Ay'ın kolonizasyonu: Dünya'nın uydusuna inişin ana nedenleri. Ay keşfinin sorunları

Ay'a uçuşun pratik fizibilitesini gösterdiler (çok pahalı bir proje olmasına rağmen), aynı zamanda bir ay kolonisi yaratma heyecanını da söndürdüler. Bunun nedeni, astronotlar tarafından gönderilen toz örneklerinin analizinin, çok düşük miktarda hafif element içeriği göstermesiydi. ], yaşam desteğini sürdürmek için gereklidir.

Buna rağmen astronotik biliminin gelişmesi ve uzay uçuşlarının maliyetlerinin azalmasıyla birlikte Ay, üs kurmanın öncelikli hedefi gibi görünüyor. Bilim adamları için ay üssü, gezegen bilimi, astronomi, kozmoloji, uzay biyolojisi ve diğer disiplinler alanlarında bilimsel araştırmalar yürütmek için eşsiz bir yerdir. Ay kabuğunu incelemek, Güneş Sistemi'nin, Dünya-Ay sisteminin oluşumu ve daha sonraki evrimi ve yaşamın ortaya çıkışı hakkındaki en önemli soruların yanıtlarını sağlayabilir. Atmosferin olmaması ve yerçekiminin düşük olması, Ay yüzeyinde optik ve radyo teleskoplarla donatılmış, Evrenin uzak bölgelerinin Dünya'da mümkün olandan çok daha ayrıntılı ve net görüntülerini elde edebilen gözlemevleri inşa edilmesini mümkün kılmaktadır. bu tür teleskopları yükseltmek yörünge gözlemevlerinden çok daha kolaydır.

Ay ayrıca endüstri için değerli metaller de dahil olmak üzere çeşitli minerallere sahiptir - demir, alüminyum, titanyum; Ek olarak, ay toprağının yüzey katmanında, gelecek vaat eden termonükleer reaktörler için yakıt olarak kullanılabilen, Dünya'da nadir bulunan izotop helyum-3 olan regolit birikmiştir. Halen regolitten metallerin, oksijenin ve helyum-3'ün endüstriyel üretimi için yöntemler geliştirilmektedir; Su buzu birikintileri bulundu.

Derin vakum ve ucuz güneş enerjisinin varlığı elektronik, metalurji, metal işleme ve malzeme bilimi için yeni ufuklar açıyor. Aslında, atmosferdeki büyük miktarda serbest oksijen nedeniyle, metal işleme ve mikroelektronik cihazların oluşturulması için Dünya üzerindeki koşullar daha az elverişlidir, bu da döküm ve kaynak kalitesini bozarak ultra saf alaşımların elde edilmesini imkansız hale getirir ve büyük hacimlerde mikro devre substratları. Ayrıca zararlı ve tehlikeli endüstrilerin Ay'a fırlatılması da ilgi çekicidir.

Ay, etkileyici manzaraları ve egzotizmi sayesinde, gelişimi için önemli miktarda fon çekebilecek, uzay yolculuğunun popülerleşmesine yardımcı olabilecek ve ay yüzeyini keşfetmek için insan akışı sağlayabilecek uzay turizmi için de çok muhtemel bir nesneye benziyor. . Uzay turizmi belirli altyapı çözümlerini gerektirecektir. Altyapının geliştirilmesi, insanın Ay'a daha fazla nüfuz etmesini kolaylaştıracak.

Ay üslerinin Dünya'ya yakın uzayı kontrol etmek ve uzayda hakimiyet sağlamak için askeri amaçlarla kullanılmasına yönelik planlar var.

Ay keşif planlarında Helyum-3

İstasyonun oluşturulması sadece bilim ve devlet prestiji meselesi değil, aynı zamanda ticari fayda da sağlıyor. Helyum-3, nükleer enerjide bir füzyon reaksiyonunu başlatmak için gerekli olan, gazın litresi başına yaklaşık 1.200 ABD dolarına mal olan nadir bir izotoptur. Ay'da miktarının binlerce ton olduğu tahmin ediliyor (minimum tahminler - 500 bin ton). Kaynama noktasında ve normal basınçta sıvı helyum-3'ün yoğunluğu 59 g/l'dir ve gaz halinde yaklaşık 1000 kat daha azdır, bu nedenle 1 kilogramın maliyeti 20 milyon dolardan fazladır ve tüm helyumun maliyeti 10 katrilyon dolardan fazladır. (yaklaşık 500 mevcut GSYİH ABD).

Helyum-3 kullanıldığında, uzun ömürlü radyoaktif atık yoktur ve bu nedenle, ağır nükleer fisyon reaktörlerini çalıştırırken çok akut olan bunların bertaraf edilmesi sorunu kendiliğinden ortadan kalkar.

Ancak bu planlara ciddi eleştiriler de yapılıyor. Gerçek şu ki, döteryum + helyum-3'ün termonükleer reaksiyonunu ateşlemek için izotopları bir milyar dereceye kadar ısıtmak ve bu sıcaklığa kadar ısıtılan plazmayı sınırlama problemini çözmek gerekir. Mevcut teknoloji seviyesi, döteryum + trityum reaksiyonunda yalnızca birkaç yüz milyon dereceye kadar ısıtılan plazmanın tutulmasını mümkün kılarken, termonükleer reaksiyon sırasında elde edilen enerjinin neredeyse tamamı plazmayı sınırlandırmak için harcanır (bkz. ITER). Bu nedenle helyum-3 reaktörleri, Sevastyanov'un planlarını eleştiren akademisyen Roald Sagdeev gibi birçok önde gelen bilim insanı tarafından uzak geleceğin meselesi olarak görülüyor. Onların bakış açısına göre daha gerçekçi olan, Ay'da oksijenin geliştirilmesi, metalurji, uydular, gezegenler arası istasyonlar ve insanlı uzay aracı da dahil olmak üzere uzay aracının yaratılması ve fırlatılmasıdır.

su

Ay enerji santralleri

NASA'ya göre temel teknolojilerin teknolojiye hazırlık düzeyi 7/10'dur. 1 W'a eşit büyük miktarda elektrik üretme olasılığı değerlendiriliyor. Aynı zamanda ay kompleksinin maliyeti tahmin ediliyor yaklaşık 200 trilyon ABD doları. Aynı zamanda üretim maliyeti Yer merkezli güneş istasyonlarından karşılaştırılabilir elektrik hacmi - 8000 trilyon ABD doları, yer tabanlı termonükleer reaktörler - 3300 trilyon ABD doları, yer merkezli kömür istasyonlarından - 1500 trilyon ABD doları.

Pratik adımlar

İlk "Ay Yarışı"ndaki Ay üsleri

Harici resimler
Ay üssü projeleri
General Electric mühendisleri tarafından geliştirilen bir projeye göre ay üssü inşa etme sürecinin taslağı

Amerika Birleşik Devletleri'nde, Lunex Projesi ve Project Horizon ay askeri üsleri için ön tasarımlar geliştiriliyordu ve ayrıca Wernher von Braun'un ay üssü için teknik teklifler de vardı.

1970'lerin ilk yarısında. el altında Akademisyen V.P. Barmin, Moskova ve Leningrad bilim adamları, uzun vadeli bir ay üssü için bir proje geliştirdiler; bu projede, özellikle kozmik radyasyondan korunmak için yerleşik yapıların yönlendirilmiş bir patlamayla doldurulması olasılığını incelediler (Alfred Nobel'i kullanan A.I. Melua'nın icatları) teknolojileri). Seferi araç modelleri ve insanlı modüller de dahil olmak üzere daha ayrıntılı olarak, 1970'ler-1980'lerde uygulanacak olan SSCB ay üssü "Zvezda" için bir proje geliştirildi. SSCB'nin ABD ile "ay yarışını" kaybetmesinin ardından kısıtlanan Sovyet ay programının bir gelişmesi olarak.

Ay Vahası

Ekim 1989'da, Uluslararası Havacılık Federasyonu'nun 40. Kongresi'nde, NASA çalışanları, Houston'daki Johnson Uzay Merkezi Güneş Sistemi Bilim Bölümü başkanı Michael Duke ve Science Applications International Corporation'dan (SAIC) John Niehoff, ay projesini sundu. Lunar Oasis istasyonu. Şimdiye kadar bu projenin hem orijinal hem de gerçekçi bir dizi temel çözüm açısından çok iyi geliştirilmiş ve ilginç olduğu düşünülüyor. On yıllık Lunar Oasis projesi, yarısı insanlı (her biri 14 ton kargo) olmak üzere toplam 30 uçuştan oluşan üç aşamadan oluşuyordu; insansız fırlatmaların her birinin 20 ton kargo taşıyacağı tahmin ediliyor.

Yazarlar, projenin maliyetinin 2011 fiyatlarıyla yaklaşık 550 milyar dolar olan dört Apollo programına eşit olduğunu söylüyor. Programın uygulanma süresinin çok önemli (10 yıl) olduğu düşünülürse, bunun yıllık maliyetinin yaklaşık 50 milyar doları bulacağını söyleyebiliriz. Karşılaştırma yapmak gerekirse, 2011 yılında Amerikan birliklerinin Afganistan'da kalma maliyetinin 6,7 dolara ulaştığını söyleyebiliriz. ayda milyar, yılda 80 milyar dolar.

21. yüzyılın “Ay Yarışı”nda Ay üsleri

2050 yılına kadar yaşanabilir bir üs ve madencilik sahası inşa edilmesi planlanıyor.

Avrupa projesi

Sorunlar

İnsanın Ay'da uzun vadeli varlığı bir takım sorunların çözülmesini gerektirecektir. Böylece Dünya'nın atmosferi ve manyetik alanı güneş ışınımının çoğunu tutar. Birçok mikrometeorit de atmosferde yanıyor. Ay'da radyasyon ve göktaşı sorunlarını çözmeden normal kolonileşme için koşullar yaratmak imkansızdır. Güneş patlamaları sırasında astronotlar için tehdit oluşturabilecek bir proton ve diğer parçacık akışı yaratılır. Ancak bu parçacıklar çok nüfuz edici değildir ve bunlara karşı korunmak çözülebilir bir sorundur. Ayrıca bu parçacıkların hızı düşüktür, bu da onların anti-radyasyon barınaklarında saklanacak zamanları olduğu anlamına gelir. Sert X-ışını radyasyonu çok daha büyük bir sorun teşkil etmektedir. Hesaplamalar, Ay yüzeyinde 100 saat kaldıktan sonra astronotun sağlığa zararlı bir doz alma ihtimalinin %10 olduğunu göstermiştir ( 0,1 Gri). Güneş patlaması durumunda birkaç dakika içinde tehlikeli bir doz alınabiliyor.

Ay tozu ayrı bir sorun teşkil ediyor. Ay tozu keskin parçacıklardan oluşur (çünkü erozyonun yumuşatıcı etkisi yoktur) ve ayrıca elektrostatik yüke sahiptir. Sonuç olarak, ay tozu her yere nüfuz eder ve aşındırıcı bir etkiye sahip olarak mekanizmaların ömrünü kısaltır (ve akciğerlere girerse insan sağlığı için ölümcül bir tehdit haline gelir ve akciğer kanserine neden olabilir).

Ticarileştirme de açık değildir. Henüz büyük miktarlarda helyum-3'e ihtiyaç yok. Bilim henüz termonükleer reaksiyon üzerinde kontrol sağlayamadı. Şu anda (2018 sonu) bu konuda en umut verici proje, 2025 yılına kadar tamamlanması beklenen büyük ölçekli uluslararası deneysel reaktör ITER'dir. Bunu yaklaşık 20 yıllık bir deneyim takip edecek. En iyimser tahminlere göre termonükleer füzyonun endüstriyel kullanımının 2050'den önce olması beklenmiyor. Bu bağlamda, bu zamana kadar helyum-3'ün çıkarılması endüstriyel açıdan ilgi çekici olmayacaktır. Uzay turizmi de Ay'ın keşfi için itici güç olarak adlandırılamaz, çünkü bu aşamada gerekli olan yatırımlar, ISS'deki uzay turizmi deneyiminin gösterdiği gibi, turizm yoluyla makul bir sürede telafi edilemez. istasyonun bakım masraflarının küçük bir kısmını bile karşılamıyor. [ ]

Bu durum, uzay araştırmalarının hemen Mars'la başlaması yönünde önerilerde bulunulmasına yol açıyor (bkz. Robert Zubrin “Mars Örneği”).

Filmografi

Ayrıca bakınız

Notlar

  1. Arthur Clarke. Ay'a fırlat
  2. Lysenko M.P., Catterfeld G.N., Melua A.I. Ay'daki toprakların bölgeliliği hakkında // Izv. All.Geogr. Yaklaşık-va. - 1981. - T.113. - sayfa 438-441.
  3. Akademisyen B. E. Chertok “21. yüzyılda Kozmonotluk” (tanımsız) (kullanılamayan bağlantı). Erişim tarihi: 22 Şubat 2009. 25 Şubat 2009'da arşivlendi.
  4. Ay kutupları gözlemevi haline gelebilir: Bilim insanı (tanımsız) . RIA Novosti (1 Şubat 2012). Erişim tarihi: 2 Şubat 2012. 31 Mayıs 2012'de arşivlendi.
  5. Rusya 2015 yılına kadar Ay'da bir istasyon kuracak, Kommersant.ru, 01/25/2006.
  6. Christina Reed (Keşif Dünyası). Helyum-3 Krizinin Etkileri (tanımsız) (19 Şubat 2011). 9 Şubat 2012 tarihinde kaynağından arşivlendi.
  7. 3D Haber. Güneş Sisteminin kolonizasyonu iptal edildi (tanımsız) (4 Mart 2007). Erişim tarihi: 26 Mayıs 2007.
  8. Güneş rüzgârının getirdiği (tanımsız) . Uzman (19 Kasım 2007). 9 Şubat 2012 tarihinde kaynağından arşivlendi.
  9. Popüler mekanikler. Ay hissi. (tanımsız) . PopMech (25 Eylül 2009).

Uzay kolonizasyonu, insan yerleşimi, uzayın insanileştirilmesi ve Dünya'nın ötesinde kalıcı insan yerleşimleri kavramıdır. Şu anda, spor olimpiyatları gibi iki bin yıllık geçmişi olan başka öncelikler ve programlar olmasına rağmen, uzayın kolonizasyonu dünyadaki tek pekiştirici fikirdir.

Tipik olarak uzay kolonizasyonu, herhangi bir ulusal uzay programının uzun vadeli bir hedefi olarak görülür.

İlk koloni Ay'da, daha sonra Mars'ta, daha sonra Güneş Sisteminin tüm alanı boyunca, daha sonra Kuiper Kuşağı'nda ve Oort Bulutu'nda ortaya çıkabilir. İkincisi Uranüs'ün yörüngesinin ötesinde bulunur ve trilyonlarca kuyruklu yıldız ve asteroit içerir. Yaşamı desteklemek için gerekli tüm bileşenleri (su buzu, organik bileşikler ve uzay istasyonlarının inşası için malzemeler) ve kontrollü termonükleer reaksiyonlar için umut verici bir yakıt olarak kabul edilen büyük miktarda helyum-3'ü içerebilirler. İnsanlığın bu tür kuyruklu yıldız bulutlarına yerleşerek ışık altı uzay gemilerinin yardımı olmadan diğer yıldız sistemlerine ulaşabileceği varsayımı var.

Aşağıda 100 yıllık uzay kolonileşmesinin tahmini zaman dilimini gösteren bir tablo bulunmaktadır.

Masa 100 yıllık uzay kolonizasyon planları

Yıl Ülke, proje HAKKINDAözellikler
2011 Çin. Inho 1 uzay aracının Mars'a fırlatılması.

Rusya. Phobos-Grunt'un Mars'a fırlatılması.

Çin, dördüncü bir uzay limanının inşasına başlıyor ve Çin ile işbirliği içinde bir ağır fırlatma aracı geliştiriyor. Ukrayna.

Rusya, ikinci Vostochny kozmodromunun inşaatına ve Rus-M fırlatma aracının geliştirilmesine bağımsız olarak devam ediyor.

2011-2012 Amerika. Juno sondasının Jüpiter'e fırlatılmasıÖzel bir ABD şirketi, "Falcon Heavy" (~53 ton taşıma kapasitesi) ile işbirliği içinde geliştiriyor Ukrayna ve Rusya.
2013-2014 Çin.İlk Çin ay gezicisini teslim edecek olan Chang'e 3 modülünün lansmanı.

Hindistan - Rusya. Hint GSLV tipi bir fırlatma aracı olan Chandrayaan-2 misyonu, Ay'a bir yörünge modülü sunacak ve Lavochkin NPO tarafından küçük bir Hint ay gezgini ile geliştirilen bir Rus iniş platformu ay yüzeyine inecek.

Chang'e 3'ün amaçlanan iniş alanı Rainbow Körfezi'dir.
2014-2015 Google Lunar X-Ödülü yarışması. Özel uzay modüllerinin Ay'a uçuşu ve ay gezicilerinin teslimatı.Daha önce yarışmanın Aralık 2012'de yapılması bekleniyordu. Artık 2015 sonuna ertelendi. Yarışmaya farklı ülkelerden 27 grup katılıyor. Ay modüllerinin ağırlığı 5 ila 100 kg arasındadır. Projelerin maliyeti 10 ila 100 milyon dolar arasında değişiyor. Ay modüllerinin fırlatılması, örneğin Dnepr veya Zenit fırlatma aracı gibi ulusal uzay ajansları tarafından gerçekleştirilir.
2015-2016 Ukrayna-Rusya. AMERİKA.Avatar, yüksek teknolojili telepresence kıyafetleri kullanılarak Dünya'dan kontrol edilecek, insan benzeri bir robottur. Aynı takım elbise, farklı bilim alanlarından birkaç uzman tarafından sırayla "giyilebilir". Örneğin bir jeolog, ay yüzeyinin özelliklerini incelerken "avatar"ı kontrol edebilir. Daha sonra gerekirse fizikçi telepresence kıyafetini giyebilir.
2016-2018 Çin. The Change" 4 insansız aracın Ay'a uçması, toprak toplaması ve Dünya'ya teslim etmesi gerekecek.
2016-2019,

minimum güneş aktivitesi aralığı ve radyasyon tehlikesi

Rusya, ABD. Dünyanın jeomanyetik kutupları boyunca radyasyon kuşaklarını atlayarak Ay'a insan uçuşu için iki fırlatma ve dört fırlatma planının geliştirilmesi.İki başlangıçlı devre. Soyuz fırlatma aracı Soyuz sınıfı bir gemiyi fırlatır. Daha sonra DM üst aşaması Proton fırlatma aracı kullanılarak alçak Dünya yörüngesine fırlatılır. Mürettebata ek bir basınçlı bölme olarak hizmet veren Soyuz'dan (pasif yerleştirme üniteli) bir servis bölmesi monte edilmiştir. Uzay aracı RB'ye yanaştıktan sonra hızlanan bir itici güç verilir ve Soyuz, Ay'ın yakınlarından bir uçuş gerçekleştirir.

Dört başlangıç ​​devresi.İlk olarak, iki "DM" RB, Dünya'ya yakın bir referans yörüngesine fırlatılıyor ve birbirlerine kenetleniyorlar.

Daha sonra, Soyuz fırlatma aracı kullanılarak Fregat fırlatma aracı alçak Dünya yörüngesine fırlatılır ve Soyuz fırlatma aracının başka bir fırlatılması Soyuz uzay aracını fırlatır. İki DM RB, bir Fregat RB ve bir Soyuz uzay aracından oluşan ay kompleksi toplanıyor. İlk blok “DM” yardımıyla Ay'a doğru hızlanma gerçekleştirilir. İkinci "DM", uzay aracının frenlenmesini ve Ay'a yakın dairesel bir referans yörüngeye geçişini sağlar. Ay referans yörüngesinden Dünya'ya fırlatmak için “Fırkateyn” gereklidir. Projenin maliyeti 200-700 milyon dolar.


2018-2019 2017 yılında eski fırlatma araçlarının yerini yenileri alacak: Rusya - "Angara" (taşıma kapasitesi ~35 ton) ve "Rus M" (taşıma kapasitesi 53 ton); ABD - "Falcon Heavy" (taşıma kapasitesi ~53 ton). Rusya, ABD, Çin, AB, Hindistan, Brezilya, Ukrayna. Dünya-Ay Lagrange Noktalarında yakıt ikmali ve aktarma istasyonlarının döşenmesi.

Lagrange Noktalarında (LP), Dünya ve Ay'dan gelen yerçekimi kuvvetleri dışında etki eden başka kuvvet yoktur. Uzay istasyonu bu cisimlere göre istenildiği kadar hareketsiz kalabilmektedir. insanlı yörüngesel uzay istasyonlarının inşası için ideal bir yerdir; 1) Dünya ile Ay'ın tam ortasında yer alması, minimum yakıt tüketimiyle Ay'a kolay erişime olanak tanıyacak, 2) aralarındaki kargo akışında önemli bir düğüm haline gelecektir. Dünya ve uydumuz, 3) Dünya-Ay ve Ay-Dünya rotalarında meydana gelebilecek kazalarda kurtarma üssü görevi görüyor, 4) on kat daha az güçlü vericilere ihtiyaç duyacak bir aktarma istasyonunun yerleştirilmesine uygun, 5) Ay'ın uzak tarafındaki Lagrange noktası, sinyal görünmeyen taraftan Dünya'ya ve yörünge istasyonlarına, ay üslerine iletilir.

2020-2022 Radyasyon güvenliği sorununu çözmek. İnsanın Ay çevresinde uçuşu, inişi ve Dünya'ya dönüşüBir uzay sömürgecisinin psikofiziksel hazırlığı veya

2. Uzaydaki olumsuz psikofiziksel olaylar ve olaylar

  • 2.1. Bariyer ve başlangıç ​​zihinsel fenomeni
  • 2.2. Uzayda psikofiziksel yeniden adaptasyon
  • 2.4. Aşk, evlilik, hamilelik ve Dünya dışında çocukların doğumu.
2020-2025 İnsanın Ay'a inişi ve ilk ay üssünün kurulması; ilk seraların döşenmesiAy keşfinin avantajları:
  1. Mevcut seviyedeki en yakın kozmik cisim (384 bin km), kozmonotlar üç günde Ay'a ulaşıyor, bu da iletişim ve acil durumlarda önemli.
  2. Dünya ile radyo iletişimi kolaylığı - bir radyo sinyali üç saniye içinde Ay'a gidip gelir. Bu, Dünya ile normal konuşmayı ve robotları uzaktan kontrol edebilmeyi sağlar.
  3. Ay, fetal gelişim ve insan sağlığı için hayati önem taşıyan yerçekimine sahiptir. Bu alandaki araştırmalar, diğer gezegenlere yapılacak görevler ve uydular da dahil olmak üzere güneş sisteminin kolonileştirilmesi için önemlidir.
  4. Üslerin, uzay limanlarının inşası ve yakıt elde etmek için malzemelerin mevcudiyeti.
  5. Uzay aracını diğer gezegenlere fırlatmak kaçış hızı gerektirmiyor, bu da fırlatmaları daha ucuz hale getiriyor.
  6. Uzay gözlemevleri ve uzun menzilli izleme istasyonları.
  7. Ay'a yerleşenler, Ay'dan 3,7 kat daha büyük ve 60 kat daha parlak olan Dünya'yı gökyüzünde gözlemliyorlar. Bu, yerleşimcilere ilham veriyor ve aynı zamanda Dünya'daki insanlara (gençlere, bilim adamlarına, astronotlara, liderlere) kolonizasyonu hatırlatıyor.
  8. 0,5 hektar alana sahip çiftlikler 100 kişiyi besleyebiliyor. 354 saatlik bir gün ile hızlı büyüyen mahsuller yetiştirme imkanı.
  9. Güvenli uzay turizminin geliştirilmesi.
  10. Ay kolonisi bize güneş sistemindeki diğer gezegenleri nasıl kolonileştirmemiz gerektiği ve kolonileştirebileceğimize dair deneylerin, becerilerin ve bilgilerin ana bölümünü verir.
2025-2030 Rusya, ABD, Çin, AB, Ukrayna, Hindistan, Brezilya. Kalıcı ay yerleşimi; yaşam destek seraları; Dünya'ya teslim edilmek üzere nadir toprak malzemelerinin, platin grubu metallerin vb. geliştirilmesiEkonomik etki ve fayda.
Platin grubu metallerin (rutenyum, rodyum, paladyum, osmiyum, iridyum, platin) konsantrasyonu Dünya'dakinden 50-1000 kat daha yüksektir. Buna göre Ay'da değerli metal çıkarmanın maliyeti Dünya'dakinden yüzlerce, binlerce kat daha düşük. Platin grubu metallerin 1 kg'ının ortalama maliyeti 200 bin dolar/kg'dır. Kargo teslimatının maliyeti 10-40 bin dolar/kg'dır.
Sonuç olarak Ay'dan 500 kg platin grubu metalin teslimi yaklaşık 0,5 milyar dolarlık ekonomik kazanç getiriyor.

Ayrıca yarı iletken, süper iletken ve ilaç gibi değeri yüksek malların da üretilmesi planlanıyor.

Yakın gelecekte Dünya'ya teslim edilecek ilave malzemeler, en pahalı malzemeler olan helyum-3 (1,5 milyon dolar/kg) ve kaliforniyumdur (6,5 milyon/g).
Uzun vadede helyum-3, Dünya'daki termonükleer füzyon reaktörlerinde çevre dostu bir yakıt haline gelecek, ayrıca yaratma fırsatı da var. "nöronsuz" kompakt termonükleer roket motorları (TYARD-GE). Kaliforniyum, minyatür nükleer elektrik pilleri oluşturmak için kullanılabilir ve TYARD-GE'deki reaksiyonu ateşlemek için yakıt olarak kullanılabilir (kaliforniyum tuzlarının kritik kütlesi 5 gramdır - 10 ton TNT kuvvetine sahip minyatür bir atom patlaması).

2030-2035 Ay'dan nadir toprak malzemeleri ve platin grubu metallerin teslimi. Dünyaya ve roket motorlarına dağıtım için “nöronsuz” kompakt termonükleer fitillerin geliştirilmesi (TYARD-GE).
Ay'da başabaş kolonisinin uygulanması. Yeni bir süper güç olarak Ay Cumhuriyeti'nin kuruluşu.
2035-2045 Mars'ta insan kolonizasyonuna yönelik bir projenin geliştirilmesi. TYARD-GE ile uzay aracının kullanılması (Mars'a uçuş 10-30 gün sürecektir).
Mars-Dünya radyo iletişimini desteklemek için bir aktarma uydusunun fırlatılması.

Mars'ta büyük su rezervleri var ve karbon da mevcut. Mars, Dünya ile aynı jeolojik ve hidrolojik süreçlerden geçmiştir ve maden cevheri rezervleri içerebilir. Mevcut ekipmanlar, yaşam için gerekli olan kaynakları (su, oksijen vb.) Mars toprağından ve atmosferinden elde etmeye yeterlidir.

Zorluklar: Mars'ın atmosferi oldukça incedir (yalnızca 800 Pa veya deniz seviyesinde Dünya basıncının yaklaşık %0,8'i) ve iklim daha soğuktur. Mars'taki yerçekimi Dünya'dakinin yaklaşık üçte biri kadardır.

Sorun çözümü: 1) İkinci kozmik hız - 5 km/sn - oldukça yüksektir, ancak Dünya'dakinin yarısı kadardır, bu da malların gezegenler arası hareketinin maliyetini artırır ve koloninin malzeme ihraç ederek başa başlayabilmesini zorlaştırır. 2) Psikolojik faktör, Mars'a uçuş süresi ve insanların kapalı, gelişmemiş bir alanda daha fazla yaşaması, gezegenin gelişmesinin önünde ciddi engeller haline gelebilir.

2045-2070 Mars'ın insan kolonizasyonu projesinin uygulanması. Yerleşimler. Mars-Ay ulaşım yolları.
Birkaç yüzyıldır elmas ateşi. Tarih boyunca güneş sisteminde büyük değerli minerallerin çıkarılması ve değeri yüzyıllar sonra artacak ve milyarlarca, hatta birkaç on milyarlarca dolara ulaşacak olan 1000 karat veya daha fazla elmas üretimi.

Yüzeyin tamamını veya bir kısmını yaşama uygun hale getirmek için Mars'ı yaşanabilir hale getirme olasılığının tartışılması.

2070-2080 Venüs'ün kolonizasyonu. TYARD-GE ile uzay aracı kullanımı (uçuş 7-15 gün sürecektir). Ulaşım yolları Venüs-Ay.Yüzen şehirler. Venüs'ün Dünya ile belirli benzerlikleri vardır, gezegen Mars'tan daha yakındır, yaklaşık 50 kilometre yükseklikte basınç ve sıcaklık olağan karasal aralığa sahiptir (1 bar ve 0-50 santigrat derece). Bu nedenle insan yerleşimine yönelik balonların oluşturulması planlanıyor.
TYARD-GE için nitrojen-15 ekstraksiyonu planlanmaktadır. Renyum, platin metalleri, gümüş, altın ve uranyumun Dünya'ya ihracatının iyi bir geleceği var.

Kolonizasyon için Venüs atmosferindeki düşük su içeriği (%0,02) ve oksijen (%0,1) sorununun çözülmesi önemli olup, yüksek konsantrasyonlarda sülfürik asit ve karbondioksitten korunma da gereklidir.

2080-2090 Merkür'ün kolonizasyonu. TYARD-GE ile uzay aracı kullanımı (uçuş 7-15 gün sürecektir). Ulaşım yolları Merkür-Ay.Merkür, Ay'ı kolonileştirmek için kullanılan teknoloji ve ekipmanın aynısı kullanılarak kolonileştirilebilir. Bu tür koloniler, gezegenin başka yerlerindeki aşırı yüksek sıcaklıklar nedeniyle kutup bölgelerinde bulunabilir. Son zamanlarda iyonize suyun keşfi bilim adamlarını hayrete düşürdü. Bu keşif gelecekteki koloni için umutları artırıyor.
Başta helyum-3, lityum-6, lityum-7, bor-11 ve kaliforniyum olmak üzere değerli metallerin çıkarılması planlanıyor.

Kolonizasyon için, Dünya ile ulaşım iletişimi sırasında yüksek sıcaklık sorununu çözmek ve güneş patlamalarından korunmak önemlidir.

2090-2110 Jüpiter ve uyduların kolonizasyonu. Modernize edilmiş TYARD-GE'ye sahip bir gemide uçuş 150-250 gün sürecek.
Callisto, Jüpiter'in kolonileştirilen ilk uydusu olabilir. Bu, Callisto'nun Jüpiter'in güçlü radyasyon kuşağının menzilinin dışında olması nedeniyle mümkündür. Bu uydu, Jüpiter'in çevresinin, özellikle de Europa, Ganymede, Io'nun daha fazla kolonileştirilmesinin ve Jüpiter'in atmosferinde yüzen şehirlerin yaratılmasının merkezi olacak.

Jüpiter ile güneş aktivitesi arasındaki ilişki nedeniyle, araştırmanın Güneş Sistemindeki koloniler arasındaki ulaşım iletişiminin güvenliği için güneş aktivitesi süreçlerini kontrol etmeyi amaçladığı varsayılabilir.

Jüpiter'de özellikle büyük miktarlarda döteryum ve helyum-3 çıkarılacak, bu da termonükleer yakıt fiyatının düşmesine ve Güneş sisteminin Kuiper Kuşağı'na kadar hızla gelişmesine yol açacak.

Uzayın kolonizasyonu: şüphecilerin ve destekçilerin görüşleri
Uzayda kalıcı kolonilerin geliştirilmesine karşı çıkanlar genellikle ilk yatırımın çok yüksek olduğunu ve bu yatırımın geri dönüşünün az olduğunu öne sürüyorlar.

Aslında çeşitli nedenlerden dolayı alan maliyetlerini fazlasıyla abartıyoruz.
İlk sebep. 10 yıllık ilk yatırımın getirisi yüksektir. Özel sermaye ve borsa hisselerini alın. SpaceX, PayPal'ın kurucu ortağı Elon Musk tarafından 2002 yılında kurulan özel bir şirkettir. 120 milyon dolar yatırım yapıldı. 2006 yılında şirket, Falcon-1 ve Falcon-9 roketlerinin her fırlatılması için NSPNK sözleşmesini veya 100 milyon doları, yani 2012 yılına kadar 1 milyar dolardan fazlasını aldı. 2008 yılında Falcon-9 fırlatma aracının geliştirilmesi için 278 milyon dolarlık NASA yarışmasını kazandı. 2008 yılında SpaceX, ISS'ye astronot ve kargo teslimatı için 12 görev için 1,6 milyar dolarlık bir CRS sözleşmesi kazandı. 2010 yılında SpaceX, Iridium uydularını fırlatmak için en büyük ticari uzay fırlatma sözleşmesini (492 milyon dolar) aldı.
Sekiz yıl boyunca SpaceX'in hisseleri yaklaşık otuz kat arttı. Bu şirketteki her hisse sahibi sermayesini 30 kat artırdı! Açıkçası, Falcon Heavy'nin 2015-2017'de piyasaya sürülmesiyle (taşıma kapasitesi ~ 53 ton), yörüngeye kargo fırlatma maliyetinin birkaç kat daha ucuz olması ve Ay'a kargo teslim etme olasılığı ile SpaceX'in sermayesi kat kat artacaktır. Böylece 10 yıllık ilk yatırımın getirisi 10 kat daha fazla oluyor.



İkinci neden. Çözüm, beceriksiz insanlara ve büyük kayıplara yol açan çıkmaz uzay programlarının finansmanına aittir.
MAX, üzerine bir yörünge uçağının kurulu olduğu bir taşıyıcı uçaktan (An-225 Mriya - yeni bir taşıyıcı uçak An-325 geliştirilmesi planlandı) oluşan iki aşamalı bir komplekstir. Geliştirme, 1980'lerin başından beri NPO Molniya'da G. E. Lozino-Lozinsky'nin liderliğinde yürütülüyor. MAX'ın, taşıyıcı uçağın tekrar tekrar kullanılması nedeniyle (100 kata kadar) roketlerden çok daha ucuz olması nedeniyle, kargoyu alçak Dünya yörüngesine fırlatmanın maliyetinin yaklaşık 1 bin $ / kg olacağı varsayılmıştır. Şu anda projeye yaklaşık 14 trilyon dolar harcandı.
Projenin bir çıkmaz olduğu ortaya çıktı (yerini Angara fırlatma aracının ilk aşamasının yeniden kullanılabilir hızlandırıcısına dayanan başka bir "Baykal" projesi aldı).



Karşılaştırma için, NASA'nın yıllık bütçesi 18,7 milyar dolar, Roscosmos ise 2,9 milyar dolar.
  • Üçüncü sebep. Askeri operasyonların yürütülmesi için büyük maliyetler varken, finansman barışçıl uzay araştırmalarına harcanabilir. Örnekler: Eylül 2008 itibarıyla ABD Kongresi Irak'la savaşa 825 milyar dolar ayırırken, NASA'nın ortalama yıllık bütçesi yalnızca 16 milyar dolardır. Başka bir deyişle, NASA'nın finansman seviyesinde Irak'la savaşa harcanan para yaklaşık olarak
  • Uzay araştırmalarında 51 yıllık çalışma. Ağustos 2008'de Güney Osetya'da Kafkasya'da yaşanan sadece bir haftalık askeri çatışma sırasında Rusya'nın altın ve döviz rezervleri 16,4 milyar dolar "daraldı". Rusya borsası daha da büyük kayıplara uğradı. Güney Osetya olaylarından önce Rusya borsasının kapitalizasyonu 1,1 trilyona yakındı. dolar ve bir hafta sonra 1 trilyonun altına düştü. Genel olarak bu 50-100 milyar dolarlık bir kayıptır.
  • Roscosmos'un 30-70 yıllık bütçesi. ABD'nin 2012 mali yılı askeri bütçesi 670,6 milyar dolar olacak ve bunun 117,6 milyar doları Afganistan ve Irak'taki denizaşırı askeri operasyonlara harcanacak. Bu
  • Mart-Nisan 2011. NATO'nun Libya'daki askeri eylemleri (ABD, İngiltere, Fransa, Kanada, Belçika, İtalya). Yalnızca ABD için günlük maliyet 4 milyon dolar. Nisan ayındaki birkaç gün içinde 192 Tomahawk seyir füzesi ateşlendi (her birinin maliyeti 1 milyon ila 1,5 milyon dolar arasındaydı ve General Dynamics Yönetim Kurulu Başkanı ve CEO'su Nicolas Chabraia tarafından üretildi). Harcanan fonlar, mevcut Soyuz ve Proton fırlatma araçlarına dayanarak, Dünya'nın jeomanyetik kutupları boyunca radyasyon kuşaklarını atlayarak Ay'a insan uçuşu için iki fırlatma ve dört fırlatma planı hazırlamak için yeterlidir (yukarıya bakın).

Kullanılan literatür ve sorgular:
  1. "Uzayda seks komplikasyonları beraberinde getirir."
  2. "Uzun süreli uzay uçuşlarının insan vücudu üzerindeki bilinen etkileri."
  3. "Konstantin Eduardovitch Tsiolkovsky'nin hayatı".
  4. "Ay'da astronomi gözlemevleri mi inşa edilecek?"
  5. Salisbury, F.B. (1991). "Ay çiftçiliği: uzayın keşfi için maksimum verime ulaşmak"/ HortScience: Amerikan Bahçe Bitkileri Bilimi Derneği'nin bir yayını 26 (7): 827–33.
  6. Massimino D, Andre M (1999). "Buğdayın atmosferik basıncın onda biri altında büyümesi". Adv Space Res 24(3):293–6.
  7. Terskov, I.A.; Lisovskiĭ, G.M.; Ushakova, S.A.; Parshina, O.V.; Moiseenko, L.P. (Mayıs 1978). "Ay'daki yaşam destek sisteminde daha yüksek bitkileri kullanma olasılığı." Kosmicheskaia biologiia i aviakosmicheskaia meditsina 12 (3): 63–6.
  8. Ay Tarımı
  9. "Uzayda Tarım". quest.nasa.gov.
  10. Uzay aracının yükü / Fırlatma araçları "Proton", "Soyuz", "Dnepr", "Atlas".
  11. Guinness Kimyasallar Dünya Rekorları
  12. 21. yüzyılın kozmonotiği: termonükleer motorlar / New Scientist Space (23.01.2003): Nükleer füzyon NASA uzay aracına güç sağlayabilir.
  13. Kaliforniya / en.wikipedia.org/wiki/Californium.
  14. Landis, Geoffrey A. (2-6 Şubat 2003). "Venüs'ün Kolonizasyonu". İnsan Uzay Araştırmaları Konferansı, Uzay Teknolojisi ve Uygulamaları Uluslararası Forumu, Albuquerque NM.
  15. SpaceX şirketi / ru.wikipedia.org/wiki/SpaceX
  16. Falcon Heavy / en.wikipedia.org/wiki/Falcon_Heavy
  17. MAX / ru.wikipedia.org/wiki/Multitained_aviation_space_system
  18. General Dynamics Corporation / en.wikipedia.org/wiki/General_Dynamics

Enerji santrallerinin inşasından ay kaynaklarının çıkarılmasına, uzay turizminden aşırı nüfus sorununa kadar.

Yer imleri

Yarım asır önce insanların sanki kır evlerine gider gibi aya uçacakları gün çok uzak görünmüyordu. Bugün gerçekten isteseniz bile Ay'a uçamazsınız: uygun roketler yok. Teknoloji ilerledi ancak insanlı uzay araştırmaları ilerlemedi.

Rus gökbilimci Vladimir Surdin bir keresinde şunu belirtmişti: Güney Kutbu'nun fethi ile buradaki ilk üssün kurulması arasında 45 yıl geçti ve insan, ilk dalıştan yalnızca 52 yıl sonra Mariana Çukuru'na geri döndü.

Apollo programı kapsamında Ay'a yapılan son Amerikan seferi 1972'de, yani 45 yıl önce gerçekleşti. Ulaşılması zor bir noktanın keşfi ile tam olarak çalışılma olasılığı arasında yaklaşık 50 yıl geçtiğine dair sunulan benzetmeye inanıyorsanız, yakın gelecekte Ay'a yeni uçuşlar beklemeliyiz.

Üstelik bu sefer insanlığın Ay'da daha sağlam bir yer edinmesi gerekiyor çünkü bir ay kolonisinin hem pragmatik bir amacı hem de ticari bir bileşeni olabilir. Hükümetler Ay'ı bir kaynak kaynağı olarak, iş adamlarını milyarderlerin sığınağı olarak, bilim adamlarını bir uzay laboratuvarı olarak ve romantikleri ise insanın uzaya yerleşme yolundaki ilk durak olarak görüyor.

Yeni ay yarışına kimler katılıyor?

Gezegenlerarası istasyon "Luna-24" modeli

Ağustos 1976'da Sovyet uzay aracı Luna-24, Kriz Denizi bölgesindeki ay yüzeyine indi. İki metrelik bir delik açtı, ay toprağından bir örnek çıkardı ve onu Dünya'ya teslim etti. Bu uçuşun 20. yüzyılda Ay'a yapılan son görev olduğu ortaya çıktı - Dünya uydusunun yüzeyine bir sonraki iniş yalnızca 37 yıl sonra, 2013'te gerçekleşti.

Bu olay, oraya küçük bir ay gezgini götüren Çin aracı Chang'e-3 tarafından gerçekleştirildi. Misyon, Çin'in daha büyük ay programının bir parçasıydı ve bir sonraki büyük aşamanın 2017'nin sonları ve 2018'in başlarında yapılması planlandı. Çinliler bu kez, şimdiye kadar hiçbir uzay aracının inmediği Ay'ın uzak tarafından Dünya'ya kendi toprak örneklerini getirmeyi planlıyor.

Çinli iniş aracı Chang'e-3

Hindistan ay istasyonu Chandrayaan-2'nin de 2018'in başlarında fırlatılması planlanıyor; görevi Ay'a inmek ve bir ay gezicisini fırlatmak. Ne Hindistan ne de Çin, öngörülebilir gelecekte Ay'a insanlı uçuş yapılmasına ilişkin spesifik planları henüz açıklamadı. Ancak Japonya bunu yaptı ve NASA ile ortaklaşa resmi olarak 2030 yılına kadar Ay'a insan gönderme hedefini belirledi.

Amerikan ajansının kendisi de 2011 yılında Ay'a erken dönüş planlarından vazgeçmişti. Amerika Birleşik Devletleri için en öncelikli proje Mars'a insanlı uçuştur. Bu durumda, Ay bir tür geçiş noktası haline gelebilir - gezegenler arası bir uzay aracının fırlatılacağı yerden yörüngeye bir istasyon yerleştirilebilir.

Bu tür küresel faaliyetlerin arka planına karşı Rusya, dünyanın uydusunu ele geçirme görevine de geri döndü. 2017 yılına gelindiğinde, Rusya'nın ay programı zaten devletten önemli miktarda fon almıştı, ardından kriz nedeniyle kısmen kaybetti ve daha sonraki bir tarihe yeniden odaklanıldı. Rus programının ana planları Ay'a otomatik istasyonlar göndermek ve 2019'dan 2024'e kadar Ay toprağı örneklerinin Dünya'ya teslim edilmesini içeriyor.

İyice unutulmuş eski

Ay'a gitmek üç ana bileşen gerektirir:

  • Ay'a kargo gönderebilecek ağır roket.
  • Gezegenler arası seyahat için uzay gemisi.
  • İniş ay modülü.

SSCB, N-1 ağır roketinin başarısız testleri nedeniyle Ay'a insan gönderme sorununu hiçbir zaman çözmedi. Ay modülü ve uzay aracı başarıyla test edildi. Gemiye Soyuz adı verildi ve hala insanları ISS'ye ulaştırmak için kullanılıyor.

Soyuz uzay aracı

Sık sorulan bir soru şudur: "Ay'a uçmak için kullanılmış olan bir şeyi neden yeniden yapamıyoruz?" Cevap: Yapabilirsin, ama hiçbir anlamı yok. Bir araba yapmanız gerektiğini düşünün. Elli yıl önceki bir modelin çizimlerini aramanız pek olası değildir - yaratılması daha pahalıya mal olacak ve sonuç sorgulanabilir olacaktır. Aynı sebepten ötürü, 2017'de 1960'lardan kalma bir roketi ve gemiyi yeniden yaratmanın bir anlamı yok - teknoloji çok ileri gitti ve bugün daha iyi sonuçlar elde edilebilir.

Yeni Rus ay programı başlangıçta Angara-A5 ağır roket projesi etrafında inşa edildi. Çevre dostu yakıt kullanan (Protonların uçtuğu toksik heptil ile karşılaştırıldığında) Angara roket serisinin geliştirilmesi 90'lı yılların başından beri devam ediyor ve tüm bu süre boyunca Angara-A5 yalnızca bir kez test edildi - 2014'te. Sonuç olarak roketin maliyetinin yüksek olması nedeniyle operasyonundan vazgeçilmesine karar verildi.

"Angara-A5" aracını fırlatın

Rus mühendislerin dikkati, özel uzay şirketi SpaceX'in kurucusu Elon Musk'un bir zamanlar "Falcon hariç dünyanın en iyisi" olarak adlandırdığı Sovyet Zenit roketine çevrildi. Zenit, ağır Energia roketinin bir üst aşaması olarak yaratıldı, ancak şimdi onu değiştirip Phoenix adında bağımsız bir birime dönüştürmeyi planlıyorlar.

Phoenix'in Angara'ya göre birçok avantajı var. İlk olarak, yaratılışının maliyeti iki ila üç kat daha az olmalıdır. İkincisi, Angara için kozmodromda ayrı bir fırlatma rampası inşa etmek gerekirken, Phoenix hem Baykonur'dan hem de okyanustan fırlatmaya izin veren yüzen bir platform olan Sea Launch'tan fırlatılabilir. Bu, Dünya'nın dönmesi nedeniyle rokete maksimum ivme kazandıran ekvatordan tam olarak fırlatmayı mümkün kılar.

2016 yılında, daha önce iflas etmiş olan Sea Launch, aynı zamanda Yuzhmash tesisinden 12 Zenit tipi füze sipariş eden S7 Airlines tarafından satın alındı. Bu siteden ilk ticari lansmanın 2017 yılında yapılması planlanıyor.

Ay'a insanlı bir uçuş başlatmak için birkaç Phoenix'in tek bir fırlatma aracında birleştirilmesinin mümkün olacağı varsayılmaktadır. SpaceX, testleri birkaç yıldır ertelenmiş olsa da Falcon Heavy roketiyle benzer bir şeyi uygulamaya çalışıyor.

Roscosmos, Angara'yı tamamen terk etmedi - en son verilere göre, gelecekteki insanlı fırlatmalara yönelik olarak Vostochny kozmodromunda bir fırlatma rampası inşa edilmeye devam edecek.

Ay'a fırlatmaların yakında başlaması gerekiyor. İlk Rus otomatik ay modülü, Luna-25 Glob misyonu kapsamında 2019 yılında hedefine ulaşacak. Misyonun, koloni kurmak için umut verici bir alan olan Ay'ın Güney Kutbu topraklarında yumuşak iniş teknolojilerinin test edilmesine olanak sağlaması bekleniyor.

Uzun yıllardır yeni nesil uzay aracı “Federasyon”un geliştirilmesi sürüyor - Soyuz ve Progress uzay aracının yerini alacak ve dört Rus kozmonotunu Ay'a teslim edecek. Uzay aracının ilk insansız lansmanının 2021, ilk insanlı uçuşunun ise 2024 yılında yapılması planlanıyor.

Lider hâlâ ABD

NASA ayrıca Orion adında yeni bir uzay aracı geliştiriyor. Testleri 2014 yılında gerçekleştirildi ve ilk insanlı uçuş 2018'in sonunda ve hemen Ay'a gerçekleştirilebilir.

İnsansız bir Orion uçuşu başlangıçta 2018 için planlanmıştı. Ay'a uçuşun hem gemi hem de Amerikalılar tarafından Mars seferini göz önünde bulundurarak yaratılan ağır SLS roketi için bir test olması gerekiyordu. Ancak Donald Trump yönetiminin gelişiyle birlikte, hazır ekipmanlar Ay'a uçacağına göre neden bir mürettebatla donatılmasın diye konuşmalar başladı.

NASA'da insanlı uçuşa ilişkin kamuoyu tartışmaları başlar başlamaz, SpaceX 2018'de Dragon 2 uzay aracı ve Falcon Heavy roketiyle Ay'a iki turist göndermeye hazırdı.

Ancak ne Falcon Heavy ne de SLS henüz test edilmedi. Potansiyel olarak her iki roket de yük kapasitesi açısından modern "şampiyonlar" haline gelebilir, ancak 2018'de insanlı fırlatmayla ilgili açıklamalar henüz gerçekçi görünmüyor.

"Yedek" gezegen

Elon Musk, Mars'ı kolonileştirmekteki ana motivasyonunun insanlığın "yedek bir kopyasını" yaratmak olduğunu gizlemiyor. Medeniyetin gelişme yüzyılı, Dünya tarihinde oldukça sakin bir dönemde meydana geldi - ani iklim değişiklikleri, büyük göktaşlarının düşmesi, volkanik aktivite tehdidi ve gezegenin tarihinde düzenli olarak meydana gelen diğer felaketler olmadı.

Yedek ev fikri yeni değil ve Tsiolkovsky bunu ciddi şekilde tartıştı. Çok fazla seçenek yok - ya ya da Ay.

Ay altı dünya

Ay'ın yüzeyi yaklaşık olarak dünyadaki en büyük üç ülkenin (Rusya, Kanada ve Çin) alanlarının toplamına eşittir. Ay, Dünya'dan 81 kat daha hafiftir ve yerçekimi altı kat daha azdır. Ancak kozmik ölçekte Ay ve Dünya yaklaşık olarak aynı düzende cisimlerdir. Bazen çift gezegen sistemi oluşturdukları bile söylenir.

Ay, Merkür'den yalnızca bir buçuk kat daha küçüktür - Güneş Sistemindeki başka hiçbir gezegenin bu kadar orantılı bir uydusu yoktur (benzer bir sistem, eski gezegen Plüton ve onun uydusu Charon'dan oluşur, ancak bunlar Ay'dan kat kat daha hafiftir) Dünya ve Ay).

Ay'ın yüzeyi öncelikle üç faktörden dolayı yaşam için uygun değildir: –150 °C'den +120 °C'ye sıcaklık değişimleri, kozmik radyasyon ve mikrometeoritlerin sürekli bombardımanı. Dünya, Ay'ın sahip olmadığı bir atmosfer tarafından tüm bunlardan korunmaktadır - güneş radyasyonunun etkisi altında yüzeyden buharlaşan helyum, hidrojen ve diğer gazlar çok nadirdir.

Ay'ın yüzeyinde çoğunlukla cam ve kum karışımından oluşan kalın bir tozlu regolit tabakası bulunur. Teorik olarak radyasyona ve küçük meteorlara karşı koruma sağlamak için kullanılabilir. Mars'ta olduğu gibi, Ay'daki üssü birkaç metrelik bir toprak tabakasıyla kaplamak mantıklıdır - bu, örneğin Sovyet ay üssü "Zvezda" projesinde öngörüldüğü gibi kontrollü bir patlama kullanılarak yapılabilir. .

Güneşin ultraviyole radyasyonuna maruz kalma nedeniyle Ay'daki tozlar elektriklenir ve özellikle sağlık ve elektronik cihazlar için tehlikelidir. Erozyonla yumuşayan karasal toz parçacıklarının aksine, ay tozu parçacıkları dikenli bir şekle sahiptir. Amerikan ay keşiflerinin üçüncü gününün sonunda, astronotların uzay giysilerindeki eldivenler tozdan neredeyse deliklere kadar aşınmıştı.

Ay'ın yüzeyi altında tüm bu sorunlardan kurtulmak mümkün ancak böyle bir "ay altı" üssü oluşturmak çok fazla enerji gerektirecektir. Oldukça egzotik teklifler de var - örneğin, Ay'ın derinliklerine kilometrelerce tünel açmak, bunları yapay aydınlatmayla tamamen dünya benzeri manzaralara dönüştürmek.

Ay'ın donmuş bazaltik lavları o kadar güçlü ki, geniş tüneller herhangi bir tahkimat gerektirmeyecek ve kayaların yoğunluğu, oksijenin anında dışarı sızmasından korkmadan, bunların oksijenle dolmasına olanak tanıyacak. İçlerinde yaşanabilir koşullar yaratmak için su, oksijen ve enerji elde etmek gerekecektir.

Ay kuyuları

Luna-24 misyonunun yalnızca 20. yüzyılın sonuncusu değil, aynı zamanda son derece yararlı olduğu da ortaya çıktı; Sovyet bilim adamları, getirdiği toprak örneklerinde küçük bir su içeriği buldular. 21. yüzyılın başında, Amerikan yörünge sondası LRO, bir Rus dedektörü kullanarak, Ay'ın kutup bölgelerinde en az %3 su konsantrasyonuna sahip toprak keşfetti. Sıvı malzeme taşıyamama yeteneği nedeniyle varsayımsal görevlerin maliyeti hemen düşürüldü.

Ancak Ay'dan su çıkarmak kolay olmayacak; –150 ºC sıcaklıkta su buzu çelikten daha güçlü hale gelir. Gelecekte minyatür jet motorları kullanarak geçen buzlu kuyruklu yıldızları Ay'a taşımanın daha kolay ve daha ucuz olacağı yönünde bir görüş var.

Dış kaynaklı enerji santrali

Ay'da mevcut tek enerji kaynağı Güneş'tir. Atmosferin olmaması nedeniyle Ay'daki güneş panelleri, Dünya yüzeyine göre altı ila sekiz kat daha fazla enerji üretebilir. Hava koşullarının olmaması, üretimi zaman içinde istikrarlı hale getirir.

Ay'ı devasa bir enerji santraline dönüştürmeye yönelik projeler var. Ay ekvatorunun etrafına bir güneş paneli kuşağı inşa edilirse, günün her saati enerji üretilebilir. Yönlendirilmiş mikrodalga radyasyonu kullanılarak Dünya'ya iletilebilir.

Bu tür yapıların inşası robotlar tarafından gerçekleştirilebiliyor ve bunun için ihtiyaç duyulan malzemelerin çoğu sahadan çıkarılabiliyor. Ancak bu tür projeler hâlâ daha çok fantezi alanına giriyor.

Kaynak çıkarma

Yazmak

Uzay teknolojisinin gelişmesi kaçınılmaz olarak insanlığı birkaç on yıl içinde “yakın uzay” kavramının Ay'ı da kapsayacağı gerçeğine götürecektir. Başlangıçta, insanlı uzay aracı ve yörünge istasyonları daha yüksek sabit yörüngelere ve cislunar uzaya hareket edecek. Ve bir sonraki adım, Ay'ın keşfinin başlangıcı olacak - yüzeyinde kalıcı bir yerleşim üssünün yaratılması.

Geostationary yörünge, Dünya yüzeyinden yaklaşık 35.800 km uzaklıkta dairesel bir ekvator yörüngesidir. Böyle bir yörüngedeki dönüş periyodu bir yıldız gününe eşittir (23 saat 56 dakika 4 saniyelik ortalama güneş zamanı). Bu koşul altında, uydunun Dünya'nın merkezine göre açısal hızı, Dünya'nın dönüşünün açısal hızına eşittir - uydu her zaman Dünya ekvatorunun belirli bir noktasının üzerinde olacaktır.

Ancak şunu sormak caizdir: İnsanlar neden Ay'a ihtiyaç duyuyor? Ne gibi faydası olabilir?

Son yıllarda insanlığın ekonomik faaliyetinde yeni bir hedef ortaya çıktı - dünya dışı doğal kaynakların incelenmesi ve kullanılması. Enerji kaynakları, mineraller ve temiz tatlı su temini sıkıntısı sorunuyla karşı karşıyayız. Gezegenimizde kaybolan şeyin yerini alacak bir şey aramalıyız. Ve insanlar istemeden bakışlarını uzaydaki en yakın nesne olan Ay'a çeviriyorlar. Ay'ın Dünya'ya yakınlığı ve yeni uzay teknolojisine erişilebilirliği, Ay'ın dünyevi sorunlar çemberine dahil edilmesini mümkün kılmaktadır.

Ay'ın kaynaklarını kullanmanın fizibilitesinden bahsettiğimizde, sadece madenlerinin aranması ve geliştirilmesi söz konusu değildir. Komşu dünyada zengin cevher yatakları, kömür yatakları ve görünüşe göre petrol rezervleri bulamayacağız. Ancak doğal uydumuzun başka birçok önemli potansiyel kaynağı da var ve astronotik geliştikçe insanlar bunları kesinlikle kullanacak.
Modern toplumun yüksek sanayileşme düzeyi bizi her yıl küresel bir çevre felaketine yaklaştırıyor. Peki Ay'ın ne atmosferi, ne de küçük bir gölü varken bize nasıl yardımcı olabilir?

Elbette hiç kimse Ay'dan hava ve su taşımayacak. Ama sanayimizi, özellikle zararlı radyoaktif ve kimyasal üretimimizi Dünya'dan Ay'a taşımak mümkün. Dünya medeniyetinin böylesine görkemli bir endüstriyel yeniden yapılanmasının gerçekleştirilebilmesi için zor ve karmaşık bir yolun kat edilmesi ve bu yolun başlangıcının 21. yüzyılın ilk yarısında yapılması gerektiği açıktır.

Ay'da yerleşim yerleri kurmadan önce şunu düşünmelisiniz: sakinlerine oksijen ve suyu nasıl sağlayacaksınız? Hayati maddelerin sahada çıkarılması nasıl organize edilir? Sonuçta her şeyi Dünya'dan taşıyamazsınız!

Mevcut tahminlere göre Ay'da kaya oluşturan başlıca mineraller şunlardır: piroksen, plajiyoklaz, ilmenit- ortalama %40 oksijen içerir. Bu nedenle oksijen üretimi için başlangıç ​​malzemesi olarak hizmet etmelidirler. Ay toprağından oksijen üretme teknolojisi yer laboratuvarlarında zaten geliştirildi. ABD, Ay'da endüstriyel oksijen üretimi için otomatik bir tesis projesi geliştirdi. Böyle bir tesisin verimliliği yılda 1000 tona kadar oksijendir.

Başlıca görevleri arasında Ay'da sıvı oksijen rezervleri oluşturmanın yanı sıra su elde etme ve biriktirme görevi de yer alıyor. Ay kayalarının susuz kaldığı biliniyor. Ancak Ay'ın kabuğunun yer altı buzulları şeklinde çok fazla su içermesi mümkündür. Ve son yıllarda keşfedilen sözde ay kubbelerinin, ay altı buz birikintilerinin tepeleri olan hidrolakolitlerden başka bir şey olmaması oldukça muhtemeldir. Bu arada bu konu da açıklığa kavuşturulacak, Ay'da su üretiminin kimyasal yollarla kurulması gerekecek.

Güneş rüzgarı akımları (güneş parçacıkları) ve galaktik kozmik ışınlar, helyum karışımıyla neredeyse saf hidrojendir. Hesaplamalar, 1 milyar yıl boyunca ay yüzeyinin her santimetre karesine parçacık radyasyon şeklinde yaklaşık 10 g hidrojenin düşmesi gerektiğini gösteriyor. Ay regoliti, tıpkı bir süngerin suyu emdiği gibi hidrojeni emer. Ay'ın varlığının tüm tarihi boyunca, yüzey katmanında, metreküp regolit başına yaklaşık 1 litre su içeriğine eşdeğer miktarda hidrojen birikmiştir.
Ay kayalarından hidrojen üretmenin ana teknolojik süreci onları yüksek sıcaklıklara ısıtmaktır. Daha sonra hidrojen, ilmenit gibi oksijen içeren kayalarla yüklü olan üniteye beslenir. Burada oksijenle kimyasal reaksiyona girerek su buharı oluşumuna neden olur. Su elde etmek için buhar soğutulur. Dünyevi deneylere bakılırsa, 45 kg ilmenit işlenirken su verimi 450 g'dır.

Bir örnek daha verelim: 20 kg ay kayası (regolit), bir kişinin 24 saat boyunca nefes almasına yetecek miktarda oksijen içerir.

Diğer gerekli kimyasallar ay toprağından çıkarılabilir. Kısacası Ay'daki mineral hammadde rezervleri o kadar büyük ki zamanla bunları Dünya'dan teslim etmeye gerek kalmayacak. Bu, Ay'ın başarıyla keşfedilebileceğini ve insanlar tarafından doldurulabileceğini ummamızı sağlıyor.

Ay'ı insanlarla doldurma sorunu, her şeyden önce, içinde dünyevi koşulların yaratılacağı bu tür ay konutlarının inşa edilmesi sorunudur. İnsanları havasız uzaydan güvenilir bir şekilde izole etmeli, ani sıcaklık dalgalanmalarını önlemeli ve onları meteorlardan ve tehlikeli radyasyondan korumalıdır. Bunu yapmak için, yaşam bölmelerini özel girintilere yerleştirmek ve üzerlerini kalın bir ay toprağı tabakasıyla kaplamak en iyisidir.

İnsanlara düşman olan uzay ortamından uzakta saklanan ay evi, hava kanallarıyla Ay yüzeyinde bulunan bir seraya bağlanacak. Seranın ayrıca çevredeki havasız alandan hava geçirmez şekilde yalıtılması gerekir. Güneş ışığı tarafından bol miktarda ışınlanır ve içinde büyüyen bitkiler yapay karbondioksit atmosferini temizler ve onu oksijenle doyurur. Zamanla Ay'da kendi gıda ürünlerinin üretimi kurulacak.

Ay üssü için enerji kaynakları hakkında düşünmemiz gerekiyor. Ay enerjisinin gelişiminin ana yönü güneş enerjisinin elektriğe dönüştürülerek kullanılması olmalıdır. Bu tür kurulumların prototipi, çeşitli uzay gemilerinde yaygın olarak kullanılan güneş pilleridir.

Ay'da atmosfer bulunmadığından dolayı, yüzeyinin birim başına, Dünya yüzeyinin birim başına göre yaklaşık 3 kat daha fazla güneş radyasyonu (ışıma enerjisi) vardır. Sonuç olarak, güneş ışınlarının ışınlaması açısından Ay'ın yüzeyi, Dünya'nın tüm kıtalarının yüzeyine eşdeğerdir. Ve eğer bir kısmını yarı iletken fotosellerle kaplamak ve Dünya'ya enerji aktarmanın yollarını bulmak mümkün olsaydı, o zaman Ay belki de bizim için en önemli enerji santrali haline gelebilirdi. Doğru, böyle bir enerji santralinin önemli bir dezavantajı var: yalnızca gündüzleri elektrik enerjisi üretiyor.

Ancak etkisi günün saatine bağlı olmayan başka enerji kaynakları da var, örneğin nükleer santraller. İnsanlık aynı zamanda enerji sorununu çözmek için kontrollü termonükleer reaksiyonlara da güveniyor. Böyle bir reaksiyon, döteryum (ağır hidrojen) çekirdeklerinin ve bir helyum izotopunun (helyum-3) füzyonudur. Bu reaksiyon düşük maliyetle ve radyoaktif atıkların neredeyse tamamen yokluğuyla gerçekleşir, bu da çevrenin radyoaktif kirlenme riskini ortadan kaldırır.

Helyum izotopu Dünya'da çok nadirdir. Ancak güneş rüzgârının getirdiği Ay'da 4 milyar yıl boyunca ay toprağı tarafından emildi. Ay toprağının laboratuvar analizlerinin sonuçları, regolitin yüzey tabakasında yaklaşık 1 milyon ton helyum-3 rezervinin biriktiğini göstermektedir. Bu miktardaki nükleer yakıt, yalnızca Ay'daki yerleşim yerleri için değil, tüm insanlık için on binlerce yıl boyunca yeterli olacaktır.

Ay'ın zenginlikleri muazzam! Sadece onları nasıl çıkaracağınızı ve ay endüstrisinin ve enerjisinin gelişimi için rasyonel olarak nasıl kullanacağınızı öğrenmeniz gerekiyor. Ay insan endüstrisinin merkezi haline geldiğinde mavi gezegenimiz Dünya gerçek bir yaşam vahasına dönüşecek.

Ay, ortaya çıktığı sırada Dünya'ya şimdikinden birkaç kat daha yakındı ve kendi ekseni etrafında çok daha hızlı dönüyordu. Komşu Dünya'nın çekim kuvveti, ay topunun erimiş yüzeyinde güçlü gelgitlere neden oldu. Onların etkisi altında Ay biraz uzamış bir şekil aldı ve sertleştiğinde şekli uzamış kaldı.

Gelgit sürtünmesi Ay'ın dönüş hızını kademeli olarak yavaşlattı. Bu, Ay'ın kendi ekseni etrafında dönme periyodu, Dünya etrafındaki yörünge periyoduna eşit oluncaya kadar oldu. Ve artık Ay'ın yalnızca bir yüzünü görebiliyoruz.

Dünyanın kütlesi Ay'ın kütlesinin 81 katı olduğundan, Dünya'nın Ay'a uyguladığı gelgit kuvveti, Ay'ın Dünya'ya uyguladığı gelgit kuvvetinden çok daha büyüktür. Bilindiği gibi, her seferinde dünya kıtalarının doğu kıyılarına yaklaşan ay gelgit dalgaları, su kütlelerinin gezegenimizin katı gövdesine karşı gelgit sürtünmesi kuvvetini yaratır. Bunun sonucunda Dünya kendi dönüşünü yavaşlatır ve günün uzunluğu giderek artar. Günün uzunluğundaki artış hızı 100 bin yılda 1,5 saniye korunursa, halihazırda içinde bulunduğumuz jeolojik dönemde (10 milyon yılda) dünya yılında bir gün eksilecektir.

Dünya-Ay sistemindeki gelgit etkileşimi aynı zamanda uydumuzun Dünya'dan giderek uzaklaşmasına da yol açmaktadır. Hesaplamalar, bunun, kameri ay ile dünya gününün süreleri eşitlenip günümüzün yaklaşık 50-55'ine ulaşana kadar gerçekleşeceğini göstermiştir. O zaman Ay, Dünya'ya şimdikinden bir buçuk kat daha uzakta, yani yaklaşık 600 bin km uzaklıkta olacak.

Dünya-Ay sisteminin gelgit evrimi de Güneş'in yerçekiminin etkisi altında gerçekleşir, ancak çok daha yavaştır. Dolayısıyla merkezi yıldızın gelgit etkisi sonucunda Dünyamızın dönme periyodu, Dünya'nın yıllık dönüş periyoduna eşit oluncaya kadar artmalıdır. Merkür gezegeni kendisini bu konumda bulabilir.

Güneş gelgitleri nedeniyle Dünya gününün kademeli olarak uzaması, Dünya-Ay sistemindeki kurulu göreceli dengeyi bozacaktır. Ay Dünya'ya yaklaşmaya başlayacak. Hesaplamalar, milyarlarca yıl sonra bu yakınlaşmanın felaketle sonuçlanması gerektiğini gösteriyor.

Ay'ın Dünya'ya düşeceğini düşünebilirsiniz ama görünen o ki iş o noktaya gelmeyecek. Basitçe, Ay Dünya'ya yasak bir mesafeden yaklaştığında - sabit bir şekli koruyamayacağı sözde Roche sınırına ulaştığında, doğal uydumuz güçlü dünyevi gelgit kuvvetleri tarafından parçalanacak. Dünya'nın etrafındaki birçok ay parçasından Satürn'ün halkasına benzer bir halka ortaya çıkacak. Ay yırtılması yaklaşık olarak iki gök cisminin (Dünya ve Ay) merkezleri arasındaki mesafenin 18 bin km'ye düşmesiyle meydana gelecektir.

Ay'ın evrimsel yolunun yeniden yapılandırılması, geçmişteki birçok tartışmalı konuya ışık tutuyor ve Dünya'nın geleceğine dair bir fikir veriyor.

Dünya üzerindeki en soğuk yerler ay gecesinin sıcaklığına yakın bile değil ve yerleşimcileri bu tür sıcaklıklardan koruyabilecek bir üs oluşturmak çok zor. Onlarca yıldır Ay'ı kolonileştirme düşüncesi bilim adamlarını ve ileri görüşlüleri heyecanlandırıyordu. Televizyon ve monitör ekranlarında çeşitli ay kolonileri konseptleri ortaya çıktı.

Belki de bir ay kolonisi insanlık için bir sonraki mantıklı adım olabilir. Bu, bizden yaklaşık 383.000 kilometre uzakta bulunan yıldızlar arasındaki en yakın komşumuzdur ve bu da kaynaklarla desteklenmesini kolaylaştırır. Ayrıca Ay'da, Dünya'da çok az bulunan, füzyon reaktörleri için ideal bir yakıt olan helyum-3 bol miktarda bulunmaktadır.

Kalıcı bir ay kolonisinin rotası teorik olarak çeşitli uzay programları tarafından çizilmiştir. Çin, Ay'ın uzak tarafına bir üs kurmakla ilgilendiğini ifade etti. Ekim 2015'te, Avrupa Uzay Ajansı ve Roscosmos'un kalıcı yerleşim olanaklarını değerlendirmek amacıyla Ay'a bir dizi görev planladığı öğrenildi.

Ancak uydumuzun bir takım sorunları var. 28 Dünya gününde bir devrim yapar ve ay gecesi 354 saat sürer; yani 14 Dünya gününden fazla. Uzun gece döngüsü sıcaklıklarda önemli bir düşüş anlamına geliyor. Ekvatorda sıcaklık gündüz 116 santigrat derece ile gece -173 santigrat derece arasında değişmektedir.

Üssünüzü Kuzey veya Güney Kutbu'na yerleştirirseniz ay gecesi daha kısa olacaktır. Telespazio VEGA Deutschland uzay operasyonları mühendisi Edmond Trollope, "Kutuplarda böyle bir üs inşa etmenin birçok nedeni var, ancak saatlerce güneş ışığının yanı sıra dikkate alınması gereken başka faktörler de var" diyor. Tıpkı Dünya'da olduğu gibi kutuplar da çok soğuk olabilir.

Ay kutuplarında Güneş gökyüzü yerine ufuk boyunca hareket edecek, bu nedenle inşaatı zorlaştıracak yan panellerin (duvar şeklinde) inşa edilmesi gerekecek. Ekvatordaki geniş, düz bir taban çok fazla ısı toplayacaktır, ancak kutuplardaki ısıyı elde etmek için yukarıya doğru bir yapı oluşturmanız gerekir ki bu hiç de kolay değildir. Alman Havacılık ve Uzay Merkezi DLR'den bilim adamı Volker Maiwald, "Yer akıllıca seçilirse sıcaklık farkı kolayca kontrol edilebilir" diyor.

Gündüz ve gece döngüsü sırasında sıcaklıktaki geniş değişim, ay tabanlarının yalnızca dondurucu soğuğa ve yakıcı sıcağa karşı yeterli yalıtımla değil, aynı zamanda termal stres ve termal genleşmeyle başa çıkabilmesi için de sağlanması gerektiği anlamına geliyor.

Termal koruma
Ay'a yapılan ilk robotik görevler, tıpkı Sovyet misyonları gibi, bir ay günü (iki Dünya haftası) sürecek şekilde tasarlanmıştı. NASA Surveyor misyon iniş araçları bir sonraki ay gününde operasyonlara devam edebilir. Ancak gece boyunca bileşenlerin hasar görmesi çoğu zaman bilimsel verilerin elde edilmesini engelledi.

60'lı ve 70'li yılların sonlarında gerçekleştirilen aynı isimli Sovyet uzay programının Lunokhod'ları, araçların 11 aya kadar hayatta kalmasını sağlayan gelişmiş bir havalandırma sistemine sahip radyoaktif ısıtma elemanlarını içeriyordu. Gezginler geceleri kış uykusuna yattı ve güneş enerjisi mevcut olduğunda güneşle birlikte yola çıktı.

Yüksek termal dalgalanmaları önlemek için bir seçenek- binayı ay regolitine gömün. Ay'ın yüzeyini kaplayan bu toz halindeki malzeme, düşük ısı iletkenliğine ve güneş ışınlarına karşı yüksek dirence sahiptir. Bu, güçlü ısı yalıtım özelliklerine sahip olduğu ve koloni ne kadar derin olursa termal korumanın da o kadar yüksek olduğu anlamına gelir. Ek olarak, taban ısınacağından ve atmosfer eksikliği nedeniyle Ay'da ısı zayıf bir şekilde aktarılacağından, bu durum daha fazla termal stresi azaltacaktır.

Ancak bir koloniyi "gömme" fikri prensipte başarılı olsa da pratikte bu inanılmaz derecede zor bir iş olacaktı. Walker, "Bunun üstesinden gelebilecek bir proje henüz görmedim" diyor. "Bunların uzaktan kontrol edilebilen robotik inşaat makineleri olacağı varsayılıyor."

Yerleştirmek mi yoksa kaplamak mı?
İstenilen sonucun elde edilebileceği başka bir yöntem de toprağın kendisinde yatmaktadır. Çarpışma sırasında yüzeye nüfuz edebilen deliciler, Japon Lunar-A ve İngiliz MoonLite gibi çeşitli ay görevleri için zaten önerildi (ancak daha küçük ölçekte) (proje şu anda rafa kaldırıldı, ancak bir proje fikri delici iniş o kadar ikna ediciydi ki ESA bunu bir gezegenin veya ayın yüzeyinden ve yeraltından analiz için numunelerin hızlı bir şekilde teslim edilmesine yönelik bir mekanizma olarak kullanmaya karar verdi. Bu konseptin avantajı, tabanın darbe üzerine gömülmesi ve dolayısıyla korunmadan önce nispeten hafif termal koşullara maruz kalmasıdır.

Bununla birlikte, tipik bir yaygınlaştırma projesi yalnızca çok sınırlı güneş enerjisi seçenekleri sunduğundan, enerji tedariği bir zorluk olmaya devam edecektir. Ayrıca yüksek çarpışma ivmeli yüklerin ve yönlendirme için gereken yüksek hassasiyetin zorlukları da vardır. Trollope, "Yapıyı gömmek için gereken darbe kuvvetinin, gerekli insanlı üs işlevleriyle bağdaştırılması çok zor olacaktır" diyor.

Buna bir alternatif, belki de hidrolik ekskavatörler gibi makineler kullanarak ay regolitini koloninin tepesine boşaltmak olabilir. Ancak bunu etkili bir şekilde yapmak için hızlı çalışmanız gerekecek.

Ay regoliti koloniye dökülemezse, üzerine çok katmanlı bir yalıtım (MLI) "şapkası" yerleştirilebilir ve bu da ısı dağılımını önleyecektir. MLI ısı yalıtım malzemeleri uzay araçlarında yaygın olarak kullanılmakta ve onları uzayın soğuğundan korumaktadır.

Bu yöntemin avantajı, iki haftalık ay günü boyunca enerji toplamak ve depolamak için güneş paneli dizilerinin kullanımına izin vermesidir. Ancak yeterli enerji toplanamadığı takdirde alternatif enerji üretim yöntemlerinin dikkate alınması gerekecektir.

Termoelektrik jeneratörler gece döngüsü sırasında koloniye enerji sağlayabilirler: Verimleri düşük olmasına rağmen hareketli parçaları olmadığından bakım sorunları yaşamazlar. Radyoizotop termoelektrik jeneratörler (RTG'ler) daha yüksek verimlilik sunar ve çok kompakt bir yakıt kaynağına sahiptir. Ancak tabanın radyasyondan korunması ve aynı zamanda ısı transferine izin verilmesi gerekecek. Çıkarılabilir radyoaktif izotoplu bir jeneratör kurmanın lojistiği sorunlarla dolu: Dünya'dan kalkıştan Ay'a inişe kadar tüm yol boyunca risklerin yanı sıra siyasi ve güvenlik kaygıları da olacak.

Nükleer fisyon reaktörlerini kullanmak mümkün olabilir, ancak bunlar yukarıda sıralananlar da dahil olmak üzere daha fazla soruna yol açacaktır.

Ve eğer füzyon reaktörleri geliştirilirse, helyum-3'ün bolluğu göz önüne alındığında Ay'da da kullanılabilirler. İki haftalık gece döngüsü boyunca yeterli güneş enerjisi üretimi olması koşuluyla, lityum iyon gibi piller de yararlı olabilir.

Mikrodalgalar veya lazer yoluyla güç iletecek yörüngedeki bir uyduyu kullanarak gece döngüsü sırasında yüzeydeki bir istasyona güç sağlama fikri var. Bu fikir üzerine araştırmalar 10 yıl önce yapıldı. Çalışma, yörüngeden 50 kilowatt'lık bir lazerle sağlanan yüzlerce kilovatlık güce ihtiyaç duyan büyük bir ay tabanı için, rectenna'nın (elektromanyetik enerjiyi doğrudan elektrik akımına dönüştüren bir tür anten) çapının 400 metre olacağını buldu. Uydunun 5 kilometrekarelik güneş paneli olacak. Uluslararası Uzay İstasyonunda yaklaşık 3,3 metrekare. km güneş paneli.

Zorlu gece ay döngüsüne dayanmak zorunda kalacak bir koloni kurmanın zorlukları önemli olsa da, bunlar aşılamaz değil. İki haftalık uzun gece boyunca uygun termal koruma ve uygun bir enerji üretim sistemi ile önümüzdeki yirmi yıl içinde bir ay kolonisine sahip olabiliriz. Daha sonra bakışlarımızı daha uzağa çevirebiliriz.

Haber portalı için teşekkürler