當前位置:
首頁 > 最新 > 用月球塵埃在月球上建造磚塊,這才是移民所需要考慮的!否則跑上去幹嘛住哪?

用月球塵埃在月球上建造磚塊,這才是移民所需要考慮的!否則跑上去幹嘛住哪?

這個1.5噸的構建塊是作為使用月球土壤的3D列印技術的演示而製作的。該設計基於一個中空的閉孔結構 - 讓人聯想到鳥骨 - 提供強度和重量的良好組合。

在未來的幾十年里,許多太空機構希望能夠進行登月任務,甚至在那裡設立前哨基地。事實上,在NASA,歐洲航天局(ESA),Roscosmos以及印度和中國的空間機構之間,沒有建立月球基地和定居點的計劃的短缺。這些不僅可以在月球上建立人類存在,還可以促進火星任務和更深入太空。例如,歐洲航天局計劃在2030年代之前在月球上建造一個「國際月球村」。作為國際空間站(ISS)的精神繼承者,這個村莊還允許在月球環境中進行科學研究。目前,歐洲的研究人員正計劃如何建設這個村莊,其中包括用月球塵埃模擬物進行實驗來製作磚塊。

簡單地說,月球的整個表面都覆蓋著由粗糙硅酸鹽細顆粒組成的灰塵(又名風化層)。這種塵埃是在數十億年的過程中形成的,持續的隕石撞擊使硅酸鹽地幔成為細小的顆粒。由於月球表面沒有風化或侵蝕(由於缺乏大氣和液態水),它一直處於粗糙和精細的狀態。因為它是如此豐富,在一些地方達到4-5米(13-16.5英尺)的深度 - 在較老的高原地區達到15米(49英尺) - 許多空間機構認為風化層是建築材料月球定居點的首選。正如歐洲航天局科學顧問艾丹考利(Aidan Cowley)和農業土壤專家一樣,在最近的歐洲航天局新聞稿中解釋道:「月球磚將由灰塵製成。你可以用它來製造堅固的磚塊,以建造道路和發射台,或保護宇航員免受惡劣月球環境影響的棲息地。」

藝術家的概念是一個多穹頂月球基地,它將由使用月球塵埃(風化層)的3D印表機器人構建。除了利用看似無窮無盡的當地資源外,歐空局還計劃利用月球風暴來建立這個基地和相關基礎設施,這表明了他們對現場資源利用的承諾。基本上,太陽系中的月球,火星和其他位置的基地將需要儘可能自給自足,以減少對地球的定期運輸依賴 - 這既昂貴又資源枯竭。為了測試月球風化物如何作為建築材料,ESA科學家們一直在使用地球上收穫的月球塵埃模擬物。正如艾登所解釋的那樣,地球和月球上的風化層都是火山活動的產物,基本上是由硅酸鹽組成的玄武岩材料。「月球和地球有著共同的地質歷史,」他說,「並且不難找到與熔岩流殘餘物中的月球相似的物質。」

模擬物是從德國科隆周圍地區收穫的,大約4500萬年前火山活動。歐洲宇航員中心(EAC)的研究人員利用這些古老的熔岩流中的火山灰,確定了與月球塵埃的良好匹配,開始使用這種粉末(他們命名為EAC-1)來製作磚的原型這將用於創建月球村。太空飛船EAC是一項旨在應對航天飛行挑戰的ESA計劃,它還與EAC-1合作開發創建月球前哨和未來月球任務所需的技術和概念。他們的一個項目集中在如何利用月球塵埃中的氧氣(占其中的40%)來幫助宇航員延長月球上的停留時間。但是,在歐空局作為建築材料簽署月球塵埃之前,仍然需要進行一些測試。這些包括在輻射環境中重建月球塵埃的行為以模擬其靜電行為。數十年來,科學家們已經知道,由於太陽和宇宙輻射不斷轟擊,月球塵埃是帶電的。

ESA的3D列印月球基礎概念,基於建築設計和工程公司Foster + Partners的設計。這就是它從表面抬起並緊貼其接觸的任何東西的原因(阿波羅11號宇航員在返回月球遊覽模塊時注意到了這一點)。正如歐洲航天局的月球塵埃專題小組成員艾琳·菲爾德菲爾德所指出的那樣,科學家仍然不完全了解月球塵埃的靜電性質,這可能會在將其用作建築材料時造成問題。更重要的是,輻射環境實驗尚未產生任何結論性結果。作為一名夢想成為月球上第一位女性的生物學家,Transfield表示,使用實際的月球塵埃需要更多的研究。「這給了我們回到月球的另一個理由,」她說。「我們需要暴露在輻射環境中的原始樣品。」

除了在月球上建立人類存在並允許進行深空任務之外,歐洲航天局擬議的月球村的建設也將提供利用新技術和在公共和私營部門之間建立夥伴關係的機會。例如,ESA與建築設計公司Foster + Partners合作為他們的月球村設計了其他私人公司,以幫助調查建造它的其他方面。目前,歐空局計劃在南極地區建造他們的國際月球村,那裡發現了大量的水冰。為了對此進行調查,歐空局將在2020年向月球發送他們的資源觀測包和勘探,商業開發和運輸(PROSPECT)現場探測,這將是俄羅斯Luna-27任務的一部分。

這項任務是ESA和Roscosmos之間的共同努力,將涉及在月球的南極 - 艾特肯盆地落下的俄羅斯建造的著陸器,PROSPECT探測器將部署並鑽入地表以取回冰樣。展望未來,歐空局的長期計劃還要求在20世紀20年代開始進行一系列月球任務,這將使機器人工作者為人類探險者以後降落鋪平道路。在未來幾十年,世界領先的太空機構的意圖是明確的 - 我們不僅要回到月球,而且我們打算留在那裡!為此,正在投入大量資源來研究和開發實現這一目標所需的必要技術和概念。到了2030年代,我們可能會看到宇航員(甚至是私人公民)以常規頻率從月球上下來。


喜歡這篇文章嗎?立刻分享出去讓更多人知道吧!

本站內容充實豐富,博大精深,小編精選每日熱門資訊,隨時更新,點擊「搶先收到最新資訊」瀏覽吧!


請您繼續閱讀更多來自 結局變得更加憂傷 的精彩文章:

海賊王:索隆兩年後實力究竟如何,一個細節說明實力已經不輸鷹眼

TAG:結局變得更加憂傷 |