science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Maantunnelingenieurs enthousiast over saaie maankolonies

Jamal Rostami gelooft dat maankolonisten ondergronds kunnen leven

Terwijl ruimteagentschappen zich voorbereiden om mensen terug te brengen naar de maan, topingenieurs racen om een ​​tunnelboormachine te ontwerpen die ondergrondse kolonies kan graven voor de eerste maanbewoners.

"De ruimte wordt voor veel mensen weer een passie. Er zijn discussies over teruggaan naar de maan, deze keer om te blijven, "De Amerikaans-Iraanse expert Jamal Rostami vertelde AFP dit jaar op het World Tunnel Congress in Napels.

De regering van de Amerikaanse president Donald Trump wil dat NASA in 2024 weer mensen op de maan zet. en het bureau maakt ook plannen voor een "Gateway"-station dat als platform moet dienen voor astronauten die van en naar het maanoppervlak reizen.

Miljardairs Elon Musk en Jeff Bezos behoren tot degenen die koortsachtig strijden om militaire, civiele of commerciële lanceringen, met Musk's SpaceX die de race leidt om raketten te bouwen die klaar zijn om op tijd te vliegen.

Maar de barre omstandigheden op het oppervlak van de maan betekenen dat, eenmaal daarboven, mensen moeten worden beschermd tegen straling en vriestemperaturen in constructies die de atmosferische druk in een vacuüm handhaven.

Ze hebben ook bescherming nodig tegen meteorietinslagen.

"Stel je iets ter grootte van mijn vuist voor als een stuk rots dat met een snelheid van 10-12 kilometer (6-7 mijl) per seconde komt, het kan alles raken en zou het onmiddellijk vernietigen, " zei Rostami tijdens de bijeenkomst in Zuid-Italië.

"Dus elk plan om een ​​leefgebied op de maan te hebben, omvat het maken van een greppel, een structuur creëren en deze bedekken met een soort regoliet, dat is de grond op de maan.

"Ons idee is om daadwerkelijk ondergronds te beginnen, met behulp van een mechanisme dat we al op aarde gebruiken, een tunnelboormachine, een doorlopende opening maken om leefgebieden te creëren of de kolonies met elkaar te verbinden, " hij voegde toe.

Analyse van afbeeldingen van het maanoppervlak toont lavabuizen die grote steden onder de grond kunnen huisvesten, zei Rostami, directeur van het Earth Mechanics Institute van de Amerikaanse Colorado School of Mines.

Stroomlijnen

Maar om zoiets groots als een tunnelboormachine daar te krijgen, zal geen gemakkelijke taak zijn.

Moonshot:De race is begonnen, terwijl miljardairs zich haasten om raketten te bouwen om mensen naar het maanoppervlak te brengen

"Gewicht is een probleem. Het is behoorlijk duur om een ​​kilo materiaal van de aarde naar de maan te brengen. Onze machines zijn honderden tonnen massa, dus het is niet haalbaar om de machines te nemen zoals ze zijn, " hij zei.

"We moeten het ontwerp omzetten, waar alle componenten zijn geoptimaliseerd, weeg veel minder, en beter presteren."

Ook moeten de machines volledig geautomatiseerd worden en moeten reparaties tot een minimum worden beperkt, een bijzondere uitdaging bij het omgaan met gereedschappen die veel slijtage zien terwijl ze door steen en vuil vreten.

Er is ook de vraag hoe ze van stroom kunnen worden voorzien.

Met een machine met een diameter van vier meter die er ongeveer 2 nodig heeft, 000 kilowatt aan energie, experts discussiëren of het mogelijk is om kleine kerncentrales te gebruiken om een ​​maanversie van brandstof te voorzien, hij zei.

Bevroren schat

Het kan er 1 zijn 000 mensen die in 2050 in de ruimte leven - in een baan of op de maan - volgens de Amerikaanse United Launch Alliance, die schat dat deze eerste verkenning van de ruimte 2,7 biljoen dollar zal kosten.

Ondanks wat gepraat over de eerste ruimtebewoners die mijnbouwgereedschap zoals maantunnelboormachines (LTBM) gebruikten om naar kostbare mineralen te graven, Rostami zei dat hun prioriteiten zouden liggen in het extraheren van iets dat nog kostbaarder is.

"We hebben het niet over goud. Het eerste doelwit is water. We weten dat er water vastzit aan de maanpolen, waar de temperatuur zo laag is als -190 graden Celsius (-310 Fahrenheit)".

"Een van de ideeën die worden besproken, is om het onderdeel in permanente schaduw te verwarmen, het water verdampen en opvangen, " zei Rostami, die 's werelds eerste Masters degree en PhD in Space Resource Engineering in Colorado heeft gelanceerd.

"Een ander idee is om het te mijnen, en breng het naar een faciliteit en laat het ontdooien. Het materiaal dat samen met het water wordt gewonnen, kan vervolgens worden gebruikt om gebouwen in de koloniën in 3D te printen, " hij zei.

Eén ding is zeker:de toekomstige LTBM zal eerst rigoureuze piloottesten op aarde ondergaan "want zodra het is ingezet, dat is dat. Het zal heel moeilijk zijn om drastische veranderingen aan te brengen".

© 2019 AFP