Мир по-прежнему празднует историческую посадку китайского Chang'e-4 на темной стороне луны 3 января. На этой неделе Китай объявил о своих планах выполнить еще три лунные миссии, заложив основу для лунной базы.
Колонизация Луны и других планет всегда была стремлением человека. Технические достижения и открытие значительного источника воды вблизи лунных полюсов сделали эту идею еще более привлекательной.
Но насколько Китай близок к достижению этой цели?
Если мы сосредоточимся на технологиях, доступных в настоящее время, то теоретически Китай может начать строить базу на Луне уже сегодня.
Первая лунная база
Первая лунная база, скорее всего, будет управляться роботами - для обеспечения полной работоспособности, необходимой инфраструктуры и систем поддержки до прибытия людей.
Так как на Луне отсутствует атмосфера, она подвержена сильным колебаниям температуры и солнечной радиации, а также другим враждебным для человека условиям. Что еще более важно, нам еще предстоит полностью понять долгосрочное воздействие на организм человека пребывание на Луне.
Китай сделал первый шаг, изучив почву на лунной поверхности. Это необходимо для строительства подземной среды обитания и поддерживающей инфраструктуры, которая защитит базу от суровых условий поверхности.
3-D печать для лунной базы
Из всех возможных технологий построения лунной базы 3-D печать предлагает наиболее эффективную стратегию. 3-D печать на Земле произвела революцию, сократив затраты и отходы.
Китайское видение заключается в том, чтобы применять трехмерную печать как внутри, так и снаружи лунной базы. 3-D принтеры могут сделать все от повседневных предметов, таких как чашки для питья, до деталей базы.
Но 3-D печать в космосе - настоящая проблема. Это потребует новых технологий, которые могут работать в условиях микрогравитации Луны. Должны быть разработаны 3-D принтеры, которые смогут формировать детали в вакууме.
Требуются новые материалы
Мы знаем, что земные материалы, такие как волоконная оптика, изменяют свойства, находясь в космосе. Таким образом, материалы, которые эффективны на Земле, на Луне могут быть бесполезны.
Каково бы ни было предназначение трехмерного печатного компонента, он должен быть устойчив к условиям лунной среды. Поэтому разработка печатного материала имеет решающее значение. Постепенно исследователи находят и разрабатывают новые материалы и технологии для решения этой проблемы.
Например, в Германии ожидают, что в ближайшем будущем появятся первые «готовые к использованию» инструменты из нержавеющей стали, которые будут напечатаны на 3D-принтере в условиях микрогравитации. НАСА также продемонстрировало технологию трехмерной печати в условиях невесомости, показав, что она возможна для трехмерной печати в космосе.
На Земле, уже сейчас есть дома напечатанные в трехмерном виде. Вероятно, аналогичным образом, основа первой лунной базы, будет построена с использованием готовых деталей в сочетании с крупномасштабной трехмерной печатью.
Жизнь на Луне
Пока что мы сфокусировались на осуществимости строительства лунной базы, но нам также необходимо учитывать долгосрочное влияние лунной жизни на людей.
Мы знаем, что человеческие органы, ткани и клетки очень чувствительны к гравитации, но понимание того, как клетки человека функционируют и восстанавливаются, в настоящее время отсутствует.
Если астронавты будут жить на Луне, то что произойдет, если они заболеют? Будет ли лекарство с Земли все еще работать? Необходимо ответить на эти фундаментальные вопросы.
В долгосрочной перспективе трехмерная биопечать человеческих органов и тканей будет играть решающую роль в поддержании лунных миссий, позволяя проводить роботизированные операции.
Недавно Россия продемонстрировала первый трехмерный биопринтер, функционирующий в условиях микрогравитации.
Бесконечность не предел
Может ли Китай построить лунную базу? Абсолютно. Могут ли люди выжить на Луне и других планетах в течение длительного времени? Ответ на этот вопрос менее ясен.
Не вызывает сомнений то, что Китай будет использовать следующие 10–15 лет для развития необходимых технических возможностей для выполнения пилотируемых лунных миссий и создания условий для освоения космоса.
Пишите комментарии, жмите палец вверх и подписывайтесь на канал
