Living Underground on the Moon: hvordan Lavarør kunne hjælpe Månekolonisering

at få mennesker tilbage til månen — “denne gang for at blive” — vil kræve udnyttelse af månens ressourcer, siger NASA-embedsmænd og efterforskningsadvokater.

den vigtigste ressource, i det mindste på kort sigt, er vandis, der er rigeligt på gulvene i permanent skyggefulde polære kratere. Isen, der findes i disse “kolde fælder”, menes at være stabil og tilgængelig.

men der kan være andre pletter på månen, der kunne give en moder lode af videnskabelige data — såvel som de ressourcer, der er nødvendige for at opretholde menneskelig besættelse af Jordens himmelske nabo.

relateret: hjem på Månen: hvordan man bygger en Månekoloni (infografik)

det er gruberne

forskere har identificeret “gruber” på månen, som sandsynligvis er lavarør “ovenlys”-geologiske døråbninger til underjordiske tunneler, der engang var fyldt med lava.

hvis de faktisk giver adgang til lavarør, kan ovenlys være en spilskifter for menneskelig måneudforskning, sagde NASA-chefforsker Jim Green. Lavarør er beskyttet mod det hårde miljø på månens overflade, som bombarderes af stråling og oplever ekstreme temperaturer. En månedag varer cirka 29 jorddage, hvilket betyder, at overfladeplaceringer varer cirka to lige uger med Dagslys efterfulgt af to ugers mørke.

forbindende veje?

kunstnerens illustration, der viser en månerobot, der undersøger indgangen til underjordiske lavarør. (Image credit: Christian Andersen, Aarhus Universitet)

“der er en række ting på månen, der vil være overraskelser,” sagde Green.

“vi er nødt til at komme ind der,” tilføjede han og henviste til Månens ovenlys. “Vi er nødt til at kontrollere. Måske er der meget vand i disse ovenlys? Det ved vi ikke. Vi finder dem over hele månen.”

et lavarørnetværk antyder beskyttede korridorer, fri for temperatursvingninger, bombardering af stråling og truende meteoroider. De kan også tilbyde en meget større habitatkapacitet for fremtidige måneforskere.

” vi kunne faktisk bygge forbindelsesveje i dem, “fortalte Green Space.com.” det kunne være en helt ny verden for os. Det er en anden absolut game-changer.”

flere data er nødvendige

NASA Lunar Reconnaissance Orbiter-billeder ser de nyopdagede Lava tube skylight-kandidater ved Philolaus-krateret nær Månens nordpol. (Billedkredit: NASA / Lunar Reconnaissance Orbiter / SETI Institute / Mars Institute / Pascal Lee)

vi har endnu ikke nok information til at fastslå, om ovenlys på månen repræsenterer en sammenkoblet underjordisk vejbane, sagde Pascal Lee, en planetarisk videnskabsmand ved Seti (Search for udenjordisk intelligens) Institut. Han er også formand for Mars Institute og direktør for NASA Haughton Mars-projektet ved NASAs Ames Research Center i Bjergudsigt, Californien.

“til at begynde med er ikke alle pits på månen nødvendigvis lava tube ovenlys,” fortalte Lee Space.com. Han sagde, at nogle kunne være forbundet med isolerede underjordiske hulrum.

“for det andet bør ikke alle lavarør i en given region forventes at være sammenkoblet,” tilføjede han. “Faktisk kan nogle have dannet sig på forskellige tidspunkter og måske løbe på forskellige niveauer eller dybder under jorden.”

labyrint af korridorer?

tusinder af fotos, rekonstrueret til en 3d-model, hjælper Purdue University-forskere med at evaluere lavarør som et potentielt levested for mennesker på månen eller Mars. (Billede kredit: Purdue University image / Jongseong Choi)

Lee sagde også, at mens nogle lavarør på Jorden har glatte vægge og gulve, de fleste har meget ru overflader og affaldsbunker på deres gulve.

“vi ved ikke, hvor grove lavarør på månen kan være, men udtrykket underjordisk vejbane virker optimistisk,” sagde Lee. “Under alle omstændigheder er det efter min mening ikke, at gruber på månen ville føre til en labyrint af underjordiske korridorer, der gør dem mest interessante — selvom det er fascinerende — men det faktum, at de giver adgang til et miljø, der er radikalt forskelligt fra overfladen, uanset hvilken form det underjordiske miljø måtte have.”

lommer af løfte: underjordiske lavarør på månen kunne være gode steder for fremtidige måneboligkvarterer. Dette billede viser et lavarør her på jorden. (Billede kredit: Purdue University)

ethvert underjordisk hulrum på månen ville trods alt give afskærmning — fra temperatursvingninger, rumstråling, mikrometeoritisk bombardement og sandblæsning fra raketmotorer til landing eller afgang af rumfartøjer.

Vandhøstning

mest spændende for Lee er kandidatgrave, der for nylig er identificeret inde i Philolaus-krateret nær Månens nordpol.

“de kan være ovenlys forbundet med et netværk af lavarør dannet ikke i vulkanske lavastrømme, men i et slagsmelteark, den midlertidige pulje af smeltet sten, der tænkte inde i Philolaus-krateret efter den store påvirkning, der skabte krateret,” sagde han.

interessant nok, sagde Lee, er kandidatgravene inde i Philolaus placeret på en så høj breddegrad, at sollys aldrig ville komme ind i de underliggende huler.

“disse ville være i evigt mørke og så koldt, at Is kunne være koldt fanget i dem, ligesom det er i de permanent skyggefulde områder ved Månens faktiske poler,” sagde Lee.

udforskning af højbreddegrader på månen kan derfor give en ekstra mulighed for at høste vand på vores månenabo, sagde Lee.

vitale data

byen Philadelphia er vist inde i en teoretisk Månens lava rør. Et Purdue University-team af forskere undersøgte, om lavarør er mere end 0.6 miles (1 kilometer) bred kunne forblive strukturelt stabil på månen. (Billedkredit: Purdue University / med tilladelse fra David Blair)

i mellemtiden er forskere begyndt at vurdere levedygtigheden af underjordiske månehabitater.

Anahita Modiriasari, en postdoktorforsker ved Purdue Universitets Lyles School of Civil Engineering, og hendes kolleger har vurderet månebilleder, rekonstrueret til en 3d-model for at evaluere lavarør som et potentielt levested for mennesker på månen. Dette er en opgave, som en rover eller drone potentielt kunne udføre på månens overflade.

arbejdet er en del af Purdues Resilient udenjordiske levesteder (RETH), et projekt, der undersøger værdien af fremtidige menneskelige levesteder på månen eller Mars.

“alle disse indsamlede data er afgørende,” sagde Modiriasari. “Vi bruger det til at opbygge en avanceret model af lavarørets størrelse, styrke og strukturelle stabilitet,” sagde hun. Hvad sker der for eksempel under seismisk aktivitet? Hvad ville der ske, hvis en meteorit rammer?

Relaterede: Fotos: Søgningen efter vand på Månen

mikro-roving

i en anden udvikling tildelte NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC) – programmet for nylig en fase 3-kontrakt til forskere, der udviklede robotteknologier for at muliggøre udforskning af månegrave.

Konceptmissionen “Skylight” ledes af Carnegie Mellon University. NIAC-prisen vil hjælpe Hvidtaker og hans team med at uddybe måder at udforske og modellere en månegrop på. Dette vil kræve hurtig, autonom mikro-roving, som opnår betydelig udforskning i en enkelt Månens dagslysperiode.

ifølge Hvidtaker kommer nedstigning i og udforskning af månens undergrund, men “pit-specifikke” spørgsmål skal først besvares fra overfladen: hvor navigerbare er fælge? Er der huler? Er der rappelruter? Hvad er morfologi?

specifikt ville en mission af denne type skabe og nedlinke den første højopløselige, videnskabskvalitet, 3d-model af en stor planetarisk pit, sagde han.

“dette initiativ modnes og overgår den teknologi. De teknologiske innovationer er udforskning autonomi, in-situ 3D modellering, hurtig, langt mikro-roving og de samlede midler til at opnå mission-i-en-uge,” sagde han.

de ubesvarede spørgsmål om udforskning af lava-rør er ikke kun teknologiske. Også truende store, som med alle aspekter af månens ressourceforbrug og afvikling, er rumretlige spørgsmål.

“potentielt spændende forskningsområder kan ikke påberåbes af suverænitet, ved hjælp af brug eller besættelse eller på nogen anden måde,” sagde Joanne Gabrynovic, professor emerita i rumret ved University of Mississippi og chefredaktør emerita ved Journal of Space lov.

“at gøre ting som at grave korridorer og bygge veje kunne let fortolkes som at gøre krav på brug eller på anden måde. Det er forbudt i henhold til traktaten om det ydre rum,” siger han. “USA og alle rumfart nationer er part i det. En placering med høj videnskabelig værdi kræver en international aftale om dens anvendelse, og hvem der har adgang til den.”

  • Moon Rush: disse virksomheder har store planer for månens udforskning
  • Moon Master: En nem opgave for Lunatics
  • astronauter udforske huler i Mock Space Mission (fotos)

Leonard David er forfatter til den nyligt udgivne bog, “Moon Rush: Det Nye rumløb” udgivet af National Geographic i maj 2019. En mangeårig forfatter til Space.com, David har rapporteret om rumindustrien i mere end fem årtier. Følg os på kvidre @Spacedotcom eller Facebook.

seneste nyheder

{{ artikelnavn }}

You might also like

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.