月面基地の構築：パート2-生息地の概念

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月に有人基地を建設する計画が進んでいます。ご想像のとおり、月の「不動産」を設立するために人類を送り返すことには、かなりの数の危険と危険があります。これはすべて順調ですが、月のレゴリスで最初の足場を築くにはどうすればよいでしょうか。私たちのニーズに最適に構築できる生息地構造の最良の形態は何でしょうか？これらの質問には、構造エンジニアがすでにアイデアを公開してプロトタイプを作成していることから、明白でそれほど明白ではない回答がいくつかあります…

「月面基地の建設」に関するこのミニシリーズのパート1では、宇宙飛行士と将来の入植者が直面する危険のいくつかが概説されました。月の粉塵は（おそらく）健康上のリスクであり、隕石やその他の高速の発射物は、加圧構造を破裂させ、太陽からの高エネルギー粒子が無防備な集落に照射し、機械の損傷が真空によって引き起こされる可能性があります。ニュース。しかし、それ以外の場合でも、私たち人間は、オッズに打ち勝って成功する能力を持っています（政治と財政がもちろん許せば！）。この2回目の記事では、すべての確率を克服したときに、月の最初の暫定的および恒久的な定住に最も役立つように計画されている生息地構造の概念を扱います。

「月面基地の建設」は、ハイムベナロヤとレオンハルトベルノルド（「月面基地のエンジニアリング“)

月面コロニーには多くのタイプの構造が提案されています。ただし、ミッションプランナーの主な焦点は、コストと効率にあります。地球上に製造された構造物は、実行可能ではありますが、地球の深い重力井戸から簡単に打ち上げられるように、非常に軽量でなければなりません。月面に最初に設立される基地は地球上に構築されることが一般的に想定されていますが、人間（およびおそらくロボット）の労働者/入植者を条件に、作戦の基地が設定されたら、地元の材料を採掘する必要があります造られた生息地 その場で （つまり、月の上に構築された）。現在検討されている構造の一部を以下に示します。

インフレータブルデザイン

インフレータブル生息地は常にお気に入りであり、軽量素材を使用しながら生活空間を最適化します。月には大気がないため（非常に希薄なガスが表面から「ガス放出」されることを除いて）、地上の大気（約1気圧または101,325 Paまで）と大気中のガス量をシミュレートするには、生息地を非常に高圧にする必要があります。（維持されたガス圧力によって）外向きに作用する高い力により、膨張可能な構造の完全性が保証されます。インフレータブルの膜が十分に強いと仮定すると、減圧のリスクは低くなければなりません。

ただし、インフレータブルには大きな問題があります。月のように真空のような環境では、隕石（小さな自然の宇宙岩や人工の宇宙ゴミ）からの保護はほとんどありません。高速の発射体が膜を弱めると、壊滅的な減圧が発生する可能性があります。膨脹可能な生息地を保護レゴリスの層で覆うなど、いくつかの解決策があり、大規模なフェイルセーフを導入する必要があります。

1つのデザイン（左の写真）膨張式の「枕」を使用して、（より自然な球形ではなく）直方体の形を作成します。これらの枕の多くは、整列して追加することで、成長する和解を作成できます。彼らは、高張力ビームを使用して、次の膜材料と戦うことによって、その形状を維持します。隕石と太陽放射からの保護はレゴリスによって提供されます。

勃起可能物
クラシック勃起は広範囲にわたってテストされており、確立された形式の建設です。組み立ての容易さに重点を置いた1つの計画では、コンポーネントを低地球軌道に送ることが含まれます。フレームは簡単に組み立てることができ、単純な生息地モジュールの設計のベースとなる四面体、六面体、または八面体の形状として機能します。完了すると、モジュールは月に送られ、そこでソフトランディングに制御されます。この方法は既存の技術を使用しており、月面基地を開始するためのより実現可能な概念の1つである可能性があります。同様の方法で月面に基本構造を構築することもできます。

地元の資料
最終的に、月面の居住地には、地元の材料を採掘し、基本的な量を製造し、地球からの入力がほとんどまたはまったくない構造を構築できるインフラストラクチャーが備わっていることが期待されます。盛んなムーンベースが成功するためには、この程度の自律性が必要です。

ただし、生息地内の気密性を維持するには、新しい形式のコンクリートを製造する必要があります。月面コンクリート混合物のすべてのコンポーネントは月にありますが、水（したがって水素）は貴重です。月は硫黄分に富んでいるため、弧状でドーム型の生息地の建設を支援するために、さまざまな種類のコンクリート（水の必要量を差し引いたもの）が作成される場合があります。いくつかの「ジオテキスタイル」は、生息地の内部を密閉するためのフィルム状の素材を作成する、高度な精製を介して作成される場合もあります。

地元で採掘された材料を使用して構築することは、月面でのより高度な建設方法の1つである可能性が高いため、少なくとも最初の段階では、開拓者はサポートを地球に依存します。

溶岩チューブ
月面の下に古代の溶岩洞窟が存在し、入植者によって利用されるかもしれません。自然の洞窟システムを使用することには多くの利点があり、主に最小限の建設で済みます。この計画の支持者の多くは、上記の表面構造に関連するリスクが多すぎると指摘しています。代わりに天然シェルターを使用してみませんか？溶岩洞は相互に接続され、かなりの集落を可能にします。また、溶岩管は簡単に密閉され、生息環境を加圧できます。月の入植者はまた、隕石と太陽放射から十分に保護されます。

ローバー

不動の基地と移動性の高いローバーの間のギャップを埋めるために、最初の基地は、 ロービング ムーンベース。実際、多くの設計者は、この解決策が月面のコロニーの将来への長期的な解決策になる可能性があることを示唆しています。現在の月の「月バギー」とは異なり（写真の）、将来のローバーは大きくなり、与圧されたキャビン内の数人を収容します。ベースとしてローバーを使用すると、静的で永続的なベースのみが達成できるプロセスに悪影響を与える可能性があります（つまり、農業活動）。