Светът продължава да празнува историческото кацане на китайския космически кораб Chang'e-4 от далечната страна на Луната на 3 януари. Миналия месец Небесната империя също обяви по-нататъшните си планове за развитието на земния спътник. В техните рамки се очаква изпращането на три мисии, които ще трябва да поставят основата за началото на изграждането на лунна база. Колонизацията на Луната и други планети в Слънчевата система винаги е била тема за вдъхновение. Технологичният напредък и откриването на значителни запаси от вода по-близо до лунните полюси направиха тази идея още по-непреодолима. Но колко близо е Китай до реалното изпълнение на тази идея?
Ако говорим само от гледна точка на наличните в момента технологии, тогава Небесната империя е в състояние да започне изграждането на лунна база точно сега, според портала Space.com. Но, както изглежда, не всичко е толкова просто.
Първа лунна база
Първата лунна база най-вероятно ще бъде необитаема станция, цялата работа по която ще се извършва от роботи. Ще изглежда подобно на това как работят складовите роботи на Amazon, които той използва в големи количества. Създаването на напълно автономна роботизирана станция ще положи инфраструктурата, която ще бъде жизненоважна за тези, които по-късно ще летят до Луната с една цел - да останат тук.
Лунната среда е космически вакуум, изключително ниски и високи температури, слънчева радиация и други условия, очевидно неподходящи за хората. Все още не знаем много за това какъв ефект може да има дългия престой в неговата среда върху човешкото тяло. Въпреки това, благодарение на същите активни действия на Китай, някои въпроси вече получават отговори.
Памучните семена, изпратени до Луната, заедно с мисията Chang'e 4 даде растеж. Това е първият път в историята, че растение е отглеждано на Луната. И този случай отваря пътя към възможността за отглеждане на храна на спътник на Земята в лунна база, осигурявайки хранителните нужди на колонистите.
Промоционално видео:
Екологичните проблеми настрана, изграждането на лунна база няма да се различава много от изграждането на първата нефтена платформа в океана. Необходимо е да се проведе разузнаване на района (в нашия случай да се съберат и анализират почвени проби), да се направят проучвания за осъществимост, както и да се занимават с логистиката на доставка на обемисти стоки. Всичко, можете да летите.
Китай вече направи първата стъпка в тази верига - той се занимава с проучване на района. Ако говорим за това къде точно ще бъде изградена основата, то в момента най-обещаващият вариант е да се изгради жилище точно под лунната повърхност. Много е просто: изграждането на подземно жилище и инфраструктура ще ги предпази от суровите повърхностни условия на лунната среда.
Без 3D печатане никъде
Сред всички налични в момента технологии за изграждане на лунна основа, най-ефективният и обещаващ вариант е технологията за 3D печат. На Земята 3D печатът вече се е доказал, като успява успешно да се укрепи в строителната, автомобилната, космическата, медицинската и военната промишленост, като намалява както производствените разходи, така и отпадъците.
Технологията става все по-добра с всяка изминала година, разработват се нови методи за 3D печат. Всичко това ясно показва, че 3D печатът ще бъде революционен метод за решаване на най-трудните инженерни проблеми.
Производството на добавки ще бъде много активно използвано при създаването на извънземни колонии. Няма съмнение в това. Например, Китай планира да използва технологията за 3D печат не само вътре в лунната станция, но и извън нея. 3D печатът ще ви позволи да създавате не само предмети и стоки от първа необходимост (чаши, лъжици, вилици, чинии, мебели и т.н.), но и частите, необходими за ремонта на станцията.
3D печатът в космоса не е лесна задача. Това ще изисква разработването на нови технологии, които ще му позволят да работи в намалената гравитация на Луната. Необходимо е да се разработят 3D принтери, способни да отпечатват предмети и предмети във вакуума на космоса.
Ще се изискват нови материали
Експерименти на борда на Международната космическа станция са доказали, че някои наземни материали могат да променят свойствата си в космоса. Говорим например за оптични влакна. С други думи, материали, които могат или не могат да бъдат ефективни на Земята, могат да станат неефективни или много ефективни на Луната.
Който и инженер на материали в крайна сметка да избере 3D печат за използване при лунна гравитация, трябва да е устойчив на средата, в която ще се използва. Разработването на такива материали е от решаващо значение. Осъзнавайки това, учените се опитват да решат този въпрос стъпка по стъпка. Например, изследователи в Германия работят над това как да направят възможен 3D печат в космоса с метални частици. НАСА също показа своите възможности за 3D печат в космоса. Между другото, и Русия не изостава по този въпрос. Още през 2017 г. компанията TETA представи прототип на електронно-лъчевия 3D принтер за метал, който според разработчиците му може да се използва и на Луната.
Вече видяхме как 3D принтерите са способни да отпечатват цели домове на Земята. Най-общо казано, подобен подход в комбинация и използване на готови части е вероятно да се приложи за създаване на лунна основа. Виждахме примери за това как могат да изглеждат подобни бази много пъти. Например същата агенция НАСА провежда конкурси за технологии за 3D печат за домове на други планети от много години.
Живот на Луната
Засегнахме само технически въпроси, свързани със създаването на лунна база. Също така е важно да се решават въпроси, свързани с човешкия живот на Луната. Необходимо е да разберете точно дали човек ще може да остане в космическа среда за дълго време и как това ще се отрази на човешката физиология до клетъчно ниво. За съжаление, нашият запас от знания по тези въпроси все още е недостатъчен. Необходими са много допълнителни експерименти и изследвания.
Вече разбрахме, че човешките органи, тъкани и клетки са много чувствителни към гравитацията, но как тези клетки функционират и как се регенерират в пространството, все още е загадка. Какво ще се случи с човек, ако се разболее? Ще бъде ли ефективна земната медицина в този случай? Ако хората искат да започнат да живеят на Луната, тогава трябва да се отговори на всички тези основни въпроси.
Ако говорим за по-нови перспективи, тогава най-важната роля в подкрепа на дългосрочните лунни мисии и колонизацията ще играят технологии на триизмерна биопечат, както и роботизирана хирургия. Движението в тези посоки вече е в ход. Например наскоро руската компания 3D Bioprinting Solutions успешно изпробва първия в света 3D биопринтер за работа в микрогравитация.
Николай Хижняк