Mėnulio mėnulio dirvožemis ir ledas gali būti raktas į žmogaus išlikimą ant Mėnulio

Jei tu labai greitai pasiektumėte į mėnulį, jūs tikrai ir greitai mirsite. Taip yra todėl, kad nėra atmosferos, paviršiaus temperatūra svyruoja nuo kepimo 130 laipsnių Celsijaus (266 ° F) iki kaulų atšaldymo minus 170 laipsnių C (minus 274 ° F). Jei oro ar siaubingo karščio ar šalčio nebūna tave užmušęs, tada bus atliktas mikrometeorito bombardavimas ar saulės spinduliavimas. Visomis sąskaitomis mėnulis nėra svetinga vieta.

Tačiau jei žmonės nori ištirti Mėnulį ir, galbūt, ten gyventi vieną dieną, mes turime išmokti elgtis su šiomis sudėtingomis aplinkos sąlygomis. Mums reikės buveinių, oro, maisto ir energijos, taip pat kuro, kad galėtume paleisti raketas atgal į Žemę ir galbūt kitas vietas. Tai reiškia, kad mums reikės išteklių šiems reikalavimams įvykdyti. Mes galime juos atnešti iš Žemės, tai yra brangus pasiūlymas, arba mums reikės pasinaudoti pačiu Mėnulio ištekliais. Ir čia atsiranda „in-situ išteklių panaudojimo“ arba „ISRU“ idėja.

Taip pat žiūrėkite: „NASA“ naujasis vaizdo įrašas įsimylėjo „Internet“

Pagrindinės pastangos naudoti Mėnulio medžiagas yra noras sukurti laikiną ar net nuolatinę žmonių gyvenvietę ant Mėnulio - ir tai yra daug naudos. Pavyzdžiui, Mėnulio bazės ar kolonijos galėtų suteikti neįkainojamą mokymą ir pasiruošimą misijoms į tolesnius miestus, įskaitant Marsą. Mėnulio išteklių kūrimas ir naudojimas greičiausiai lems daugybę novatoriškų ir egzotinių technologijų, kurios gali būti naudingos Žemėje, kaip tai buvo padaryta Tarptautinėje kosminėje stotyje.

Būdamas planetos geologas, mane žavi, kaip atsirado kiti pasauliai, ir kokias pamokas galime išmokti apie mūsų pačios planetos formavimąsi ir evoliuciją. Ir todėl, kad vieną dieną tikiuosi, kad iš tikrųjų aplankysiu asmeniškai mėnulį, ypač domiuosi, kaip galime panaudoti ten esančius išteklius, kad žmogaus saulės sistemos tyrinėjimas būtų kuo ekonomiškesnis.

In situ situacijos panaudojimas

ISRU skamba kaip mokslinė fantastika, ir šiuo metu ji iš esmės yra. Ši koncepcija apima medžiagos identifikavimą, išgavimą ir apdorojimą iš mėnulio paviršiaus ir interjero ir jį paverčiant kažkuo naudingu: deguonį kvėpavimui, elektros energiją, statybines medžiagas ir net raketinį kurą.

Daugelis šalių išreiškė naują norą grįžti į mėnulį. NASA turi daugybę planų tai padaryti, Kinija sausio mėn. Nusileido ant Mėnulio šono ir aktyviai juda ten, ir daugelis kitų šalių turi savo paminklus ant Mėnulio misijų. Mėnulyje jau esančių medžiagų naudojimo poreikis tampa dar labiau spaudžiamas.

Mėnulio gyvenimo numatymas yra inžinerijos ir eksperimentinio darbo varomoji jėga, siekiant nustatyti, kaip efektyviai naudoti Mėnulio medžiagas, kad būtų remiamas žmonių tyrimas. Pavyzdžiui, Europos kosmoso agentūra 2022 m. Planuoja iškrauti kosminį laivą prie Mėnulio pietų poliaus, kad būtų galima gręžti po paviršiumi ieškant vandens ledo ir kitų cheminių medžiagų. Šis laivas turės mokslinių tyrimų priemonę, skirtą gauti vandens iš mėnulio dirvožemio ar regolito.

Netgi buvo diskutuojama apie galimą kalnakasybos ir gabenimo atgal į Žemę heliumą-3, užrakintą mėnulio regolitu. Heliumas-3 (ne radioaktyvus helio izotopas) gali būti naudojamas kaip kuras branduolių sintezės reaktoriams, kad gamintų didžiulius energijos kiekius labai mažomis aplinkosaugos sąnaudomis - nors sintezė kaip energijos šaltinis dar neįrodyta, o ekstrahuojamas kiekis helio-3 nežinoma. Nepaisant to, net ir dar nematant realios Mėnulio ISRU sąnaudos ir naudos, yra mažai priežasčių manyti, kad nemažai dabartinio susidomėjimo mėnulio kasyba nebebus.

Verta pažymėti, kad mėnulis negali būti ypač tinkamas kitų vertingų metalų, pvz., Aukso, platinos ar retųjų žemių elementų, kasybai. Taip yra dėl diferenciacijos proceso, kai santykinai sunkiųjų medžiagų kriauklė ir lengvesnės medžiagos kyla, kai planetinis kūnas yra iš dalies arba beveik visiškai išlydęs.

Iš esmės tai vyksta, jei pakratote mėgintuvėlį, užpildytą smėliu ir vandeniu. Iš pradžių viskas susimaišoma, bet tada smėlis galiausiai išskiria nuo skysčio ir nuleidžiamas į vamzdžio dugną. Ir kaip ir Žemėje, didžioji mėnulio sunkiųjų ir vertingų metalų inventoriaus dalis greičiausiai yra giliai į apvalkalą arba netgi šerdį, kur jie iš esmės neįmanomi. Iš tiesų, nes nedidelės įstaigos, pvz., Asteroidai, paprastai nėra diferencijuojamos, nes jos yra tokie perspektyvūs tikslai, susiję su mineralų tyrinėjimu ir gavyba.

Mėnulio formavimasis

Iš tiesų, mėnulis turi ypatingą vietą planetiniame moksle, nes jis yra vienintelis kitas saulės sistemos kūnas, kuriame žmonės yra nusėdę. NASA „Apollo“ programa 1960-aisiais ir 70-aisiais iš viso teko 12 astronautų vaikščioti, atsimušti ir atsistoti ant paviršiaus. Roko pavyzdžiai, kuriuos jie sugrąžino, ir eksperimentai, kuriuos jie paliko, leido geriau suprasti ne tik mūsų mėnulį, bet ir apie tai, kaip planetos formuojasi apskritai, nei kada nors būtų buvę įmanoma kitaip.

Iš šių misijų ir kitų per ateinančius dešimtmečius mokslininkai daug išmokė apie mėnulį. Vietoj to, kad saulės sistemos planetos augtų nuo dulkių ir ledo, mes nustatėme, kad mūsų artimiausias kaimynas tikriausiai yra milžiniško poveikio tarp proto-žemės ir Marso dydžio objekto rezultatas. Ši susidūrimas išstūmė didžiulį kiekį šiukšlių, kai kurios vėliau susiliejo į mėnulį. Analizuodami Mėnulio mėginius, pažangius kompiuterinius modelius ir palyginimus su kitomis saulės sistemos planetomis, daugelio kitų dalykų metu mes sužinojome, kad milžiniškas poveikis gali būti taisyklė, o ne išimtis, šių ir kitų planetinių sistemų pradžioje..

Mokslinių tyrimų dėl mėnulio atlikimas labai padidintų mūsų supratimą apie tai, kaip atsirado mūsų natūralus palydovas, ir kokie procesai veikia paviršiuje ir paviršiuje, kad jis atrodytų taip.

Artimiausiais dešimtmečiais žada naujas Mėnulio tyrinėjimo laikotarpis, kuriame žmonės ilgą laiką gyvena, leidžiantys išgauti ir naudoti Mėnulio gamtos išteklius. Tada pastovios, ryžtingos pastangos Mėnulis gali tapti ne tik ateities tyrinėtojų namu, bet ir tobulu atspirties tašku, iš kurio galima pereiti į kitą milžinišką šuolį.

Šis straipsnis iš pradžių buvo paskelbtas Pauliaus K. Byrne pokalbyje. Skaitykite originalų straipsnį čia.