Šajā aizraujošajā, bet izaicinošajā kosmosa izpētes periodā strauji tuvojas laiks nopietnām dizaina koncepcijām pirmajiem biotopiem, kas tiks veidoti uz Mēness ainavas. Iepriekšējos rakstos mēs esam izpētījuši apdraudējumus, kas saistīti ar šādiem centieniem, esam apskatījuši mums pieejamās struktūras, mēs esam pat detalizējuši konkrētu angāru līdzīgu struktūru, kurā, iespējams, tiek izmantoti vietēji izrakteņi. Tagad mēs apskatām iespējamos infrastruktūras elementus, kas būs nepieciešami dzīvotspējīgas kolonijas uzturēšanai uz Mēness. Florians Ruess, būvinženieris, kurš strādā pie dzīvotņu nākotnes ekstrēmās vidēs, arī veltīja laiku žurnālam Space Space, lai izteiktu savu viedokli par cilvēces nākotni Mēness augsnē ...
Iedomājieties, kā mēģināt uzcelt struktūru uz Mēness virsmas. Divi no lielākajiem šķēršļiem, ar kuriem sastopas pirmie Mēness iemītnieki, ir ļoti mazais smagums un smalkie putekļi, kas rada visa veida celtniecības problēmas. Lai arī šķiet ticams, ka pirmie biotopi tiks veidoti, izmantojot automatizētus procesus, pirms cilvēce pat nespēs uzsākt mēness, inženieru galvenā problēma būs apmetņu infrastruktūras izgatavošana, lai būvniecību varētu padarīt pēc iespējas efektīvāku.
Infrastruktūra būs viens no vissvarīgākajiem faktoriem, kas attiecas uz misiju plānotājiem. Kā tiks izgatavoti būvmateriāli? Kā materiāli tiks piegādāti celtniekiem? Kā dārgo ūdeni un pārtiku piegādās jaunajai Mēness kolonijai? Vai var piegādāt transporta līdzekļus no A līdz B ar nelielu piepūli?
Efektīvas transporta infrastruktūras efektivitātes vēsturiskos piemērus var redzēt upju pilsētu salidojumā (tradicionāli ātrākais cilvēku un materiālu pārvadāšanas veids visā valstī). Kanāli bija nozīmīgi pilsētu atjaunošanā rūpnieciskās revolūcijas laikā Lielbritānijā 18. gadsimta beigās. Tā kā 19. gadsimta pēdējā pusē dzelzceļa līnijas savienoja Ziemeļamerikas austrumus un rietumus, iedzīvotāju skaita pieauguma paātrinājumu piedzīvoja cilvēki, kas izdzenāja un “pārņēma mājas” jaunajām, pieejamām lauksaimniecības zemēm. Pēdējo 50 gadu laikā “Dienvidkalifornijas automaģistrāles efekts” ir atbildīgs par degvielas uzpildes staciju, restorānu, veikalu izplatību, kā arī darbinieku apdzīvoto vietu izplatību - galu galā veselas pilsētas balstās uz ērtu piekļuvi transportēšanai.
Turpmākā Mēness un Marsa apkalpoto kolonizācija, visticamāk, balstīsies uz līdzīgu principu; Mēness apmetnes panākumi būs ļoti atkarīgi no transporta struktūras efektivitātes.
Liekas, ka lielākoties pārvadājumi ap Mēnesi būs atkarīgi no metodēm uz riteņiem, kas sekos no sauszemes transporta līdzekļiem un izmēģinātiem un izmēģinātiem “Mēness ratiņiem” no Apollo misijām 1960. un 70. gados. Tomēr ir daži nozīmīgi trūkumi. Risinot šo jautājumu, Florians Ruess, būvinženieris un Haima Benaroya līdzstrādnieks (kura publikācijas pamatā ir šis raksts) norāda uz dažām šī transporta veida problēmām:
“Jebkurai misijai vienmēr būs nepieciešami individuāli pārvadājumi, un acīmredzams risinājums ir kāds riteņu transportlīdzeklis. Bet šim risinājumam ir dažas nopietnas problēmas:
- Samazināta vilce. 1/6 smaguma pakāpe un Mēness grunts padara vilkšanu par problēmu, tāpat kā [Marsa izpētes maršrutētāju] garu un iespēju uz Marsa var viegli iestrēgt vai ir nepieciešams daudz enerģijas, lai apbrauktu.
- Putekļi. Apollo pieredze rāda, ka daudz putekļu izplūst riteņbraucējiem. Ieelpojot šie putekļi ir bīstami mašīnām un cilvēkiem.”
- Florians Ruess (privātā komunikācija)
Tātad ceļošana pa modificētu “kāpu bugiju” varētu nebūt atbilde uz izveidoto Mēness bāzi, ja tiek izmantots riteņu transports, būtu nepieciešama kāda veida ceļu infrastruktūra.
Putekļu traucēšana Mēness virsmā nebūt nav mazsvarīga problēma. Pēc NASA pieredzes ar Apollo misijām līdz šim lielākais putekļu radīšanas veicinātājs bija Mēness moduļu pacelšanās un nolaišanās. 50% no regolīta ir mazāki par smalkajām smiltīm un aptuveni 20% ir mazāki par “putekļainajiem” 0,02 mm, kas saglabāja Neila Ārmstronga pirmās izdrukas. Tieši šī ļoti smalkā regolīta sastāvdaļa var izraisīt virkni mehānisku un veselības problēmu:
- Redzes pasliktināšanās
- Nepareizi instrumentu rādījumi
- Putekļu pārklājums
- Vilces zudums
- Mehānismu aizsērēšana
- Nobrāzums
- Termiskās kontroles problēmas
- Blīvējuma neveiksmes
- Ieelpošana
Tāpēc šķiet acīmredzams, ka putekļu radīšana būtu jāsamazina līdz minimumam, jo šis faktors varētu nopietni traucēt apdzīvotās vietas infrastruktūru.
Ceļi ir ideāla atbilde uz jauno Mēness koloniju. Tie transportlīdzekļiem ar riteņiem nodrošinātu tik nepieciešamo vilci (tādējādi radot iespaidu uz transportlīdzekļa degvielas patēriņa efektivitāti) un varētu ievērojami samazināt putekļu suspensijas daudzumu, it īpaši, ja ceļa virsma ir pacelta virs apkārtējā regolīta. Ceļiem tomēr ir savi trūkumi. Tie ir ļoti dārgi, un tos var būt ļoti grūti izveidot. Regolīta sakausēšana, lai izveidotu stingru virsmu, var būt atbilde, bet, kā uzsvēra Ruess, “… tas prasa milzīgas enerģijas, kuras nevar nodrošināt tikai ar saules enerģiju”. Tātad šādas konstrukcijas veikšanai būtu nepieciešama alternatīva enerģijas forma.
Lai arī ceļu būve būtu ļoti vēlama, iespējams, tas nav iespējams, vismaz Mēness apdzīvotās vietas attīstības sākumposmā. Viens no alternatīvo kosmosa pārvadājumu attīstības virzieniem ir vertikālā pacelšanās un nosēšanās metode, taču, kā jau iepriekš minēts, pacelšanās un nosēšanās ar raķetēm rada milzīgu daudzumu putekļu. Bet, ja uz Mēness ir vairākas bāzes, tā varētu būt iespējama, “… daudzi cilvēki iesaka dažādus risinājumus maršrutiem, kurus bieži izmantos, piemēram, nokļūšanai no piezemēšanās spilvena līdz apdzīvotai vietai vai no vienas apdzīvotas vietas nākamajai”. Ruess piebilst.
Vēl viens risinājums ir jau izveidots transporta veids. Pilnīgi izvairoties no saskares ar virsmu, tādējādi samazinot putekļus un izvairoties no šķēršļiem, Mēness vagoniņš varētu būt reāla iespēja. Liekas, ka šāds trošu vagonu pārvadājumu tīkls būtu ļoti efektīvs. “Uz Mēness būs iespējami ļoti lieli attālumi, un tāpēc infrastruktūras izmaksas nav lielas,” norāda Ruess. Mēness norēķinu plānotāji nopietni apsver šo iespēju.
Atskatoties uz iepriekšējiem šīs sērijas rakstiem, Florians Ruess komentē, vai Mēness bāzes var būt pārvietojamas, un norāda uz dažām nopietnajām grūtībām, ar kurām saskaras apmetņu plānotāji, ja jāizmanto vietēji ieguvuši materiāli:
“Es neesmu liels mobilo bāzu ventilators. Šāda sistēma, kas ietver enerģijas ražošanu, sakarus un īpaši ilgtermiņa aizsardzību pret meteoroīdiem un radiāciju, man neliekas iespējama. Bet transportlīdzekļiem ar riteņiem varētu būt paaugstināta spiediena konstrukcijas, kas varētu kalpot vairāku dienu garām zinātnes misijām. Tas būtu labs risinājums, lai paplašinātu pastāvīgās bāzes iespējas.
“Vietējie materiāli ir būtisks, bet grūts jautājums. Mani līdz šim veiktie pētījumi parādīja, ka tikai pēc noteiktas klātbūtnes noteikšanas un pieredzes ar Mēness jautājumiem un materiāliem iegūšanas mēs varētu uzdrīkstēties un veidot dzīvotnes no vietējiem materiāliem. Noteikti ne agrāk, kā cilvēks nosaka kāju uz Mēness. Un, lūdzu, aizmirst par daudz pieminēto Mēness betonu! Šim iedomātajam materiālam ir tik daudz izstāžu rīkotāju, ka es pat nevēlos sākt tos pieminēt. Vienīgais agrīnais vietējo materiālu pielietojums, ko es redzu, ir meteoroīdi un aizsardzība pret radiāciju, izmantojot ekranējumu kā regolītu.”
- Mēness bāzes veidošana: 1. daļa - izaicinājumi un briesmas
- Mēness bāzes veidošana: 2. daļa - biotopu koncepcijas
- Mēness bāzes veidošana: 3. daļa - konstrukcijas dizains
- Mēness bāzes veidošana: 4. daļa - infrastruktūra un transports
“Mēness bāzes veidošana” ir balstīta uz Haima Benaroya un Leonharda Bernolda (“Mēness bāzu inženierija“)
Plus ekskluzīva intervija ar Florian Ruess, ekstrēmo biotopu būvinženieri un ekstrēmās vides biotopu dibinātāju - HE2
-Florian Ruess, privātā komunikācija.
Liels paldies Florianam Ruessam par viņa ieguldījumu šī raksta tapšanā. Lai iegūtu papildinformāciju par viņa darbu un ekstremālās vides biotopu dizainu, apmeklējiet viņa vietni: HE-squared.com.
Lai iegūtu papildinformāciju par Mēness apmetnes nākotni, iepazīstieties ar Mēness biedrību un sadarbības resursiem - Lunarpedia.
