Svět 3. ledna slaví historické přistání čínské kosmické lodi Chang'e-4 na druhé straně měsíce. Minulý měsíc, Nebeská říše také oznámila své další plány na vývoj pozemského satelitu. V jejich rámci se očekává vyslání tří misí, které budou muset položit základy pro zahájení výstavby měsíční základny. Kolonizace Měsíce a dalších planet ve sluneční soustavě byla vždy tématem inspirace. Technologický pokrok a objev významných zásob vody blíže k lunárním sloupům tuto myšlenku ještě více přesvědčily. Jak je ale Čína blízko ke skutečné realizaci této myšlenky?
Pokud mluvíme pouze z hlediska aktuálně dostupných technologií, pak je podle portálu Space.com Celestial Empire schopna zahájit výstavbu měsíční základny právě teď. Ale zjevně ne všechno je tak jednoduché.
První měsíční základna
První lunární základna bude s největší pravděpodobností neobydlená stanice, všechny práce, na které budou vykonávat roboti. Bude to vypadat podobně, jak fungují skladové roboty Amazonu, které používá ve velkém množství. Vytvoření plně autonomní robotické stanice položí infrastrukturu, která bude nezbytná pro ty, kteří budou později létat na Měsíc s jediným cílem - zůstat zde.
Měsíční prostředí je vesmírné vakuum, extrémně nízké a vysoké teploty, sluneční záření a další podmínky, které jsou pro člověka jasně nevhodné. Stále nevíme mnoho o tom, jaký vliv může mít dlouhodobý pobyt v jejím prostředí na lidské tělo. Nicméně díky stejným aktivním činnostem v Číně již některé otázky dostávají odpovědi.
Semena bavlny posílaná na Měsíc spolu s misí Chang'e 4 dala růst. Je to poprvé v historii, kdy rostlina rostla na Měsíci. A tento případ otevírá cestu k možnosti pěstovat jídlo na satelitu Země na lunární základně, zajišťující potravinové potřeby kolonistů.
Propagační video:
Kromě ekologických otázek se stavba měsíční základny příliš neliší od výstavby první ropné plošiny v oceánu. Je nutné provést průzkum oblasti (v našem případě sbírat a analyzovat vzorky půdy), provádět studie proveditelnosti a také řešit logistiku dodávky objemného zboží. Všechno, můžete létat.
Čína již učinila první krok v tomto řetězci - zabývá se průzkumem oblasti. Pokud mluvíme o tom, kde přesně bude postavena základna, pak je v tuto chvíli nejslibnější možností postavit obydlí právě pod lunárním povrchem. Je to velmi jednoduché: výstavba podzemního obydlí a infrastruktura je ochrání před drsnými povrchovými podmínkami lunárního prostředí.
Bez 3D tisku kdekoli
Ze všech v současnosti dostupných technologií pro stavbu měsíční základny je nejúčinnější a nejslibnější možností technologie 3D tisku. Na Zemi se 3D tisk již osvědčil, úspěšně získal oporu ve stavebním, automobilovém, leteckém, zdravotnickém a vojenském průmyslu, čímž snížil výrobní náklady i plýtvání.
Tato technologie se každým rokem zlepšuje, vyvíjejí se nové metody 3D tisku. To vše jasně ukazuje, že 3D tisk bude revoluční metodou pro řešení nejnáročnějších technických problémů.
Výroba aditiv bude velmi aktivně využívána při vytváření mimozemských kolonií. O tom není pochyb. Například Čína plánuje používat technologii 3D tisku nejen uvnitř lunární stanice, ale také mimo ni. 3D tisk vám umožní vytvářet nejen domácí potřeby a náležitosti (hrnky, lžíce, vidličky, talíře, nábytek atd.), Ale také části potřebné k opravě stanice.
3D tisk ve vesmíru není snadný úkol. Bude vyžadovat vývoj nových technologií, které jí umožní pracovat ve snížené gravitaci měsíce. Je třeba vyvinout 3D tiskárny schopné tisknout objekty a objekty ve vakuu prostoru.
Budou vyžadovány nové materiály
Pokusy na palubě Mezinárodní vesmírné stanice prokázaly, že některé pozemské materiály mohou změnit své vlastnosti ve vesmíru. Mluvíme například o optickém vláknu. Jinými slovy, materiály, které mohou nebo nemusí být účinné na Zemi, se mohou na Měsíci stát neúčinnými nebo velmi účinnými.
Kdokoli materiáloví inženýři se nakonec rozhodnou pro 3D tisk pro použití v měsíční gravitaci, musí být odolní vůči prostředí, ve kterém budou použity. Vývoj takových materiálů je kritický. Když si to uvědomují, vědci se snaží tento problém vyřešit krok za krokem. Například vědci v Německu pracují na tom, jak umožnit 3D tisk v prostoru pomocí kovových částic. NASA také předvedla své 3D možnosti tisku ve vesmíru. Mimochodem, Rusko v této záležitosti také nezaostává. V roce 2017 společnost TETA představila prototyp elektronové paprskové 3D tiskárny pro kov, kterou lze podle jejích vývojářů použít také na Měsíci.
Už jsme viděli, jak jsou 3D tiskárny schopny tisknout celé domy na Zemi. Obecně lze říci, že podobný přístup v kombinaci a použití hotových dílů bude pravděpodobně použit k vytvoření měsíční základny. Viděli jsme příklady toho, jak by takové základny mohly vypadat mnohokrát. Například stejná agentura NASA již řadu let pořádá soutěže o technologie 3D tisku pro domácnosti na jiných planetách.
Život na Měsíci
Dotkli jsme se pouze technických otázek souvisejících s vytvořením lunární základny. Je také důležité řešit otázky týkající se lidského života na Měsíci. Je nutné přesně zjistit, zda člověk bude schopen zůstat v kosmickém prostředí po dlouhou dobu a jak to ovlivní fyziologii člověka až na buněčnou úroveň. Naše znalost znalostí v těchto věcech je bohužel stále nedostatečná. Je zapotřebí mnoho dalších experimentů a výzkumu.
Již jsme zjistili, že lidské orgány, tkáně a buňky jsou velmi citlivé na gravitaci, ale to, jak tyto buňky fungují a jak se regenerují v prostoru, je stále tajemstvím. Co se stane s osobou, když onemocní? Bude v tomto případě účinná pozemská medicína? Pokud lidé chtějí začít žít na Měsíci, musí být zodpovězeny všechny tyto základní otázky.
V poslední době budou technologie 3D bioprintingu a robotická chirurgie hrát klíčovou roli při podpoře dlouhodobých měsíčních misí a kolonizace. Pohyb v těchto směrech již probíhá. Například ruská společnost 3D Bioprinting Solutions nedávno úspěšně otestovala první 3D bioprinter na světě pro práci v mikrogravitaci.
Nikolay Khizhnyak