Základna na Měsíci

[Saturn1234]

Já vím, tohle znám. Ale nepřijde mi to jako moc dobré řešení, protože jsme omezovaní velikostí tunelu. Ale kdyby měl průměr kilometr...
Pro začátek by ale stačil malý habitat co by se spojil s lunárním modulem a vytvořil by "minizákladnu". Kosmonauti by v ní byli 14 dní (lunární den) a pak by se vrátili (Na Gateway, a nebo na Zemi).

[Saturn1234]

Proč se plánuje tisknout štít proti mikrometeoritům? Nebylo by lepší to jen zasypat? přijde mi to jako kdyby po vás někdo střílel a vy byste se chránili buď vázou, a nebo pytlem s pískem...

[Pospíšil]

Proč se plánuje tisknout štít proti mikrometeoritům? Nebylo by lepší to jen zasypat?

A jak to zasypeš?
Pokud budeš mít malý bagr/buldozer/nakladač, který bude vozit sypký materiál na hromadu která nebude zpevněná, může se ti lehce stát, že ti to zařízení spadne dolů, zaboří se, nebo se hromada rozsype. Pokud umíme spékat měsíční regolit, je lepší toho využít a použít při stavbě základny.

[Saturn1234]

A co to například nasypat do pytlů z nějakého odolného materiálu (kevlar)?
Ale asi bude opravdu lepší ten 3D tisk protože to bude vyvíjet menší tlak na moduly.

[Pospíšil]

Ono hlavně nechceš žádný stavební materiál vozit ze Země, ani ten kevlar, pokud to není absolutně nezbytné.
Pokud máme téměř plně funkční technologii spékání regolitu pomocí mikrovln, tak jen na bagřík přidáš místo lžíce mikrovlnný zářič a pečeš. KISS

[Alchymista]

Spekanie mikrovlnami je zbytočné, pokiaľ máš k dispozícii slnečné svetlo.

Na Mesiaci je to 1363W žiarenia na meter štvorcový. Zrkadlový systém s parabolickými zrkadlami - a máš bezmála ekvivalent taviaceho laseru, pretože ak sústredíš slnečné svetlo z plochy 1m2 na plochu 1x10cm, budeš ju ohrievať príkonom ~1,3MW. To zodpovedá energetickému toku bežných zváracích agregátov, čiže na tavenie regolitu by to malo s rezervou stačiť.
Takže jeden vehikel (D) so zrkadlovým systémom na tavenie regolitu.
Druhý vehikel (A) bude regolit ťažiť a premiestňovať - čiže bude robiť "zemné práce". Vyťažený regolit dodá k tretiemu vehiklu (B), ktorý bude regolit triediť - preosievať a magneticky separovať (kameň zvlášť, "železo" zvlášť). vytriedenú jemnú frakciu piesok-a-prach bude preberať štvrtý vehikel (C), ktorý ju bude ukladať do presne definovanej tenkej vrstvy (3-10mm), ktorú bude prvý vehikel (s optickým systémom) taviť a spekať.

Postup:
1) prilieta nejaká "centrálna stanica" s prieskumným roverom (E), ktorá urobí prieskum vytypovaného miesta
2) prilieta vehikel A a začína zhromažďovať netriedený regolit a čistiť pristávaciu plochu a pracovné a skladové priestory pre vehikel B
3) prilieta vehikel B a začína separovať zhromaždený regolit. Vehikel A zhromažduje regolit a čistá a niveluje priestor pre budúcu kupolu
4) prielieta vehikel C a na vybranom a pripravenom mieste začína ukladať prvú vrstvu triedeného regolitu. Vehikle A a B pokračujú v zbere a triedení regolitu
Roztriedenie regolitu na "kameň" a "železo" môže byť už v tejto fáze zaujímavé - umožňuje lepšie ovplyvňovať mechanické, elektrické, magnetické i tepelné /teplovodivé vlastnosti stavby
5) prilieta vehikel D a začína taviť a spekať pripravenú vrstvu triedeného regolitu.
po bode 5) je alternatíva:
6A) bude sa budovať "prázdna" kupola, ktorá bude zariadená až po dokončení
6B) prilieta a na pripravenú plochu je umiestnené "vnútorná vybavenie" kupoly, nad ktorým sa vybuduje ochranná kupola
7) kupola má "súvislý" vnútorný povrch a výstužné rebrovanie, a nad touto štruktúrou je vytvorená mreža "včelieho plástu" (alebo isogrid) vyplnená sypkým triedeným regolitom. Táto štruktúra môže byť vytvorená v niekoľkých vzájomne posunutých vrstvách, aby sa prerušili prípadné "tepelné mostíky".

Dokončená "prázdna kupola" je v skutočnosti plná nespečeného /nestaveného regolitu, takže sa z nej pred ďalším použitím musí tento materiál vyvoziť. Počas stavby totiž slúžil ako "výstuž" a "lešenie".
Dokončená stavba bude zvnútra dosť drsná, môže byť vhodné vnútorný povrch znovu ožiariť intenzívnym slnečným svetlom a dostatočne ho roztaviť, aby vytvoril dostatočne hladký a pokiaľ možno plynostesný povrch.

Môžu vzniknúť obavy z tepelného pnutia pri veľkých zmenách teploty. Podľa mňa sú zbytočné, pod vrstvou regolitu hrubou pol metra a viac sa teplotné rozdiely medzi mesačným dňom a nocou minimalizujú a prostredie bude veľmi stabilné...

[Saturn1234]

Moc díky za odpověď . Ty tedy počítáš s tím, že se v té kopuli bude rovnou žít a bude i hermeticky uzavřená? Nevadí vdechování regolitu?
Z jakých zdrojů vycházíš? Rád bych si o tom nastudoval další věci.

[Alchymista]

Hermeticky uzavretá by byť mohla - pokiaľ by regolit pri spekaní prechádzal úplným alebo čiastočným tavením, vznikal by dostatočne plynotesný materiál bez výrazných pórov prechádzajúcich skrz celú stenu.
Ale pochybujem, že by niekto riskoval dlhodobý pobyt v takomto objekte - určite by sa tam vždy inštalovala nejaká "umelá" plynotesná vrstva. Tavený regolit totiž bude materiál relatívne krehký a s málo "spoľahlivými" mechanickými vlastnosťami, takže bude existovať nezanedbateľné riziko vzniku praskliny alebo prasklín a dehermetizácie priestoru.

Dýchanie regolitu: to bude zrejme neprípustné, prach z regolitu treba podľa mňa považovať za rizikový materiál prinajmenšom na úrovni azbestu. Preto tiež navrhujem ako jeden zo záverečných krokov "otavenie" celého vnútorného povrchu stavby, aby sa tak jemný prach regolitu odstránil - spojil so stenami a podlahou.

Zdroje priamo nedržím, tu uvedené nápady sú zčasti prebraté, zčasti moje.

[Hawk]

Jak je pravdepodobnost rizika zasahu meteoritem/mikometoeoritem odlisna oproti ISS nebo Gateway, aby se to v pocatecni fazi vyznamneji resilo?
Zamerovat se na eliminaci rizika zasahu meteoritem, kdyz "by oko" je samotna cesta na Mesic vetsim rizikem, a riziko zruseni programu je jeste vyznamejsi(ekonomicka, spolecenska situace,covid,prirodni katastrofy - tenhle rok se to v USA fakt seslo), mi neprijde v teto fazi efektivni. Navic kdyz hlavne z pocatku nebude osidleni zakladny(bude-li vubec nejaka) trvale, narozdil treba od ISS. A z pocatku se bude stejne jednat o jeden/dva "valce hozene do pisku".

[Pospíšil]

Nejde jen o riziko zásahu základny meteoritem, ale i kosmickým a slunečním zářením a taky termální stabilitu uvnitř.
Velmi zjednodušeně, když postavíš nad moduly štít z místního materiálu, nemusíš až tak silný štít tahat ze Země a v případě poruchy ISRU štítu jsi ho schopen ze stejného zdroje i opravit, renovovat, zesílit, a podobně.