1114
Программа NASA Artemis направлена на создание человеческой базы на Луне в течение нескольких десятилетий. Однако эта попытка не так проста, как собрать космический корабль и взлететь. Луна не совсем типичное место для отпуска – это безвоздушная, запыленная, радиационно заряженная скала, расположенная в тысячах миль от удобств Земли. Однако, несмотря на эти строгие условия, ученые доказывают, что строительство постоянной базы на Луне не представляется возможным. Нужно много тщательного планирования и инноваций, и это то, что сейчас происходит. Исследовательская статья, в которой всесторонне рассматриваются многочисленные проблемы, связанные с производством и строительством на Луне, предлагает обучающую перспективу. В основе их решений лежат три важнейших технологии – 3D-печать, робототехника и искусственный интеллект (ШИ).
Строительство устойчивой лунной базы
Устойчивое, долгосрочное присутствие на Луне предполагает больше, чем просто ступить на Луну. Это требует возможности производить необходимые инструменты, конструкции и системы для проживания прямо там, на Луне.
«Решающим шагом является возможность производить все необходимое на месте», — подчеркнул Мохаммад Азами, доктор философии. кандидат в Лабораторию аэрокосмической робототехники Конкордия (CUARL).
Трио технологий
В этих требованиях к производству на месте 3D-печать, робототехника и ИИ выходят на первый план.
"Эти три технологии, работая вместе, предлагают универсальность", - пояснил соавтор Кшиштоф Конечный, доцент Института аэрокосмического дизайна и инноваций Конкордии. Он уточнил, что для реагирования на неожиданные вызовы на Луне нужны адаптивные и гибкие решения. Учитывая уникальную лунную среду, нужное оборудование будет одинаково специализированным и часто будет использоваться впервые.
Использование лунной пыли для основания
Лунный реголит, слой мелкой, но абразивной пыли, окутывающий поверхность Луны, может значительно уменьшить полезную нагрузку от запускаемых с Земли миссий поставки. Исследования Азами в Concordia Center for Composites (CONCOM) и CUARL показали, что эту пыль можно использовать в мобильной 3D-печатной работе для изготовления сложных конструкций по требованию. Кроме того, реголит служит эффективным барьером против солнечной радиации, потенциально уменьшая потребность в импорте подобных материалов из Земли.
Что будет дальше?
В будущем и Соединенные Штаты, и Китай имеют планы создать долгосрочную базу на Луне к середине следующего десятилетия. быть решение таких проблем, как последствия длительного воздействия на биологию человека и юридические усложнения вокруг территориальных прав на Луну.
«Это очень важные, масштабные вызовы. Производство – это одна часть очень большого пазла», – отметил Конечный.
По мере продвижения к нашим амбициозным целям исследование Луны каждая часть этой головоломки будет иметь решающее значение.
Луна как ступенька к Марсу
Установление устойчивого присутствия на Луне – это не просто конечная цель – это важный шаг к более глубокому исследованию космоса. Уроки, полученные при строительстве Луны, использовании ресурсов и длительном проживании людей, станут схемой для будущих миссий на Марс и за его пределы. Низкая гравитация Луны и близость к Земле делают ее идеальным полигоном для испытаний передовых систем жизнеобеспечения, автономной робототехники и технологий использования ресурсов на месте (ISRU).
Кроме того, постоянная лунная база могла бы выступать в качестве стартового центра для миссий в глубоком космосе, что снизило бы потребность в дорогих наземных запусках. Благодаря инфраструктуре на Луне астронавты могли бы подготовиться к более продолжительным миссиям, совершенствуя свою способность работать в экстремальных условиях и прокладывая путь для следующего гигантского скачка человечества – шествие на Красную планету.
Поскольку страны и частные компании сотрудничают, чтобы расширить границы исследования космоса, Луна предлагает уникальную возможность опробовать и усовершенствовать технологии, которые однажды перенесут людей всю солнечную систему. Путешествие на Марс начинается со строительства мощной базы на Луне, и разрабатываемые сегодня инновации помогут достичь этой амбициозной цели. Полный текст исследования опубликован в журнале Прогресс в аэропорту..
