A világ továbbra is ünnepli a Chang'e-4 kínai űrhajó történelmi leszállását a hold túloldalán január 3-án. A múlt hónapban az Égi Birodalom bejelentette a Föld műholdas fejlesztésére vonatkozó további terveit is. Kereteken belül három misszió feladása várható, amelyeknek meg kell alapozniuk a holdbázis építésének megkezdését. A Hold és a Naprendszer más bolygóinak gyarmatosítása mindig is inspiráció témája volt. A technológiai fejlődés és a jelentős víztartalékok felfedezése a holdoszlopokhoz közelebb tették ezt az elgondolást. De mennyire közel áll Kína ennek az ötletnek a tényleges megvalósításához?
Ha csak a jelenleg elérhető technológiák szempontjából beszélünk, akkor az Égi Birodalom most képes megkezdeni egy holdbázis építését, állítja a Space.com portál. De nyilvánvalóan nem minden olyan egyszerű.
Első holdi bázis
Az első holdbázis valószínűleg egy lakatlan állomás lesz, amelyen minden munkát robotok végeznek. Hasonlóan fog kinézni, hogyan működnek az Amazon raktárrobotjai, amelyeket nagy mennyiségben használ. A teljesen autonóm robotállomás létrehozása megteremti az infrastruktúrát, amely létfontosságú azok számára, akik később a Holdra repülnek egy céllal - itt maradnak.
A holdi környezet űrvákuum, rendkívül alacsony és magas hőmérséklet, napsugárzás és egyéb, az emberek számára egyértelműen alkalmatlan feltételek. Még mindig nem tudunk arról, hogy a környezetében való hosszú tartózkodás milyen hatással lehet az emberi testre. Ennek ellenére Kína ugyanazon aktív fellépéseinek köszönhetően néhány kérdésre már választ kapnak.
A Chang'e 4 misszióval együtt a Holdra küldött gyapotmag növekedést adott. A történelem során ez az első alkalom, amikor egy növényt termesztenek a Holdon. És ez az eset megnyitja az utat annak lehetőségére, hogy élelmet terhessenek a Föld műholdasán egy holdbázisban, biztosítva ezzel a gyarmatosítók élelmezési igényét.
Promóciós videó:
Környezetvédelmi kérdések mellett, a holdi bázis építése nem különbözik nagyban az első olajfúrótorony építéséről az óceánban. Szükség van a terület felderítésére (ebben az esetben a talajminták gyűjtésére és elemzésére), megvalósíthatósági tanulmányok elvégzésére, valamint a terjedelmes áruk szállításának logisztikájára is. Mindent, tudsz repülni.
Kína már megtette az első lépést ebben a láncban - a terület feltárásával foglalkozik. Ha arról beszélünk, hogy pontosan hol épül az alap, akkor a legígéretesebb lehetőség egy ház építése közvetlenül a holdfelszín alá. Nagyon egyszerű: a föld alatti lakás és az infrastruktúra megóvja őket a holdi környezet durva felületétől.
3D nyomtatás nélkül bárhol
A Hold bázis építésére jelenleg rendelkezésre álló technológiák közül a leghatékonyabb és legígéretesebb lehetőség a 3D nyomtatási technológia. A Földön a 3D nyomtatás már bebizonyította érdemét, sikeresen megszerezve a lábát az építőiparban, az autóiparban, a repülőgépiparban, az orvosi és a katonai iparban, csökkentve mind a gyártási költségeket, mind a hulladékot.
A technológia évente javul, új 3D-nyomtatási módszereket fejlesztnek ki. Mindez egyértelműen azt mutatja, hogy a 3D nyomtatás forradalmi módszer lesz a legnehezebb mérnöki problémák megoldására.
Az adalékanyag-gyártást nagyon aktívan használják a földön kívüli kolóniák létrehozásában. Nincs kétség. Például Kína azt tervezi, hogy a 3D nyomtatási technológiát nem csak a hold állomáson, hanem azon kívül is használja. A 3D nyomtatás nem csak háztartási cikkeket és alapanyagokat (bögrék, kanalak, villák, tányérok, bútorok és így tovább) készíthet, hanem az állomás javításához szükséges alkatrészeket is.
A 3D-s nyomtatás az űrben nem könnyű feladat. Új technológiák kidolgozására lesz szükség, amelyek lehetővé teszik a Hold csökkent gravitációjában történő működést. Szükség van olyan 3D nyomtatók fejlesztésére, amelyek képesek tárgyakat és tárgyakat a tér vákuumában kinyomtatni.
Új anyagokra lesz szükség
A Nemzetközi Űrállomás fedélzetén végzett kísérletek bebizonyították, hogy néhány földi anyag megváltoztathatja tulajdonságait az űrben. Például az optikai szálról beszélünk. Más szavakkal: azok az anyagok, amelyek lehetnek vagy nem hatékonyak a Földön, hatástalanokká válhatnak, vagy nagyon hatékonyak lehetnek a Holdon.
Bármelyik anyagmérnök végül a 3D-s nyomtatást választja a Hold gravitációjának, ellen kell állnia annak a környezetnek, amelyben azt használni fogja. Az ilyen anyagok fejlesztése kritikus jelentőségű. Ezt felismerve a tudósok lépésről lépésre próbálják megoldani ezt a kérdést. Például a németországi kutatók azon dolgoznak, hogy a fémrészecskékkel lehetővé tegyék a 3D-s nyomtatást az űrben. A NASA megmutatta 3D-s nyomtatási képességeit az űrben is. Egyébként Oroszország ebben a kérdésben sem marad le. A TETA vállalat 2017-ben még egy fém elektronnyalábos 3D-s nyomtató prototípusát mutatta be, amely fejlesztői szerint a Holdon is használható.
Már láttuk, hogy a 3D-s nyomtatók képesek-e egész házat kinyomtatni a Földön. Általánosságban elmondható, hogy egy hasonló megközelítést a kész alkatrészek kombinációjával és felhasználásával valószínűleg alkalmazni kell egy holdbázis létrehozására. Látunk példákat arra, hogy az ilyen bázisok sokszor néznek ki. Például ugyanaz a NASA ügynökség évek óta versenyt rendez 3D-nyomtatási technológiákkal más bolygók otthonain.
Élet a Holdon
Csak a Holdbázis létrehozásával kapcsolatos technikai kérdéseket érintettük. Fontos a holdi emberi élettel kapcsolatos kérdések megoldása is. Pontosan meg kell tudni, hogy képes-e az ember hosszú ideig maradni egy űrkörnyezetben, és hogyan befolyásolja ez az emberi fiziológiát egészen a sejtek szintjéig. Sajnos ezekben az ügyekben nincs elegendő tudásunk. Sok további kísérletre és kutatásra van szükség.
Már rájöttünk, hogy az emberi szervek, szövetek és sejtek nagyon érzékenyek a gravitációra, ám ezeknek a sejteknek a működése és az űrben való regenerációja továbbra is rejtély. Mi történik egy emberrel, ha beteg lesz? A földi gyógyászat ebben az esetben hatékony lesz? Ha az emberek a holdon akarnak élni, akkor meg kell válaszolni ezeket az alapvető kérdéseket.
Ha a közelmúltbeli kilátásokról beszélünk, akkor a hosszú távú holdi missziók és a gyarmatosítás támogatásának legfontosabb szerepe a háromdimenziós bionyomtatás, valamint a robotműtét technológiáinak játssza. Ezekben az irányokban a mozgás már folyamatban van. Például az orosz 3D Bioprinting Solutions vállalat a közelmúltban sikeresen kipróbálta a világ első 3D bioprintert mikrogravitációs képesség szempontjából.
Nikolay Khizhnyak