Verden fejrer fortsat den historiske landing af det kinesiske rumfartøj Chang'e-4 på fjernsiden af månen den 3. januar. Sidste måned annoncerede Celestial Empire også sine yderligere planer for udvikling af en jord-satellit. Inden for deres rammer forventes det, at der sendes tre missioner, som skal lægge grundlaget for starten af opførelsen af en månebase. Koloniseringen af Månen og andre planeter i solsystemet har altid været et inspirationsemne. Teknologiske fremskridt og opdagelsen af betydelige vandforsyninger tættere på månepolerne har gjort denne idé endnu mere overbevisende. Men hvor tæt er Kina på den faktiske implementering af denne idé?
Hvis vi kun taler fra synspunktet om aktuelt tilgængelige teknologier, er Celestial Empire i stand til at starte opførelsen af en månebase lige nu, ifølge Space.com-portalen. Men tilsyneladende er ikke alt så enkelt.
Første månebase
Den første månebase vil sandsynligvis være en ubeboet station, hvor alt arbejde udføres af robotter. Det vil ligne, hvordan Amazons lagerrobotter, som det bruger i store mængder, fungerer. Oprettelsen af en fuldt autonom robotstation vil lægge den infrastruktur, der vil være afgørende for dem, der senere vil flyve til månen med et mål - at blive her.
Månemiljøet er et rumvakuum, ekstremt lave og høje temperaturer, solstråling og andre forhold, der klart er uegnet for mennesker. Vi ved stadig ikke meget om, hvilken effekt et langt ophold i dets miljø kan have på den menneskelige krop. Ikke desto mindre, takket være de samme aktive handlinger fra Kina, får nogle spørgsmål allerede svar.
Bomuldsfrøene sendt til månen sammen med Chang'e 4-missionen gav vækst. Dette er første gang i historien, at en plante er dyrket på månen. Og denne sag åbner vejen for muligheden for at dyrke mad på en satellit på jorden i en månebase, der leverer kolonisternes fødevarebehov.
Salgsfremmende video:
Bortset fra miljøspørgsmål vil bygning af en månebase ikke være meget forskellig fra at bygge den første olierigg i havet. Det er nødvendigt at foretage en rekognosering af området (i vores tilfælde opsamle og analysere jordprøver), gennemføre gennemførlighedsundersøgelser og også håndtere logistikken for levering af voluminøse varer. Alt, du kan flyve.
Kina har allerede taget det første skridt i denne kæde - det beskæftiger sig med efterforskning af området. Hvis vi taler om, hvor nøjagtigt basen skal bygges, er det i øjeblikket den mest lovende mulighed at bygge en bolig lige under månens overflade. Det er meget enkelt: At bygge en underjordisk bolig og infrastruktur vil beskytte dem mod de hårde overfladeforhold i månemiljøet.
Uden 3D-udskrivning overalt
Blandt alle aktuelt tilgængelige teknologier til opbygning af en månebase er den mest effektive og lovende mulighed 3D-udskrivningsteknologi. På jorden har 3D-udskrivning allerede bevist sin værdi og med succes fået fodfæste inden for byggeri, bilindustri, luftfart, medicinsk og militær industri, hvilket reducerer både produktionsomkostninger og affald.
Teknologien bliver bedre hvert år, nye metoder til 3D-udskrivning udvikles. Alt dette viser tydeligt, at 3D-udskrivning vil være en revolutionerende metode til at løse de mest vanskelige tekniske problemer.
Additivfremstilling vil blive meget aktivt brugt til oprettelse af udenjordiske kolonier. Der er ingen tvivl om det. For eksempel planlægger Kina at bruge 3D-udskrivningsteknologi ikke kun inde i månestationen, men også uden for den. 3D-udskrivning giver dig mulighed for at oprette ikke kun husholdningsartikler og ting (krus, skeer, gafler, plader, møbler osv.), Men også de dele, der er nødvendige for at reparere stationen.
3D-udskrivning i rummet er ikke en let opgave. Det vil kræve udvikling af nye teknologier, der gør det muligt for den at operere i månens reducerede tyngdekraft. Der er behov for at udvikle 3D-printere, der er i stand til at udskrive objekter og genstande i rumrummet.
Nye materialer er påkrævet
Eksperimenter ombord på den internationale rumstation har bevist, at nogle jordbaserede materialer kan ændre deres egenskaber i rummet. Vi taler for eksempel om optisk fiber. Med andre ord kan materialer, der muligvis er eller ikke være effektive på Jorden, blive ineffektive eller meget effektive på Månen.
Uanset hvilket materialeingeniør, der i sidste ende vælger 3D-udskrivning til brug i månetyngdekraften, skal være modstandsdygtigt over for det miljø, hvor det vil blive brugt. Udviklingen af sådanne materialer er kritisk. Når de er klar over dette, forsøger forskere at løse dette problem trin for trin. For eksempel arbejder forskere i Tyskland med at gøre 3D-udskrivning mulig i rummet ved hjælp af metalpartikler. NASA viste også sine 3D-udskrivningsmuligheder i rummet. For øvrig hænger Rusland heller ikke bagud i denne sag. Tilbage i 2017 præsenterede TETA-virksomheden en prototype af en elektronstråle 3D-printer til metal, som ifølge dens udviklere også kan bruges på Månen.
Vi har allerede set, hvordan 3D-printere er i stand til at udskrive hele hjem på Jorden. Generelt er det sandsynligvis, at en lignende tilgang, i kombination og brug af færdige dele, anvendes til at skabe en månebase. Vi har set eksempler på, hvordan sådanne baser kan se ud mange gange. For eksempel har det samme NASA-agentur i mange år afholdt konkurrencer for 3D-udskrivningsteknologier til hjem på andre planeter.
Livet på månen
Vi har kun berørt tekniske problemer i forbindelse med oprettelsen af en månebase. Det er også vigtigt at løse problemer, der er relateret til menneskeliv på månen. Det er nødvendigt at finde ud af præcist, om en person vil være i stand til at opholde sig i et rummiljø i lang tid, og hvordan dette vil påvirke menneskets fysiologi ned til det cellulære niveau. Desværre er vores lager af viden i disse spørgsmål stadig utilstrækkelig. Der er brug for en masse yderligere eksperimentering og forskning.
Vi har allerede fundet ud af, at menneskelige organer, væv og celler er meget følsomme over for tyngdekraft, men hvordan disse celler fungerer og hvordan de regenererer i rummet er stadig et mysterium. Hvad vil der ske med en person, hvis han bliver syg? Vil jordisk medicin være effektiv i dette tilfælde? Hvis folk vil begynde at leve på månen, skal alle disse grundlæggende spørgsmål besvares.
Hvis vi taler om nyere udsigter, vil den vigtigste rolle i understøttelse af langvarige måneopgaver og kolonisering spille teknologier til tredimensionel bioprint, såvel som robotkirurgi. Bevægelse i disse retninger er allerede i gang. For eksempel har det russiske firma 3D Bioprinting Solutions for nylig testet verdens første 3D bioprinter for at arbejde i mikrogravitet.
Nikolay Khizhnyak