Космос: Беспрецедентный план NASA по строительству домов на Луне
Аргентина Телеграм-канал "Новости Аргентины"
Полвека назад астронавты "Аполлона-17" провели три дня на этом покрытом кратерами шаре, гравитационное притяжение которого притягивает не только наши океаны, но и наше воображение. Астронавты провели на Луне 75 часов в скафандрах и катались на лунном астромобиле, а все человечество наблюдало за ними по телевизору на расстоянии более 386 000 км. Программа "Аполлон" была отменена после падения космического корабля в Тихий океан в декабре 1972 года, и с тех пор Луна остается неизученной и пустой сиреной в небе. "Теперь NASA планирует вернуться, и на этот раз на длительный срок. Для реализации этого плана NASA готовится построить на Луне дома, которыми смогут пользоваться не только астронавты, но и обычные граждане. Они считают, что к 2040 году американцы получат первый жилой район в космосе. Да и жизнь на Марсе не за горами. Некоторые представители научного сообщества считают, что сроки, установленные NASA, слишком амбициозны, особенно с учетом того, что им пока не удалось повторить высадку на Луну. Однако семь ученых НАСА, опрошенных для этой статьи, заявили, что цель создания лунных конструкций к 2040 году вполне осуществима, если агентство продолжит выполнять свои промежуточные задачи. "Американское космическое агентство намерено запустить на Луну 3D-принтер, а затем, применяя послойное аддитивное производство, одну за другой строить конструкции из специального лунного бетона, созданного из кусков породы, минеральных осколков и пыли из неровного верхнего слоя поверхности Луны, который образует ядовитые облака, когда его что-то поднимает. Этот смелый план стал возможен благодаря новым технологиям и ряду партнерских отношений с университетами и частными компаниями. "Мы находимся на поворотном этапе, который в некотором смысле похож на последовательность снов, - говорит Ники Веркхайзер, директор NASA по технологическому созреванию. Веркхайзер, семья которого в детстве владела небольшой строительной компанией во Франклине (штат Теннесси), руководит созданием нового программного обеспечения, аппаратуры и робототехники для будущих космических полетов. "НАСА как никогда готово к партнерству с учеными и промышленными лидерами, поэтому конкурентное пространство сейчас гораздо шире, чем во времена полетов "Аполлонов", - сказал Веркхайзер. "Мы собрали вместе нужных людей в нужное время, объединенных одной целью, и именно поэтому я верю, что мы добьемся успеха", - сказал он. Все готовы сделать этот следующий шаг вместе, так что если мы будем развивать наши основные навыки, я не вижу причин, по которым мы не сможем этого сделать". "Среди многочисленных препятствий для жизни на Луне - пыль, которая очень мелкая и настолько абразивная, что режет как стекло. Но четыре года назад Реймонд Клинтон-младший, старший технический советник научно-технического отдела Центра космических полетов имени Маршалла НАСА в Хантсвилле (штат Алабама), достал белую доску и набросал идею космоса с домами, дорогами и посадочными площадками. Конечно, пыль - это проблема. Но это может стать и решением проблемы: "Он подумал, что если на Земле можно печатать на 3D-принтере, чтобы строить дома из грязи, сделанной из минералов здесь, то, возможно, можно печатать на Луне, где температура может достигать 316 градусов Цельсия, а вредоносное сочетание радиации и микрометеоритов представляет опасность как для зданий, так и для тел". "NASA называет свое возвращение на Луну Артемидой, по имени сестры-близнеца Аполлона. В ноябре прошлого года с космодрома Кеннеди стартовал первый из пяти запланированных лунных аппаратов Artemis I, на борту которого находились только роботы, который обогнул Луну и благополучно вернулся на Землю. На ноябрь 2024 года запланирован 10-дневный полет по тому же маршруту корабля Artemis II, на борту которого будут находиться четыре члена экипажа, в том числе первая в истории женщина и первый человек африканского происхождения. За этой миссией через год последует "Артемида III", когда люди высадятся на Луну. До конца десятилетия планируется осуществить еще два пилотируемых полета". "Клинтон, которому 71 год, говорит, что он знает, что средний американец, возможно, не сможет жить на Луне при своей жизни, но для тех, кто всего на несколько десятилетий моложе его, это реальная возможность". "Я хотел бы быть там и увидеть это", - сказал он. "Когда мы говорим об устойчивом присутствии человека, для меня это означает создание лунной деревни и постоянного набора людей, живущих и работающих на Луне", - сказал Клинтон. "NASA работает в партнерстве с компанией ICON, специализирующейся на строительных технологиях и расположенной в Остине (штат Техас), чтобы достичь цели, намеченной на 2040 год. В 2020 году ICON начала получать финансирование от НАСА, а в 2022 году было объявлено о выделении дополнительных 60 млн. долл. на разработку космической строительной системы, которая будет использоваться вне Земли для печати из монолитного бетона различных конструкций - от посадочных площадок для ракет до мест обитания. Пока планы не выходят за рамки моделей, но архитекторам из Bjarke Ingels Group и SEArch (Space Exploration Architecture) уже предложено разработать концепции и проекты. "3D-печатью можно напечатать практически любой объект, и ICON и другие компании указывают на этот процесс как на быстрое и экономически эффективное решение жилищного кризиса в стране. 3D-печать позволяет создавать многослойные объекты из цифрового файла. В своих строительных проектах на Земле ICON использует уникальный строительный материал - лавакрет. "Компания, реализовавшая несколько амбициозных проектов, создала масштабную роботизированную строительную систему Vulcan, которая была использована для строительства одних из первых 3D-печатных домов в Северной Америке. Сообщество превыше всего! В качестве примера можно привести деревню Village в Остине, состоящую из 400 домов для бездомных, а также несколько домов в ураганоустойчивом поселке для бедных мексиканцев в отдаленном городе Накаюка". "Это естественный следующий шаг, если вы ищете варианты создания лучшего будущего для человечества с помощью аддитивного строительства и 3D-печати", - пояснил Джейсон Баллард, исполнительный директор ICON, в пресс-релизе. "Но печать в космосе имеет другое измерение: "Химия там та же самая, но законы физики другие", - пояснил Патрик Суерманн, временный декан архитектурной школы Техасского университета AM, который тесно сотрудничает с NASA в разработке роботизированной системы строительства в космосе. "По его словам, путешествие налегке имеет решающее значение, поскольку каждый лишний килограмм на ракете к Луне стоит около 1 млн. долларов. По мнению Суерманна, брать материалы с Земли для строительства в космосе нерационально. И там нет Home Depot". Поэтому нужно знать, как использовать то, что есть, или отправить все необходимое". Суерманн был профессором гражданского строительства в Академии ВВС и строил объекты в самых отдаленных местах планеты - от провинции Гильменд в Афганистане до Полярного круга. По его словам, строительство в космосе напоминает ему об уроке, который он усвоил в свое время: самые большие угрозы для жизни исходят не от других людей, а от самой окружающей среды. Это то же самое, только с большей радиацией и меньшей гравитацией", - сказал он. "А мать-природа и Солнечная система будут побеждать каждый раз". "Любое оборудование, предназначенное для отправки на Луну, должно быть испытано на Земле, чтобы убедиться в том, что оно может выдержать воздействие окружающей среды, поэтому Маршалл также располагает более чем 10 испытательными камерами, в которых он подвергает различные объекты тем же радиационным и тепловакуумным условиям, которые они должны выдерживать вне Земли. В феврале 2024 года принтер ICON будет помещен в камеру большего размера для первого испытания. Если вы сможете выжить в наших камерах, то есть шанс, что вы выживете и в космосе", - сказал Виктор Притчетт, директор отделения экспериментальных жидкостей и экологических испытаний Центра Маршалла. Кроме того, прежде чем NASA и его союзники смогут строить дома, NASA необходимо построить лунные посадочные площадки, чтобы, когда ракеты, несущие 3D-принтеры, достигнут Луны, можно было уменьшить количество распространяющейся пыли". Некоторые ученые NASA в настоящее время работают над созданием имитации лунного бетона, которая могла бы представлять собой реальный материал для испытаний на Земле. В Центре Маршалла, в неприметной лаборатории в задней части одного из нижних зданий, ученые проводят испытания сферических образцов лунной пыли, которые были выдолблены и сформованы в небольшой цилиндр. На вид это не так уж много - просто округлый кусок бетона, настолько маленький, что помещается на ладони. Но под воздействием плазменного резака он может выдерживать температуру 1870 градусов Цельсия. Поэтому ученые надеются, что, когда они будут строить из настоящего материала, он будет хорошо работать в условиях посадки реальной ракеты, которая достигает адских температур.""Первое, что нужно пройти, - это доказательство концепции. Можем ли мы манипулировать пылью на лунной поверхности, чтобы использовать ее в качестве строительного материала", - говорит Дженнифер Эдмунсон, ведущий геолог проекта из Центра космических полетов имени Маршалла. Мы должны начать работать над этой разработкой, если хотим реализовать обитание на Луне к намеченному сроку - 2040 году". "Конечно, дом состоит не только из стен. Даже в космосе человеку нужна дверь, чтобы войти и выйти, а оказавшись внутри, он нуждается в предметах, на которых можно сидеть и спать, а также в других принадлежностях, необходимых для жизни. "NASA сотрудничает с несколькими университетами и частными компаниями по созданию прототипов мебели и предметов интерьера, - сказал Эдмунсон. Исследовательский центр NASA Ames в сотрудничестве с учеными Стэнфордского университета даже выделил некоторые минералы из синтетического лунного грунта для создания плитки различных цветов, например зеленой, серой и белой, которая может быть использована для отделки кухонь и ванных комнат. "Совместное видение ICON и NASA заключается в создании лунной строительной системы Olympus, управляемой на Земле людьми-техниками, прошедшими обучение в развивающейся области космического строительства. Для этих технических специалистов занятия уже начались". "Через 10 лет технология строительства может быть совсем другой, тип роботов, которые мы используем, и искусственный интеллект, который мы используем, будут другими. Но что мы можем сделать сейчас, так это разработать стратегии обучения, которые подготовят строителей к будущему", - говорит Амирхосейн Джафари, доцент кафедры строительных технологий Университета штата Луизиана, который помогает разрабатывать симуляционные тренинги для строительных бригад, которые будут координировать свои действия с роботами в космосе. Его коллега Али Каземиан работает с НАСА над самим материалом для печати, сосредоточившись на создании безводного бетона из имитации каменного материала, который существует на Луне. Каземиан видит в богатых лунных минералах еще более глубокий потенциал, чем просто бетон для 3D-печати: он видит ресурсы, которые могут быть широко использованы теми, кто останется на Земле. "Люди говорят о жизни людей на Луне, - сказал он. "Но есть и другой вероятный сценарий. В какой-то момент ресурсы на Земле закончатся. Поэтому создание полностью автоматизированных шахт и заводов на Луне также является возможным. "Ученые НАСА говорят, что пока рано рассматривать вопрос о рыночной стоимости жилья на Луне или даже о том, как будет осуществляться приобретение собственности для лунных обиталищ. В прошлом месяце Индия высадила на Луну космический аппарат, став первой страной, совершившей посадку вблизи южной полярной области, где, как считается, находится самый ценный ресурс - вода. Это достижение было достигнуто всего через два дня после того, как российский космический аппарат, не сумев адаптироваться к орбите, потерпел аварию перед посадкой на Луну. Американские астронавты установили свой флаг на поверхности Луны в 1969 году, но двумя годами ранее Договор по космосу 1967 года, многосторонний договор, лежащий в основе международного космического права, заявил, что никто не может владеть Луной. "Соглашения Артемиды", начатые США вместе с семью другими странами-учредителями в 2020 году, возобновили принципы мирного, совместного освоения Луны и в настоящее время подписаны 29 странами, включая Великобританию, Японию, Италию, Канаду и Бразилию. Однако следует отметить, что ни Китай, ни Россия не подписали соглашение. "Оборона, владение и международные права на Луну и Марс не входят в компетенцию НАСА, - сказал Веркхайзер. Но пока, по его словам, в этой новой версии космической гонки мировое сообщество чувствует себя единым целым: "Луна - это не последний рубеж. Луна - практичное место для остановки, поскольку, по мнению НАСА, вода на лунной поверхности может быть превращена в ракетное топливо. Космический корабль, летящий с Земли на Марс, может сделать остановку на Луне, где астронавты смогут размять ноги, перекусить в 3D-печатной конструкции, а затем дозаправиться перед долгожданным путешествием. "В июне в Хьюстоне четыре добровольца, выдающие себя за астронавтов НАСА, под громкие крики приветствовали собравшихся, а затем вошли внутрь Mars Dune Alpha - конструкции площадью 157 кв. м, которую компания ICON 3D напечатала с помощью лаванды цвета жженой ржавчины, характерного для Марса. Затем они закрыли двери и весь следующий год будут жить в смоделированных условиях, чтобы на практике представить себе, каково это - однажды жить на этой планете". По ссылке