Лунная Опупея (новости науки и не только)

Уважаемые друзья и любители качественной твердой Научной Фантастики и Космофантастики! Уважаемые читатели и потенциальные подписчики на космофантастические НФ-романы на АТ

Данным БлогПостом Ваш покорный слуга продолжает цикл статей/топиков про пока неизведанный человечеством Ближний и Далекий Космос и сокровенно-чарующией Тайны Вселенной в принципе...

Сегодня мы поговорим о Луне  и текущих (в свете вновь открывшихся обстоятельств) перспективах её освоения/колонизации (реальных - с точки зрения науки, мнимых - по линии фолк-фейк СМИ/профанаторов от науки  и литературно-фантастических)

Итак (Новости Науки):

Почему не рассматривается колонизация Луны перед Марсом?

Главным преимуществом Луны является её удаленность от Земли.До Луны можно добраться в течение трех суток после запуска, в то время как путешествие на Марс может занять несколько месяцев.

Расстояние до Луны выходит на передний план относительно Марса с точки зрения спасательных и снабженческих миссий.

• На Луне очень много полезных ископаемых. Золото, серебро, платина, гелий (на Земле дефицит гелия) - немногие из длинного списка. Но там отсутствует почва и источники парниковых газов, которые могли бы помочь в создании атмосферы.
• На Луне есть водяной лёд, но он заперт в лунных проходах в небольших количествах. На Марсе воды гораздо больше.
• Температура на Луне варьируется от -150 до +120 гр. Цельсия, а на Марсе от -80 до +30 гр. Цельсия и вариация имеет сезонный характер.

Марс имеет ещё несколько преимуществ перед Луной

• Марсианский сутки длятся всего на 40 минут дольше земных. Для сравнения сутки на Луне в 28 раз превышают земные. Более короткая ночь на Марсе (12 часов против 2 недель на Луне) делает солнечные батареи жизнеспособной идеей для непрерывного снабжения электроэнергией.
• Гравитация на Марсе составляет 1/3 от Земной, в то время как на Луне 1/6. К Марсианской гравитации проще приспособиться человеку.
• На Марсе есть атмосфера, которая состоит в основном из углекислого газа. Строительство атмосферных генераторов могло бы помочь решить вопрос с насыщением воздуха кислородом и созданием атмосферы, близкой к Земной.

Иллюстрация: Nasa/Public Domain / Существует вероятность, что поверхность Марса раньше выглядела именно так, с плотной атмосферой и поверхность была заполнена жидкой водой

Безусловно Красная планета не может похвастаться сплошными плюсами, имеются также серьёзные ограничения.

• Вода и почва на Марсе насыщены солью, прежде чем их использовать необходимо освоить сложную технологию опреснения.
• На Марсе отсутствует магнитное поле. Вероятно его можно создать искусственно.

Строительство Лунной колонии можно осуществить гораздо быстрее (всего восемь лет) и в дальнейшем она может служить безопасным полигоном для последующей колонизации Марса. Но фокус наших ресурсов на Луне однозначно отложит освоение Красной планеты.

Кроме того Луна слишком мала и имеет огромную зависимость от ресурсов Земли с точки зрения выживания.

На сегодняшний день существует огромное количество всевозможных препятствий настолько сложному технологически процессу как колонизация других небесных тел.

Российские ученые придумали, как создать на Луне искусственную гравитацию

Первый российский проект лунной базы с искусственно созданной гравитацией предложил инженер Александр Майборода из Ростова-на-Дону. Его статья была опубликована недавно в журнале «Воздушно-космическая сфера».

«Вероятнее всего, люди, которые проведут на Луне несколько лет, смогут адаптироваться, но на Землю они никогда не вернутся: их кости станут слишком слабы. Это билет в один конец», — сказал как-то в интервью журналистам академик РАН Лев Зеленый.

Исходя из этого проблема долговременного пребывания на нашем естественном спутнике должна предполагать хотя бы периодическую профилактическую релаксацию экипажей в специальных станциях-центрифугах, моделирующих земное притяжение. Проект такой станции и разработал Майборода.

— Новизна вашего проекта заключается именно в создании искусственной гравитации?

— По сути, да. Все предложенные ранее модели лунных баз, включая нашу советскую базу «Звезда» разработки академика Владимира Бармина, не предполагали этого. Согласно имеющимся моделям пребывания человека на таких базах, он сможет находиться на Луне до шести месяцев. Больше организм может не выдержать. Если от солнечного и галактического излучения его могут там спасти постройки из 5-метрового слоя грунта-реголита, то длительное время без земного притяжения может обернуться серьезными проблемами. То есть человеку придется периодически возвращаться на Землю.

А вы представляете, сколько будет стоить полет на Луну и обратно? Это примерно в 30–50 раз дороже стоимости полета космического пилотируемого корабля на МКС. Это очень дорого. Поэтому я пришел к выводу, что надо найти способ, при котором исследователи могли бы жить на нашем спутнике годами.

Для этого надо создать для них некий санаторий с земными условиями, где они периодически оказывались бы в условиях земной гравитации для восстановления здоровья, для релаксации.

— Расскажите об этом «санатории» подробнее.

— Конструкция достаточно простая. Вы представляете себе надувной круг для плавания? Эта форма называется тор. Так вот мы расчищаем на Луне место для подобного тора, правда, диаметром в полкилометра, из тончайшей листовой стали или титанового сплава. Внутрь запускаем 8-метровые жилые вагончики-капсулы (их можно было бы скопировать из советского проекта «Звезда»), а сверху делаем насыпь из реголита для защиты от радиации и метеоритов. Кстати, грунтометы для создания такой насыпи также можно позаимствовать из проекта академика Бармина.

— С какой скоростью должен двигаться состав, чтобы создавать земное притяжение?

— Приблизительно со скоростью 168 км/час. Люди входят через специальный шлюз в жилые модули в трубе тора, размещаются с комфортом, после чего модули начинают разгоняться до необходимой скорости.

— Люди будут ощущать ее?

— Нет, при таком большом диаметре кольца движения они замечать не будут, только силу тяжести. Движение они могли бы ощутить по визуальному мельканию пейзажа за окном, но окон в лунной тороидальной системе не предполагается.

— Какова будет масса этой трубы? Ведь ее предстоит еще доставить на Луну.

— Мы предполагаем, что в варианте с толщиной стенок с бритвенное лезвие она будет весить от 9 до 15 тонн. Но если использовать пластик или современные композитные материалы, можно снизить вес до 2 тонн. Наш вариант лунной базы получился одним из самых дешевых в исполнении. Самый главный его плюс в том, что это сэкономит десятки миллиардов за счет отсутствия необходимости часто перевозить с Земли на Луну и обратно исследователей.

— Сколько люди могут находиться в центрифуге?

— Люди могут постоянно там находиться, управляя роботами-луноходами по телеметрии. Допустим также 6–8-часовой режим работы на поверхности Луны с последующим переходом в центрифугу для отдыха, принятия пищи и ночевки. Если люди смогут проводить по 16–20 часов в сутки в нормальных условиях, они смогут жить там годами и даже рождать и растить детей.

— Можно ли в кольце создать магнитное поле, схожее с земным?

— Думаю, что этот вопрос можно решить за счет электрической обмотки вагонов.

— Энергии для обеспечения их долгосрочной работы хватит?

— Если станция будет строиться на экваторе, то, безусловно, понадобится атомная мини-электростанция. А вот в районе лунного полюса, где ночь длится всего лишь две недели в году, вопрос можно будет решить при помощи солнечной энергии.

— Будут ли желающие?

— Есть много желающих отправиться в далекий космос, даже без возможности возвращения на Землю. Это доказал проект MarsOne, который предполагал полет на Марс в один конец. Желающих поучаствовать в нем набралось около 200 тысяч человек. Так что для нашего, более щадящего проекта на срок 3-10 и более лет претендентов можно будет набрать не меньше.

— Каким вы видите дальнейшее его продвижение?

— Поскольку проект получился очень экономным, им могут заинтересоваться многие космические агентства и частные компании. Вы, наверное, слышали, что американский президент поставил своим ученым задачу разработать план создания лунной базы значительно более дешевый, чем нынешний. Требуется база в пределах 3-5 млрд долларов.Наш проект как раз относится к таким.

МЕЖДУ ТЕМ

Роскосмос недавно опубликовал рассекреченные документы по первым экспедициям на Луну. Благодаря им можно восстановить обстоятельства, логику и дух первой советской лунной программы, говорится в сообщении.

Среди представленных документов докладная записка советского конструктора Михаила Тихонравова от 26 мая 1954 года «Об искусственном спутнике Земли», в которой излагаются общие требования для достижения нашего спутника. В справках о траекториях полета к Луне и летных характеристиках перспективной лунной ракеты рассмотрено несколько трасс для достижения и облета ночного светила. Интерес представляет также постановление о создании объекта «Е». Объектами «Е», как выясняется, назывались аппараты, «обеспечивающие получение второй космической скорости и попадание в Луну, а также облет вокруг Луны».

Напомним, что Автоматическая межпланетная станция «Луна-1» была запущена в январе 1959 года. Она стала первым космическим аппаратом, которому удалось достигнуть второй космической скорости. «Луна-1» преодолела притяжение Земли и стала искусственным спутником Солнца. В сентябре того же года был выведен аппарат «Луна-2», который впервые достиг поверхности естественного спутника Земли и доставил туда вымпел СССР.

Схема тороидальной центрифуги с пневматической путевой структурой.

1 — жилой модуль (диаметр 3,2 м)

2 — путевая структура в виде газонаполненной тонкостенной трубы (диаметр 4,5 м)

3 — антирадиационный экран в виде насыпи реголита (длина 1407 м)

4 — колесо модуля

5 — часть пневмоконструкции, выполняющей функцию опорной поверхности для колеса модуля

6 — роверы (луноходы) для выполнения работ по выравниванию ложа путевой структуры и засыпке реголитом тороидальной центрифуги прицепным грунтометом

Сколько человек могут жить на Луне?

В настоящее время на Земле проживают 7 миллиардов человек, некоторые из которых поставили перед собой амбициозную цель — однажды переселить человечество на соседние планеты и спутники. Так, один из новейших проектов по колонизации Луны, разрабатываемый Европейским космическим агентством, представляет собой концепт лунной базы, которая может быть создана при помощи технологии 3D-печати.

Если проект однажды будет реализован, то сколько же людей смогут одновременно жить на Луне? 

Новый проект, разрабатываемый специалистами из ЕКА, может помочь при колонизации нашего естественного спутника

Можно ли на Луне построить космическую базу?

Практически ни один из научно-фантастических романов не обходится без наличия внеземной колонии на нашем естественном спутнике. Главной причиной здесь, конечно же, служит относительно небольшое расстояние до нашего ближайшего соседа, что может сыграть нам на руку при транспортировке полезных ресурсов с Земли и обратно. Площадь поверхности Луны составляет приблизительно 16% относительно площади нашей планеты, если не учитывать ту часть поверхности Земли, которая полностью покрыта океанами. Если поместить площадь нашего спутника в область самых густонаселенных районов планеты, то выяснится, что Луна может вместить колонию, состоящую из почти триллиона человек!

Технически, если мы поместим эту область в плотность самых густонаселенных городов Земли, выяснится, что Луна способна приютить колонию из триллиона человек. Однако может ли Луна не просто предоставить место для проживания столь большого количества людей, но и обеспечить колонистов всем необходимым? Что ж, в этом отношении наш спутник является гораздо более бедной сестрой Земли, чем можно было бы ожидать.

Так, одной из главных проблем, с которой может столкнуться человеческая колония на Луне, может стать полное отсутствие воздуха. Ни одна существующая экосистема нашей планеты не может обитать и давать полноценное потомство в безвоздушных условиях. Другим сдерживающим фактором для человека может стать уязвимость Луны перед солнечными бурями и извержениями из-за полного отсутствия у нашего спутника магнитного поля. Большие перепады температур и сменяющие друг друга длинные периоды дня и ночи могут сделать жизнь на Луне невозможной. Неужели в таком случае нам пора терять надежду на то, что однажды человек станет межпланетным видом?

Концепт космической базы от Европейского Космического Агентства

Возможно, все не так плохо, как может показаться. Ученые считают, что для того, чтобы создать на Луне полноценную человеческую колонию в несколько сотен человек, нам необходимо начать транспортировку воздуха к поверхности нашего спутника, закачивая его в герметичные структуры, в которых в дальнейшем смогут жить люди. Для того, чтобы сделать возможным проживание колонии, насчитывающей не сто, а тысячу человек, нам пришлось бы научиться синтезировать кислород прямо на Луне, что сделало бы этот процесс весьма дорогостоящей затеей.

Добыча воды под лунной поверхностью или на дне кратеров, образовавшихся после встречи нашей соседки с ледяными кометами, также могла бы стать весьма невыгодным капиталовложением ввиду того, что затраты на поиск, дробление и выкапывание лунного льда потребуют огромных затрат энергии. Восполнить дефицит воды можно было бы с помощью утилизации жидкости из душа астронавтов, их мочи и пота, однако даже столь привычный способ добывания воды, использующийся на современной Международной космической станции, проходит с некоторыми потерями, из-за чего все имеющиеся резервы будет необходимо пополнять извне время от времени.

“Душ” на МКС

Не зная того, сколько же воды в настоящее время находится на поверхности Луны, становится весьма трудно оценить, какое именно количество людей может одновременно содержать естественный спутник нашей планеты. Если каким-то образом мы сможем решить проблемы с воздухом и водой, то это автоматически откроет человечеству дорогу к созданию на Луне полноценного сельского хозяйства с закрытой специальными куполами экосистемой.

Несмотря на то, что в вопросе о колонизации Луны и превращении ее во вторую Землю есть еще много неизвестных, исследователи считают, что теоретически природные ресурсы спутника могли бы прокормить десятки тысяч, даже миллионы людей на Луне. Большим прорывом при колонизации нового мира могло бы стать решение транспортной проблемы, которая требует отказа от космических кораблей и создания устройств нового поколения. Одним из таких мог бы стать космический лифт, над разработкой которого уже бьются специалисты со всех уголков нашей планеты. Изобретение подобной технологии помогло бы относительно бюджетно переселить с Земли на Луну десятки тысяч человек.

Если сравнивать Луну с Землей, то наиболее похожими на лунные климатические условия являются условия в Антарктиде, где в настоящее время существует лишь сезонное население, насчитывающее от одной до четырех тысяч исследователей. Постоянные сильные морозы, изоляция от материка и ограниченный круг общения ученых значительно сказываются на их общем самочувствии, не позволяя создать полноценного поселения на самом холодном континенте нашей планеты.

*******************

ПыСы: Конкретно о Луне я сам пока в своей КФ и НФ - не пишу.... Однако, Добро Пожаловать в мой оригинальный Авторский Мир Космофантастики и СверхТвердой Научной Фантастики- как раз про планету-океан Kepler-62e 

- Пятая косми́ческая - https://author.today/work/51091

(Производственно-бытовой НФ-роман (Он же — Космофантастика 22 века)о «сверхсуровых» буднях пилотов-косморазведчиков НАСА в весьма и весьма Недалеком Будущем — с вкраплениями-элементами звездной романтики и внеземных злоключений + безобидный юмор и чуток здорового стёба)

С уважением,
Ваш Алекс А. Алмистов