MEMBANGUN PANGKALAN BULAN: BAGIAN 2 - KONSEP HABITAT

Send

Rencana sedang dibangun untuk membangun pangkalan berawak di Bulan. Seperti yang mungkin sudah Anda duga, ada beberapa bahaya dan bahaya dengan mengirim manusia kembali untuk membangun "real estat" bulan. Ini semua sangat baik, tetapi bagaimana kita mendapatkan pijakan pertama di regolith bulan? Apa bentuk struktur habitat terbaik yang dapat dibangun sesuai dengan kebutuhan kita? Pertanyaan-pertanyaan ini memiliki beberapa jawaban yang jelas dan tidak terlalu jelas dari para insinyur struktural yang telah menerbitkan ide-ide mereka dan membuat prototipe ...

Dalam Bagian 1 dari seri mini ini tentang "Membangun Pangkalan Bulan", beberapa bahaya yang dihadapi astronot dan kolonis masa depan diuraikan. Debu bulan bisa (dalam semua kemungkinan) menjadi risiko kesehatan, mikrometeorit dan proyektil yang melaju cepat dapat menghancurkan struktur bertekanan, partikel yang sangat energik dari Matahari dapat menyinari permukiman yang tidak terlindungi, kerusakan pada mesin dapat disebabkan oleh kekosongan ... umumnya sekumpulan campuran buruk berita. Tetapi jika ada yang lain, kita manusia memiliki kemampuan untuk mengalahkan peluang dan berhasil (jika politik dan keuangan memungkinkan tentu saja!). Angsuran kedua ini berkaitan dengan konsep-konsep struktural habitat yang sedang direncanakan untuk melayani pemukiman pertama, sementara dan permanen di Bulan saat kita mengatasi semua rintangan.

"Membangun Pangkalan Bulan" didasarkan pada penelitian oleh Haym Benaroya dan Leonhard Bernold ("Rekayasa basis bulan“)

Banyak jenis struktur telah diusulkan untuk koloni bulan. Namun, fokus utama perencana misi berpusat pada biaya dan efisiensi. Struktur yang dibuat di Bumi, meskipun layak, harus sangat ringan untuk memungkinkan peluncuran yang mudah dari sumur gravitasi dalam Bumi. Secara umum diperkirakan bahwa pangkalan pertama yang akan didirikan di permukaan bulan akan dibangun di Bumi, tetapi begitu basis operasi diatur, dengan kontingen pekerja / pemukim manusia (dan mungkin robot), material lokal harus ditambang dan habitat dibuat in-situ (mis. dibangun di Bulan). Beberapa struktur yang saat ini sedang dipertimbangkan dirinci di bawah ini.

Desain tiup

Habitat tiup selalu menjadi favorit, mengoptimalkan ruang hidup sambil menggunakan bahan ringan. Karena Bulan tidak memiliki atmosfer (terlepas dari beberapa gas yang sangat renggang yang "diunggulkan" dari permukaannya), setiap habitat perlu diberi tekanan tinggi untuk mensimulasikan atmosfer terestrial (ke sekitar 1 atmosfer atau 101.325 Pa) dan jumlah gas atmosfer. Karena kekuatan tinggi yang bertindak ke luar (oleh tekanan gas yang dipertahankan), integritas struktural dari sebuah tiup dapat terjamin. Dengan asumsi membran tiup cukup kuat, risiko depresurisasi harus rendah.

Namun ada masalah besar dengan inflatables. Dalam lingkungan yang hampa udara seperti Bulan, ada sedikit perlindungan dari mikrometeorit (kecil, batuan ruang angkasa alami atau puing-puing ruang buatan). Depressurisasi katastropik dapat terjadi jika proyektil kecepatan tinggi menyebabkan kelemahan pada membran. Ada beberapa solusi, seperti menutupi habitat karet dengan lapisan regolith pelindung, dan brankas yang luas perlu ditempatkan.

Satu desain (gambar kiri) menggunakan "bantal" tiup untuk membuat bentuk berbentuk kubus (bukan bentuk bola yang lebih alami). Banyak bantal ini dapat disejajarkan dan ditambahkan untuk menciptakan pemukiman yang berkembang. Mereka akan mempertahankan bentuknya dengan menggunakan sinar tarik tinggi untuk bertempur melawan bahan membran di bawahnya. Perlindungan dari mikrometeorit dan radiasi matahari akan diberikan oleh regolith.

Ereksi
Ereksi klasik telah diuji secara luas dan merupakan bentuk konstruksi yang mapan. Dengan fokus pada kemudahan perakitan, satu rencana melibatkan pengiriman komponen ke orbit Bumi yang rendah. Sebuah bingkai dapat dengan mudah didirikan dan bertindak sebagai bentuk tetrahedral, heksahedral, atau oktahedral yang menjadi dasar desain modul habitat sederhana. Setelah selesai, modul bisa dikirim ke Bulan di mana ia akan dikontrol menjadi pendaratan lunak. Metode ini menggunakan teknologi yang ada dan mungkin salah satu konsep yang lebih layak untuk memulai pangkalan Bulan. Struktur dasar juga dapat dibangun di permukaan bulan dengan cara yang serupa.

Bahan lokal
Pada akhirnya, diharapkan bahwa pemukiman di Bulan akan memiliki infrastruktur yang mampu menambang bahan-bahan lokal, membuat jumlah dasar dan membangun struktur dengan sedikit atau tanpa input dari Bumi. Tingkat otonomi ini akan diperlukan jika pangkalan Bulan yang berkembang ingin berhasil.

Namun, untuk mempertahankan kedap udara di dalam habitat, bentuk beton baru perlu dibuat. Semua komponen untuk campuran beton bulan dapat ditemukan di Bulan, meskipun air (dan karena itu hidrogen) akan berada di premium. Karena Bulan kaya akan sulfur, jenis beton yang berbeda (dikurangi kebutuhan akan air) dapat dibuat untuk membantu pembangunan habitat yang melengkung dan berkubah. Beberapa “geotekstil” juga dapat dibuat melalui pemurnian tingkat lanjut, membuat bahan film untuk menyegel interior habitat.

Bangunan menggunakan bahan-bahan yang ditambang secara lokal kemungkinan besar akan menjadi salah satu metode konstruksi yang lebih maju di Bulan, jadi pada tahap pertama setidaknya, pemukim akan bergantung pada Bumi untuk dukungan.

Tabung lava
Ada tabung lava kuno di bawah permukaan bulan dan dapat dimanfaatkan oleh penjajah. Menggunakan sistem gua alami akan memiliki banyak manfaat, terutama bahwa konstruksi minimal akan diperlukan. Banyak pendukung untuk rencana ini menunjukkan ada terlalu banyak risiko yang terkait dengan struktur permukaan di atas, mengapa tidak menggunakan penampungan alami? Tabung lava mungkin saling berhubungan, memungkinkan pemukiman yang cukup besar, juga mereka dapat dengan mudah disegel, memungkinkan untuk habitat yang bertekanan. Penjajah bulan juga akan cukup terlindungi dari mikrometeorit dan radiasi matahari.

Penemu

Untuk menjembatani kesenjangan antara pangkalan yang tidak bergerak dan penjelajah yang sangat mobile, pangkalan pertama dapat terdiri dari pemukim yang tinggal dan bepergian dalam keliling Pangkalan bulan. Bahkan, banyak desainer menyarankan solusi ini mungkin jawaban jangka panjang untuk masa depan koloni di Bulan. Berbeda dengan bulan saat ini "Moon Buggy" (dalam gambar), penemu masa depan akan besar, menampung beberapa orang di dalam kabin bertekanan. Menggunakan rover sebagai pangkalan dapat berdampak negatif pada proses yang hanya dapat dicapai oleh pangkalan statis dan permanen (mis. Aktivitas pertanian), tetapi pangkalan keliling akan memungkinkan pemukim kebebasan untuk bergerak kapan dan di mana diperlukan di sekitar lanskap bulan.