Svet naďalej oslavuje historické pristátie čínskej kozmickej lode Chang'e-4 na druhej strane mesiaca 3. januára. Minulý mesiac, Nebeská ríša tiež oznámila svoje ďalšie plány na vývoj pozemského satelitu. V ich rámci sa očakáva vyslanie troch misií, ktoré budú musieť položiť základy pre začatie výstavby mesačnej základne. Kolonizácia Mesiaca a ďalších planét v slnečnej sústave bola vždy témou inšpirácie. Technologický pokrok a objavovanie významných zásob vody bližšie k pólom na lúke urobili túto myšlienku ešte naliehavejšou. Ale ako blízko je Čína k skutočnej realizácii tejto myšlienky?
Ak hovoríme iba z hľadiska v súčasnosti dostupných technológií, potom je podľa portálu Space.com Celestial Empire schopná začať s výstavbou lunárnej základne práve teraz. Zdá sa však, že nie všetko je také jednoduché.
Prvá lunárna základňa
Prvou lunárnou základňou bude s najväčšou pravdepodobnosťou neobývaná stanica, ktorej všetky práce budú vykonávať roboti. Bude to vyzerať podobne, ako fungujú skladové roboty Amazonu, ktoré používa vo veľkých množstvách. Vytvorenie plne autonómnej robotickej stanice položí infraštruktúru, ktorá bude životne dôležitá pre tých, ktorí budú neskôr letieť na Mesiac s jediným cieľom - zostať tu.
Lunárne prostredie je vesmírny vákuum, extrémne nízke a vysoké teploty, slnečné žiarenie a ďalšie podmienky, ktoré sú pre človeka jednoznačne nevhodné. Stále nevieme veľa o tom, aký vplyv môže mať dlhodobý pobyt v jeho prostredí na ľudské telo. Napriek tomu vďaka rovnakým aktívnym činnostiam v Číne už niektoré otázky dostávajú odpovede.
Semená bavlny poslané na Mesiac spolu s misiou Chang'e 4 rástli. Toto je prvýkrát v histórii, kedy sa rastlina pestovala na mesiaci. A tento prípad otvára cestu k možnosti pestovania potravín na satelite Zeme na lunárnej základni, čím sa poskytujú potravinové potreby kolonistov.
Propagačné video:
Okrem environmentálnych problémov sa budovanie lunárnej základne nebude výrazne líšiť od výstavby prvej ropnej plošiny v oceáne. Je potrebné vykonať prieskum oblasti (v našom prípade zbierať a analyzovať vzorky pôdy), vykonávať štúdie uskutočniteľnosti a zaoberať sa aj logistikou dodávky objemného tovaru. Všetko, čo môžete letieť.
Čína už urobila prvý krok v tomto reťazci - zaoberá sa prieskumom oblasti. Ak hovoríme o tom, kde presne bude postavená základňa, potom je v súčasnosti najsľubnejšou možnosťou postaviť obydlie tesne pod lunárnym povrchom. Je to veľmi jednoduché: výstavba podzemného obydlia a infraštruktúry ich chráni pred nepriaznivými poveternostnými podmienkami v lunárnom prostredí.
Bez 3D tlače kdekoľvek
Medzi všetky v súčasnosti dostupné technológie na budovanie mesačnej základne je najúčinnejšou a najsľubnejšou možnosťou technológia 3D tlače. Na Zemi sa už 3D tlač osvedčila, úspešne získala oporu v stavebnom, automobilovom, leteckom, lekárskom a vojenskom priemysle, čím sa znížili výrobné náklady a odpad.
Táto technológia sa každým rokom zlepšuje, vyvíjajú sa nové metódy 3D tlače. To všetko jasne ukazuje, že 3D tlač bude revolučnou metódou na riešenie najťažších technických problémov.
Výroba aditív sa bude veľmi aktívne využívať pri vytváraní mimozemských kolónií. O tom niet pochýb. Napríklad Čína plánuje používať technológiu 3D tlače nielen vo vnútri lunárnej stanice, ale aj mimo nej. 3D tlač vám umožní vytvárať nielen potreby pre domácnosť a potreby (hrnčeky, lyžičky, vidličky, taniere, nábytok atď.), Ale aj časti potrebné na opravu stanice.
3D tlač vo vesmíre nie je ľahká úloha. Vyžaduje si to vývoj nových technológií, ktoré jej umožnia pracovať v zníženej gravitácii Mesiaca. Je potrebné vyvinúť 3D tlačiarne schopné tlačiť objekty a objekty vo vákuu vesmíru.
Budú sa vyžadovať nové materiály
Pokusy na palube Medzinárodnej vesmírnej stanice preukázali, že niektoré pozemské materiály môžu zmeniť svoje vlastnosti vo vesmíre. Hovoríme napríklad o optickom vlákne. Inými slovami, materiály, ktoré môžu alebo nemusia byť účinné na Zemi, sa na Mesiaci môžu stať neúčinnými alebo veľmi účinnými.
Ktoríkoľvek materiáloví inžinieri sa nakoniec rozhodnú pre 3D tlač na použitie pri lunárnej gravitácii, musia byť odolní voči prostrediu, v ktorom budú použité. Vývoj takýchto materiálov je rozhodujúci. Uvedomujúc si to, vedci sa snažia tento problém vyriešiť krok za krokom. Napríklad vedci v Nemecku pracujú na tom, ako umožniť 3D tlač vo vesmíre pomocou kovových častíc. NASA tiež predviedla svoje 3D tlačové schopnosti vo vesmíre. Mimochodom, Rusko v tejto veci tiež nezaostáva. V roku 2017 spoločnosť TETA predstavila prototyp elektrónovej lúčovej 3D tlačiarne pre kov, ktorú podľa jej vývojárov možno použiť aj na Mesiaci.
Už sme videli, ako 3D tlačiarne dokážu tlačiť celé domácnosti na Zemi. Všeobecne povedané, podobný prístup v kombinácii a použití hotových častí sa pravdepodobne použije na vytvorenie lunárneho základu. Videli sme príklady toho, ako by tieto základne mohli vyzerať mnohokrát. Napríklad rovnaká agentúra NASA už mnoho rokov súťaží o technológie 3D tlače pre domácnosti na iných planétach.
Život na mesiaci
Dotkli sme sa iba technických problémov súvisiacich s vytvorením mesačnej základne. Je tiež dôležité riešiť otázky súvisiace s ľudským životom na Mesiaci. Je potrebné presne zistiť, či bude človek schopný zostať v kozmickom prostredí po dlhú dobu a ako to ovplyvní fyziológiu človeka až na úroveň buniek. Bohužiaľ, naše vedomosti v týchto veciach sú stále nedostatočné. Vyžaduje sa veľa ďalších experimentov a výskumu.
Už sme zistili, že ľudské orgány, tkanivá a bunky sú veľmi citlivé na gravitáciu, ale to, ako tieto bunky fungujú a ako sa regenerujú vo vesmíre, je stále tajomstvom. Čo sa stane s človekom, keď ochoreje? Bude v tomto prípade účinná pozemská medicína? Ak ľudia chcú začať žiť na Mesiaci, je potrebné odpovedať na všetky tieto základné otázky.
V poslednej dobe budú technológie 3D bioprintingu a robotická chirurgia zohrávať dôležitú úlohu pri podpore dlhodobých lunárnych misií a kolonizácii. Pohyb v týchto smeroch už prebieha. Napríklad ruská spoločnosť 3D Bioprinting Solutions nedávno úspešne otestovala prvý 3D bioprinter na svete na prácu v mikrogravitácii.
Nikolay Khizhnyak