Living Underground On the Moon: How Lava Tubes Could Aid Lunar Colonization

Getting people back to the moon — ”this time to stay” — will required the riistoa of lunar resources, NASA officials and exploration puolestapuhujat say.

tärkein luonnonvara, ainakin lyhyellä aikavälillä, on vesijää, jota on runsaasti pysyvästi varjoisten napakraattereiden lattioilla. Näissä ”kylmäloukuissa” olevan jään uskotaan olevan vakaata ja helposti saavutettavaa.

mutta kuussa saattaa olla muitakin paikkoja, joista voisi saada tieteellistä tietoa — sekä resursseja, joita tarvittaisiin maan taivaallisen naapurimaan miehityksen ylläpitämiseen.

Related: Home On the Moon: How to Build a Lunar Colony (infografiikka)

that ’ s the Monts

tutkijat ovat tunnistaneet kuussa olevat ”montut”, jotka ovat todennäköisesti laavaputkisia ”kattoikkunoita”-geologisia oviaukkoja maanalaisiin tunneleihin, jotka aikoinaan täyttyivät laavalla.

jos ne todella tarjoavat pääsyn laavaputkiin, Kattoikkunat voivat olla pelinvaihtaja ihmisen Kuun tutkimiselle, sanoi Nasan Päätutkija Jim Green. Laavaputket ovat suojassa Kuun pinnan ankaralta ympäristöltä, jota säteily pommittaa ja kokee äärimmäisiä lämpötiloja. Yksi kuupäivä kestää noin 29 maan päivää, eli pintapaikat kestävät noin kaksi suoraa viikkoa päivänvaloa, jota seuraa kaksi viikkoa pimeyttä.

yhdistäviä teitä?

taiteilijan kuvitus, jossa kuurobotti tarkkailee maanalaisten laavaputkien sisäänkäyntiä. (Kuvasaldo: William Whittaker, Carnegie Mellon University)

”kuussa on monia asioita, jotka tulevat olemaan yllätyksiä”, Green sanoi.

”meidän täytyy päästä sinne”, hän lisäsi viitaten kuukattoihin. ”Meidän täytyy varmistaa. Ehkä kattoikkunoissa on paljon vettä? Emme tiedä. Niitä löytyy ympäri kuuta.”

laavaputkiverkosto viittaisi suojattuihin käytäviin, joissa ei ole lämpötilanvaihteluita, pommitussäteilyä eikä uhkaavia meteoroideja. Ne saattavat myös tarjota paljon suuremman elinympäristön tuleville kuututkimusmatkailijoille.

”voisimme oikeastaan rakentaa niihin yhdistäviä teitä”, Green kertoi Space.com. ” se voisi olla aivan uusi maailma meille. Sekin muuttaa kaiken.”

tarvitaan lisää tietoa

Nasan Lunar Reconnaissance Orbiter-kuvat bongaavat juuri löydetyt laavaputken kattoikkunaehdokkaat Filolaoksen kraatterissa lähellä kuun pohjoisnapaa. (Kuvasaldo: NASA/Lunar Reconnaissance Orbiter / SETI Institute / Mars Institute / Pascal Lee)

meillä ei ole vielä tarpeeksi tietoa varmistaaksemme, edustavatko Kattoikkunat kuussa toisiinsa yhdistettyä maanalaista ajotietä, sanoi Pascal Lee, planeettatutkija SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence) – instituutista. Hän on myös Mars-instituutin puheenjohtaja ja NASAn Haughton Mars-projektin johtaja Nasan Ames-tutkimuskeskuksessa Mountain View ’ ssä Kaliforniassa.

”alkajaisiksi kaikki kuopat kuussa eivät välttämättä ole laavaputken kattoikkunoita”, Lee kertoi Space.com. Hänen mukaansa osa saattaa liittyä eristettyihin maanalaisiin onkaloihin.

”toiseksi kaikkien tietyn alueen laavaputkien ei pitäisi olettaa olevan yhteydessä toisiinsa”, hän lisäsi. ”Jotkut ovat saattaneet muodostua eri aikoina ja juosta eri tasoilla tai syvyyksissä maan alla.”

sokkeloisia käytäviä?

tuhannet 3D-malliksi rekonstruoidut valokuvat auttavat Purduen yliopiston tutkijoita arvioimaan laavaputkia ihmisen mahdollisena elinympäristönä kuussa tai Marsissa. (Imagohyvitys: Purdue University image/Jongseong Choi)

Lee sanoi myös, että vaikka joillakin maan laavaputkilla on sileät seinät ja lattiat, useimmilla on hyvin karkeita pintoja ja roskakasoja lattioillaan.

”emme tiedä, kuinka rajuja laavaputket kuun pinnalla saattavat olla, mutta termi maanalainen maantie vaikuttaa optimistiselta”, Lee sanoi. ”Joka tapauksessa, mielestäni, se ei ole, että kuopat kuussa johtaisi sokkelo maanalaisia käytäviä, joka tekee niistä mielenkiintoisimpia-vaikka se on kiehtovaa-mutta se, että ne antavat pääsyn ympäristöön, joka on radikaalisti erilainen kuin pinnalla, riippumatta muoto, että maanalainen ympäristö saattaa olla.”

lupauksen taskut: Kuun maanalaiset laavaputket voisivat olla hyviä paikkoja tuleville Kuun asutuskeskuksille. Kuvassa on laavaputki maan päällä. (Imagohyvitys: Purduen yliopisto)

mikä tahansa maanalainen onkalo kuussa tarjoaisi loppujen lopuksi suojan — lämpötilan heilahteluilta, avaruussäteilyltä, mikrometeoriittiselta pommitukselta ja hiekkapuhallukselta laskeutuvien tai lähtevien avaruusalusten rakettimoottoreilta.

veden keruu

Leen mielestä kiehtovimpia ovat philolaoksen kraatterin sisältä Kuun pohjoisnavan tuntumassa äskettäin löydetyt ehdokaskuopat.

” ne saattavat olla kattoikkunoita, jotka liittyvät laavaputkien verkostoon, joka ei muodostu vulkaanisissa laavavirroissa, vaan törmäyssulatuksessa, tilapäisessä sulassa kivilammikossa, joka ponkaisi Filolaoksen kraatterin sisällä suuren törmäyksen seurauksena, joka loi kraatterin”, hän sanoi.

mielenkiintoista on Leen mukaan se, että Filolaoksen sisällä olevat ehdokaskuopat sijaitsevat niin korkealla leveysasteella, ettei auringonvalo pääsisi koskaan niiden alla oleviin luoliin.

” nämä olisivat jatkuvassa pimeydessä ja niin kylmässä, että jää voisi olla niissä kylmästi kiinni, aivan kuten se on pysyvästi varjoisilla alueilla Kuun varsinaisilla napoilla”, Lee sanoi.

korkean leveysasteen kuoppien tutkiminen kuussa saattaa siis tarjota lisämahdollisuuden kerätä vettä kuunaapuristamme, Lee sanoi.

elintärkeät tiedot

Philadelphian kaupunki näkyy teoreettisen Kuun laavaputken sisällä. Purduen yliopiston tutkijaryhmä selvitti, onko laavaputkia enemmän kuin 0.Kuusi kilometriä leveä voisi pysyä rakenteellisesti vakaana kuun pinnalla. (Kuvan hyvitys: Purdue University / Courtesy of David Blair)

samaan aikaan tutkijat ovat alkaneet arvioida maanalaisten kuuympäristöjen elinkelpoisuutta.

Anahita Modiriasari, Tutkijatohtori Purduen yliopiston Lyles School of Civil Engineeringissä, ja hänen kollegansa ovat arvioineet kuukuvia, rekonstruoineet 3D-malliksi, jolla arvioidaan laavaputkia ihmisen mahdollisena elinympäristönä kuussa. Tämä on tehtävä, jonka mönkijä tai lennokki voisi mahdollisesti suorittaa kuun pinnalla.

teos on osa Purduen Resilient ExtraTerrestrial Habitats (RETH) – projektia, joka tutkii ihmisen tulevien elinympäristöjen arvoa kuussa tai Marsissa.

”kaikki tämä kerätty tieto on elintärkeää”, Modiriasari sanoi. ”Käytämme sitä kehittyneen mallin rakentamiseen laavaputken koosta, lujuudesta ja rakenteellisesta vakaudesta”, hän sanoi. Mitä tapahtuu esimerkiksi seismisen toiminnan aikana? Mitä tapahtuisi, jos meteoriitti iskisi?

Liittyvät: Kuvat: Veden etsintä kuusta

mikro-roving

toisessa kehityksessä Nasan Innovative Advanced Concepts (NIAC) – ohjelma myönsi äskettäin vaiheen 3 sopimuksen tutkijoille, jotka kehittävät robottiteknologiaa, joka mahdollistaa kuukuoppien tutkimisen.

”Skylight” – konseptioperaatiota johtaa William Whittaker Carnegie Mellon-yliopistosta. NIAC-palkinto auttaa Whittakeria ja hänen tiimiään selvittämään tapoja tutkia ja mallintaa lunar pit. Tämä edellyttää nopeaa, itsenäistä mikro-kiertelyä, jolla saavutetaan merkittävä etsintä yhden kuun päivänvalon aikana.

Whittakerin mukaan laskeutuminen Kuun pinnan alle ja sen tutkiminen tulee, mutta ”kuoppakohtaisiin” kysymyksiin on ensin vastattava pinnalta: kuinka purjehduskelpoisia vanteet ovat? Onko siellä luolia? Onko laskeutumisreittejä? Mikä on morfologia?

nimenomaan tämän tyyppinen missio loisi ja laskisi ensimmäisen korkean resoluution, tiedelaadun, 3D-mallin valtavasta planeettakuopasta, Whittaker sanoi.

” tämä aloite kypsyy ja siirtymät tuo teknologia. Teknologian innovaatiot ovat etsintä autonomia, in situ 3D-mallinnus, nopea, pitkälle mikro-kiertävä ja yhteenlaskettu keinoja saavuttaa mission-in-a-week, ” Whittaker sanoi.

laavaputkien tutkimisen ratkaisemattomat kysymykset eivät ole vain teknologisia. Avaruuslakikysymykset ovat myös suuria, kuten kaikki Kuun luonnonvarojen käyttöön ja asuttamiseen liittyvät näkökohdat.

”mahdollisesti jännittäviä tutkimusalueita ei voida vaatia suvereniteetilla, käytöllä tai miehityksellä tai millään muulla keinolla”, sanoi Joanne Gabrynowicz, Mississippin yliopiston avaruusoikeuden emeritaprofessori ja Journal of Space Law-lehden päätoimittaja Emerita.

”esimerkiksi käytävien kaivaminen ja teiden rakentaminen voitiin helposti tulkita vaatimuksen tekemiseksi käyttämällä tai muilla keinoin. Ulkoavaruussopimus kieltää tämän”, Gabrynowicz sanoi. ”Yhdysvallat ja kaikki avaruusmaat ovat sen osapuolia. Tieteellisesti arvokas paikka edellyttää kansainvälistä sopimusta sen käytöstä ja siitä, kuka sinne pääsee.”

  • Moon Rush: näillä yhtiöillä on suuria suunnitelmia Kuun tutkimiseksi
  • Moon Master: an Easy Quiz for Lunatics
  • astronautit tutkivat luolia Mock Space Missionissa (kuvat)

Leonard David on kirjoittanut vastikään julkaistun kirjan” Moon Rush: The New Space Race”, jonka National Geographic julkaisi toukokuussa 2019. Pitkäaikainen kirjailija Space.com, David on raportoinut avaruusteollisuudesta yli viiden vuosikymmenen ajan. Seuraa meitä Twitterissä @Spacedotcom tai Facebook.

Viimeaikaiset

{{ articleName }}

You might also like

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.