Готовий Китай до будівництва бази на Місяці?

Світ, як і раніше, відзначає історичну висадку китайського космічного апарату «Чан'е-4» на зворотному боці Місяця, що сталася 3 січня. Минулого місяця Піднебесна також оголосила про свої подальші плани з освоєння супутника Землі. В їх рамках очікується відправка трьох місій, які повинні закласти основу для початку . Колонізація Місяця та інших планет Сонячної системи завжди була темою для натхнення. Технологічні досягнення і відкриття значних запасів води ближче до місячних полюсів зробило цю ідею ще більш привабливою. Але наскільки той же Китай наблизився до фактичної реалізації цієї ідеї?

Якщо говорити тільки з точки зору доступних на даний момент технологій, то Піднебесна здатна почати будівництво місячної бази вже зараз, вважає портал Space.com. Але, судячи з усього, не все так просто.

Перша місячна база

Перша місячна база, швидше за все, буде представляти собою нежилу станцію, вся робота на якій буде виконуватися роботами. Виглядати це буде аналогічно тому, як працюють складські роботи компанії Amazon, яких вона використовує у великих кількостях. Створення повністю автономної роботизованою станції дозволить закласти інфраструктуру, яка буде життєво необхідна тим, хто в подальшому прилетить на Місяць з однією метою – залишитися тут жити.

Місячна середовище – це космічний вакуум, екстремально низькі й високі температури, сонячна радіація та інші умови, явно невідповідні для людини. Ми ще дуже багато чого не знаємо про те, який вплив може чинити на людський організм довге перебування в її середовищі. Тим не менш, завдяки тим же активним діям Китаю, деякі питання вже отримують відповіді.

Насіння бавовни, надіслані на Місяць разом з місією «Чан'е-4», . Це перший випадок в історії, коли на Місяці змогли виростити рослину. І цей випадок відкриває дорогу до можливості вирощування їжі на супутнику Землі в умовах місячної бази, забезпечивши продовольчі потреби колоністів.

Якщо відкинути питання середовища, будівництво місячної бази буде не сильно відрізнятися від будівництва першої нафтової вишки в океані. Слід провести розвідку місцевості (в нашому випадку зібрати і провести аналіз зразків ґрунту), провести техніко-економічні дослідження, а також розібратися з логістикою доставки великогабаритних вантажів. Все, можна летіти.

Китай вже зробив перший крок в цьому ланцюгу – зайнявся розвідкою місцевості. Якщо ж говорити про те, де саме буде будуватися база, то на даний момент найбільш перспективним варіантом є будівництво житла саме під місячною поверхнею. Все дуже просто: будівництво підземного житла та інфраструктури дозволить захистити їх від суворих поверхневих умов навколишнього місячної середовища.

Без 3D-друку нікуди

Серед всіх доступних на сьогоднішній момент технологій для будівництва місячної бази найбільш ефективним та перспективним варіантом є технологія 3D-друку. На Землі 3D-друк вже довела свою користь, успішно закріпившись у будівельної, автомобільної, аерокосмічної, медичної і військовій галузях, дозволивши скоротити як вартість виробництва, так і обсяги відходів.

Технологія з кожним роком ставати все досконалішими, розробляються нові методи 3D-друку. Все це ясно показує, що 3D-друк стане революційним методом у вирішенні найбільш складних інженерних завдань.

Адитивна виробництво буде дуже активно використовуватися при створенні позаземних колоній. В цьому можна не сумніватися. Наприклад, Китай планує використовувати технології 3D-друку не тільки всередині місячної станції, але і за її межами. 3D-друк дозволить створювати не тільки предмети вжитку першої необхідності (кружки, ложки, вилки, тарілки, меблі і так далі), але і деталі, необхідні для ремонту станції.

3D-друк в умовах космосу – завдання не з простих. Вона зажадає розробки нових технологій, які дозволять їй працювати в умовах зниженої гравітації Місяця. Необхідна розробка 3D-принтери, здатні друкувати предмети і об'єкти в космічному вакуумі.

Потрібні нові матеріали

Експерименти на борту Міжнародної космічної станції довели, що деякі земні матеріали можуть змінювати свої властивості в космосі. Мова йде, наприклад, про . Іншими словами, матеріали, які можуть бути ефективними або, навпаки, неефективні на Землі, можуть стати неефективними або дуже ефективними на Місяці.

Який в кінцевому підсумку матеріал для 3D-друку не вибрали інженери для використання в умовах місячної гравітації, він повинен бути стійким до тієї середовищі, в якій його будуть використовувати. Розробка таких матеріалів являє собою критично важливий аспект. Розуміючи це, вчені крок за кроком намагаються вирішити це питання. Наприклад, дослідники з Німеччини працюють над тим, як зробити можливою 3D-друк в умовах космосу за допомогою металевих частинок. Аерокосмічне агентство NASA також свої можливості 3D-друку в космосі. До речі, Росія в цій справі теж не відстає. Ще в 2017 компанія ТЕТА представила прототип електронно-променевого 3D-принтера по металу, який, за словами його розробників можна буде використовувати в тому числі і на Місяці.

Ми вже бачили, як здатні на Землі. Якщо говорити в цілому, то аналогічний підхід, в поєднанні з використанням уже готових частин, швидше за все, буде застосовуватися і для створення місячної бази. Приклади того, як можуть виглядати такі бази, ми бачили вже безліч разів. Наприклад, той жеагентство NASA багато років на тему технологій 3D-друку жител на інших планетах.

Життя на Місяці

Ми торкнулися лише технічні питання, пов'язані зі створенням місячної бази. Важливим є вирішення питань, пов'язаних з життям людини на Місяці. Необхідно точно дізнатися, чи зможе людина довго перебувати в космічному середовищі, і як це позначиться людської фізіології аж до клітинного рівня. На жаль, нашого запасу знань в цих питаннях поки що недостатньо. Необхідно проведення додаткових експериментів і досліджень.

Ми вже з'ясували що органи людини, тканини і клітини дуже чутливі до гравітації, але як функціонують ці клітини і як вони відновлюються в космосі – поки загадка. Що буде з людиною, якщо він захворіє? Чи буде в цьому випадку ефективна земна медицина? Якщо люди хочуть почати жити на Місяці, то на ці фундаментальні запитання потрібно знайти відповідь.

Якщо говорити про більш пізніх перспективи, то найважливішу роль в підтримці довгострокових місячних місій і колонізації зіграють технології тривимірної биопечати, а також роботизованою хірургії. Рух у цих напрямку вже ведеться. Наприклад, нещодавно російська компанія 3D Bioprinting Solutions провела перший в світі 3D-биопринтера для роботи в умовах мікрогравітації.

Обговорити статтю можна в нашому .