Världen fortsätter att fira den historiska landningen av det kinesiska rymdskeppet Chang'e-4 på månens bortre sida den 3 januari. Förra månaden meddelade Celestial Empire också sina ytterligare planer för utvecklingen av en jordsatellit. Inom deras ram förväntas avsändningen av tre uppdrag, som måste lägga grunden för att byggandet av en månbase börjar. Månens kolonisering och andra planeter i solsystemet har alltid varit ett inspirationsämne. Teknologiska framsteg och upptäckten av betydande vattenreserver närmare månpolarna har gjort denna idé ännu mer övertygande. Men hur nära är Kina med den faktiska implementeringen av denna idé?
Om vi bara talar ur synvinkeln för nuvarande tillgängliga teknologier, är Celestial Empire möjligt att starta byggandet av en månbase just nu, enligt Space.com-portalen. Men tydligen är inte allt så enkelt.
Första månbasen
Den första månbasen kommer troligen att vara en obebodd station, allt arbete som kommer att utföras av robotar. Det kommer att se ut som hur Amazons lagerrobotar, som den använder i stora mängder, fungerar. Skapandet av en helt autonom robotstation kommer att lägga infrastrukturen som kommer att vara avgörande för dem som senare flyger till månen med ett mål - att stanna här.
Månmiljön är ett rymdvakuum, extremt låga och höga temperaturer, solstrålning och andra förhållanden som uppenbarligen är olämpliga för människor. Vi vet fortfarande inte mycket om vilken effekt en lång vistelse i miljön kan ha på människokroppen. Ändå, tack vare samma aktiva handlingar i Kina, får vissa frågor redan svar.
Bomullsfrön som skickades till månen tillsammans med uppdraget Chang'e 4 gav tillväxt. Detta är första gången i historien som en växt har odlats på månen. Och det här fallet öppnar vägen för möjligheten att odla mat på en satellit på jorden i en månbas, som tillhandahåller matbehovet för kolonisterna.
Kampanjvideo:
Miljöfrågor åt sidan, att bygga en månbase kommer inte att skilja sig mycket från att bygga den första oljeriggen i havet. Det är nödvändigt att utföra en rekognosering av området (i vårt fall, samla in och analysera markprover), genomföra genomförbarhetsstudier och även hantera logistiken för leverans av skrymmande varor. Allt, du kan flyga.
Kina har redan tagit det första steget i denna kedja - det bedriver utforskning av området. Om vi pratar om var exakt basen kommer att byggas, är för närvarande det mest lovande alternativet att bygga en bostad precis under månens yta. Det är väldigt enkelt: att bygga en underjordisk bostad och infrastruktur kommer att skydda dem från de hårda ytförhållandena i månmiljön.
Utan 3D-utskrift någonstans
Bland de mest tillgängliga teknikerna för att bygga en månbas, är det mest effektiva och lovande alternativet 3D-tryckteknik. På jorden har 3D-tryckning redan visat sitt värde och framgångsrikt fått fotfäste inom bygg-, bil-, flyg-, medicinska och militära industrier, vilket reducerar både produktionskostnader och avfall.
Tekniken blir bättre varje år, nya metoder för 3D-tryckning utvecklas. Allt detta visar tydligt att 3D-utskrift kommer att vara en revolutionerande metod för att lösa de svåraste tekniska problemen.
Tillsatsstillverkning kommer att användas mycket aktivt i skapandet av utomjordiska kolonier. Det råder ingen tvekan om det. Till exempel planerar Kina att använda 3D-tryckteknologi inte bara inuti månstationen utan också utanför den. 3D-utskrift gör att du inte bara kan skapa hushållsartiklar och nödvändigheter (muggar, skedar, gafflar, tallrikar, möbler osv.), Utan också de delar som behövs för att reparera stationen.
3D-utskrift i rymden är inte en lätt uppgift. Det kommer att kräva utveckling av ny teknik som gör det möjligt att arbeta i månens minskade tyngdkraft. Det finns ett behov av att utveckla 3D-skrivare som kan skriva ut föremål och objekt i rymdvakuumet.
Nya material krävs
Experiment ombord på den internationella rymdstationen har visat att vissa markmaterial kan ändra sina egenskaper i rymden. Vi pratar till exempel om optisk fiber. Med andra ord kan material som kanske eller inte är effektiva på jorden bli ineffektiva eller mycket effektiva på månen.
Oavsett materialingenjörer som så småningom väljer 3D-utskrift för användning i måntyngd måste vara motståndskraftiga mot miljön där det kommer att användas. Utvecklingen av sådana material är kritisk. Insåg detta, forskare försöker lösa denna fråga steg för steg. Till exempel arbetar forskare i Tyskland med att göra 3D-utskrift möjlig i rymden med metallpartiklar. NASA visade också upp sina 3D-utskriftsfunktioner i rymden. Förresten, Ryssland släpar inte efter i denna fråga heller. Tillbaka 2017 presenterade TETA-företaget en prototyp av en elektronstråle 3D-skrivare för metall, som enligt dess utvecklare också kan användas på månen.
Vi har redan sett hur 3D-skrivare kan skriva ut hela hem på jorden. Generellt sett kommer en liknande metod, i kombination och användning av färdiga delar, sannolikt att tillämpas för att skapa en månbas. Vi har sett exempel på hur sådana baser kan se ut många gånger. Till exempel har samma NASA-byrå hållit tävlingar för 3D-tryckteknologi för hem på andra planeter i många år.
Livet på månen
Vi har bara berört tekniska problem relaterade till skapandet av en månbase. Det är också viktigt att lösa problem relaterade till mänskligt liv på månen. Det är nödvändigt att ta reda på exakt om en person kommer att kunna stanna i en rymdmiljö under lång tid och hur detta kommer att påverka människans fysiologi ner till cellnivån. Tyvärr är vårt kunnande i dessa frågor fortfarande otillräckligt. Mycket ytterligare experiment och forskning behövs.
Vi har redan funnit att mänskliga organ, vävnader och celler är mycket känsliga för tyngdkraften, men hur dessa celler fungerar och hur de regenererar sig i rymden är fortfarande ett mysterium. Vad händer med en person om han blir sjuk? Kommer jordisk medicin att vara effektiv i detta fall? Om människor vill börja leva på månen måste alla dessa grundläggande frågor besvaras.
Om vi pratar om nyare utsikter, kommer den viktigaste rollen för att stödja långsiktiga månmissioner och kolonisering spela teknik för tredimensionell biotryck, samt robotkirurgi. Rörelse i dessa riktningar pågår redan. Till exempel testade det ryska företaget 3D Bioprinting Solutions nyligen framgångsrikt världens första 3D-bioprinter för att arbeta i mikrogravitet.
Nikolay Khizhnyak
