Kepala departemen program berawak dari Institut Roscosmos Oleg Saprykin menyarankan pengiriman avatar robot untuk mempelajari permukaan bulan, yang, berkat penundaan hanya 4 detik, dapat dikontrol secara real time. Roscosmos berencana untuk berinvestasi 2,5 miliar rubel dalam robot astronot dari 2016 hingga 2024 .

Untuk penerbangan ke bulan, Roskosmos mengusulkan untuk menggunakan kapal transportasi Federasi . Serangkaian kapal multi-tempat duduk harus menggantikan "Union". Pengembangan telah berlangsung sejak 2009. Kapal dalam penerbangan otonom dapat bertahan hingga 30 hari, sedangkan untuk para astronot disediakan kamar mandi.

Prospek

Ketika membangun basis bulan, para ilmuwan perlu menemukan cara untuk melindungi orang dari radiasi matahari dan mikrometeorit. Tidak seperti Bumi, atmosfer bulan tidak akan membantu. Bangunan harus cukup kuat sehingga meteorit kecil tidak dapat menyebabkan kerusakan yang nyata. Masalah radiasi dalam kasus semburan matahari diselesaikan dengan berteduh tepat waktu di ruangan yang memiliki perlindungan yang sesuai. Salah satu metode untuk pengerasan bangunan dan proteksi radiasi disebut penggunaan regolith. Debu ini dapat meleleh dalam oven microwave, berubah menjadi kaca, properti ini dapat digunakan di bulan untuk menghasilkan batu bata. Regolit dapat digunakan untuk mencetak bangunan menggunakan printer 3D, atau untuk modul bunding - karet atau logam.

Regolith, yang dapat membantu dalam konstruksi, adalah bahaya bagi orang-orang. Partikel kecil debu bulan berbahaya bagi astronot yang dipelajari NASA selama program Apollo 17 ketika Harrison Schmitt menghirup debu ini, yang naik ke kapal dengan pakaian antariksa. Dia mulai terlihat seperti demam , yang bahkan diperhatikan oleh operator di Houston dalam suaranya. Hay fever, atau rhinoconjunctivitis alergi musiman, adalah penyakit musiman yang disebabkan oleh alergi terhadap serbuk sari dari tanaman. Dalam hal ini, gejala serupa muncul karena debu bulan.

Debu apa pun bisa berbahaya, tetapi tubuh dengan bantuan serat khusus pada permukaan paru-paru dapat memindahkannya ke bronkus, sehingga orang tersebut dapat membersihkan tenggorokannya dan membuangnya. Tetapi vili tidak dapat menangkap partikel debu hingga 2,5 mikrometer. Debu seperti itu menempel pada jaringan dan menyebabkan peradangan. Dalam kasus regolith, kita berbicara tentang butiran kaca dan pecahan besi meteorit hingga 20 nanometer. Mereka dapat memasuki aliran darah secara langsung.

Salah satu tugas penting bagi penjajah adalah menyediakan makanan. Meskipun dibandingkan dengan Mars, bulan tidak jauh, akan lebih baik untuk mengurangi jumlah kargo yang perlu dikirim ke satelit, dan sesuai dengan jumlah peluncuran. Penjajah perlu mengulangi kesuksesan Mark Watney dan terlibat dalam pertanian. Apalagi ada air untuk ini di bulan.

Saat ini, beberapa negara memiliki program untuk mengembangkan satelit Bumi. Tetapi, seperti sepuluh dan tiga puluh tahun yang lalu, meskipun ada penjabaran dan perencanaan yang terperinci, mereka mungkin tidak terpenuhi. Dilihat dari pengalaman lima puluh tahun terakhir, salah satu masalah utama adalah pembiayaan.

Hunian luar angkasa, bagian 2: bagaimana kita akan hidup di bulan