Keďže mnohé národy plánujú svoje stratégie prieskumu Mesiaca, ako najlepšie prežiť lunárnu noc, zaháňa vesmírnych inžinierov studený pot.
Na väčšine miest na povrchu má mesačný cyklus deň/noc štrnásť. Sú zahrnuté Zem Nepretržite slnečné dni, po ktorých nasledovalo štrnásť dní nepretržitej tmy a krutého chladu.
teplota v dôsledku nedostatku miernej teploty mesačný povrch Môže sa pohybovať od 248 stupňov Fahrenheita (120 Celzia) cez deň až po mínus 292 F (mínus 180 C) počas noci. Na trvalo tienené oblasti (PSR) Mesiac Pokles na mínus 400 F (mínus 240 C) môže byť ešte chladnejší.
súvisiace: Artemis 1: Prvý krok k návratu astronautov na Mesiac
plusy a mínusy
Všetky tieto plusy a mínusy sú jednou z najnáročnejších environmentálnych výziev, ktorým budú čeliť budúce misie na Mesiac. Získanie a dosiahnutie ľudského bývania na dlhšie a dlhšie časové obdobia – možno dosiahnutie trvalého stavu – by znamenalo stať sa zraniteľným voči zhubnej atmosfére Mesiaca.
V skutočnosti kráter vo vnútri trvalo zatienená plocha Na Mesiaci sú miesta blízke Slnku, v ktorých môže ľad zostať v množstve vody. Tieto ložiská by boli ideálne na spracovanie na kyslík, vodu, dokonca aj raketové palivo.
prieskum mesiaca Plánovači určujú, čo sa musí stať pre úspešné operácie na Mesiaci, najmä na mesačnom južnom póle, ktorý je plný PSR a možno aj bohatým útočiskom na akumuláciu vodného ľadu.
Ale tu je chladný fakt: Nie je to ľahké.
Čítaj viac: Zvláštne horúce jamy Mesiaca môžu byť tým najšťastnejším miestom pre astronautov
Základný problém, dve vetvy
Dean Appler, hlavný lunárny vedec v The Aerospace Corporation, povedal, že prežitie v noci na Mesiaci nie je len dôležitou otázkou. lunárny južný pól mieste, ale pre akékoľvek miesto chceme byť na Mesiaci dlhšie ako lunárny deň.
„Myslím si, že pôvodný problém má dve vetvy,“ povedal Appler pre SPACE.com. „Jednoduchá existencia počas lunárnej noci a nočných operácií, aj keď je to „normálny“ cyklus deň-noc, ako by ste sa dostali kdekoľvek inde ako na póly, a keď ste veľmi malý, na póloch by ste mali premenlivú tmu. Uhol sklonu slnka.“
Appler povedal, že pre budúce misie, najmä tie, ktoré zostupujú z polárnych zemepisných šírok, môže byť stále najlepším rozhodnutím skloniť sa k vedeniu.
„Poľnú geológiu nerobíte v noci,“ povedal Appler, „ale možno bude čas robiť ‚vnútorné‘ aktivity, ako je veda o živote, analýza vzoriek a utratenie, inžinierske/údržbárske práce.“ Tieto úlohy sa väčšinou nevykonávajú počas dňa, keď sa členovia posádky zaoberajú maximalizáciou svojej plochy, chôdza po mesiaci operácie, povedal.
Appler povedal, že je optimistický, pokiaľ ide o lunárnu noc. „Myslím si, že teraz, keď uvažujeme o prieskume Mesiaca, sme na to oveľa lepšie vybavení ako kedykoľvek predtým.“
veľmi chladno
Hoci prežiť mesačnú noc mimo polárnych oblastí je stále problém, „myslím, že to máme veľmi dobre po ruke, a to isté platí pre oblasti pólov zatienené súčasným terénom, keď Slnko vychádza na oblohu.“ Otáča sa. “
Pri póloch však Appler vidí komplikovanejší problém. Po prvé, budú tu významné oblasti, ktoré boli dostatočne dlho zatienené terénom, takže tieto miesta budú veľmi chladné – nie PSR-mrznúce, ale stále nie nepodobné rovníkovej noci.
„Po druhé, musíme sa vysporiadať s problémami práce v akýchkoľvek oblastiach PSR alebo v oblastiach, ktoré nie sú v trvalom tieni, zatiaľ čo boli dostatočne dlho zatienené, aby sa ochladili hlboko v nich,“ povedal Appler. „Je to obrovská výzva… natoľko, že si myslím, že budeme potrebovať špeciálny nástroj, ktorý používame len v chladných podmienkach,“ povedal.
udržovať v teple
Ultrachlad by nemal byť problém, s ktorým sa treba vysporiadať, povedal Philip Metzger, planetárny vedec z Floridského vesmírneho inštitútu na University of Central Florida.
„Vozidlo dokáže zostať teplé aj s malou energiou a dobrou izoláciou. Kozmická loď New Horizons uchovávali vašu elektroniku pri izbovej teplote, aj keď bola mimo dosahu slnka Pluto“ povedal Metzer pre SPACE.com.
Tieto hlavné problémy sú, kde môžeme získať energiu na Mesiaci?
Napríklad môžu byť použité zdroje rádioaktívneho rozpadu. Rádioaktívne vykurovacie jednotky (RHU) môžu byť umiestnené na vhodných miestach na vozidle, povedal Metzger. „Bez rádioaktívneho zdroja, aj keď je to náročnejšie.“
Metzger si predstavuje samostatné zariadenie s dostatočnou kapacitou batérie na poskytovanie „udržiavacieho tepla“ počas noci. „Rover by sa mohol pripojiť v noci. Aktívum by sa dobilo po východe slnka. Na dostatočné uskladnenie by potrebovalo určitú hmotnosť na Mesiaci, ale vrátane nového lunárneho pristávacieho modulu, vesmírna loď Keď je to online, malo by to byť ľahko realizovateľné,“ povedal.
dobrý súbor predpokladov
Noah Petro z Goddard Space Flight Center agentúry NASA informoval, že súčasné súbory údajov poskytujú kľúčové údaje o teplote na Mesiaci. Je projektovým vedcom pre misiu NASA Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), ktorá teraz obieha okolo Mesiaca.
„Našťastie teplotné údaje, ktoré máme z prístroja Diviner na LRO, nám poskytli skvelý súbor záväzných podmienok pre to, čo možno očakávať tepelne na póloch. Z tohto súboru údajov môžeme očakávať očakávané nízke teploty v noci a počas dňa. teplo.“ Petro.
Pokiaľ ide o inžinierske schopnosti prstencového hardvéru, Petro povedal, že zatiaľ čo výskumníci majú dobrý súbor predpokladov pre životné prostredie (teplota, žiarenie atď.), vidí, že otázka existencie Mesiaca už existuje. Zrelé porozumenie môže priťahovať. Technické požiadavky na prevádzku počas lunárnych nocí.
Apolónova správa
Keď sa pozrieme späť na éru Apolla 20. storočia, musíme sa znova naučiť, povedal Clive Neal, špecialista na prieskum Mesiaca na Katedre civilného a environmentálneho inžinierstva na University of Notre Dame v Indiane.
Neil vysvetľuje, že balík Apollo Lunar Surface Experiments Package (ALSEP) obsahoval vedecké nástroje na pristátie na Mesiaci, po ktorom nasledovalo Apollo 11, miesto pristátia každej z piatich misií Apollo na Mesiac; Neil Armstrong a Buzz Aldrin zanechali malú sadu nástrojov s názvom Early Apollo Scientific Experiments Package.
Ako však povedal Neil, problém je, je Solr spôsob, ako to urobiť? Je technológia batérie dostatočná na to, aby umožnila prevádzku počas lunárnej noci?
„Na veľa vecí nestačí len prežiť noc,“ povedal Neil. „Podľa môjho skromného názoru musíme byť schopní vyrovnať sa tomu, čo sa urobilo pred 50 rokmi!“
mesačný oblek
Aké by to bolo prechádzať sa a pracovať v tejto lunárnej ríši v štýle Artemis?
Pokiaľ ide o systémy mesačných oblekov, vrátane prenosných systémov na podporu života, ako sú topánky, rukavice a batohy, problémy s tepelným dizajnom budú vážne, povedal Appler z The Aerospace Corporation.
„Povedzme napríklad, že stojíte po členky vo veľmi chladnom, tienistom mieste, ale vaše chodidlá, trup atď. sú na priamom slnku. Budete sa musieť uistiť, že materiál topánky a tlakového odevu t zamŕza a brzdí, čím sa zabezpečí, že sa horné časti systému obleku nezohrejú natoľko, že veľké tepelné namáhanie bude pre posádku závažným problémom,“ povedal Eppler. „Toto je skutočný problém.“
Appler prichádza k záveru, že dobrou správou je, že technológovia Artemis sa snažia zarobiť si na živobytie priamo nočnými podmienkami.
„Hovorí mi, že v určitom okamihu nájdeme riešenie,“ povedal Appler. Na záver dodal: „Do problémov sa dostanete, keď ľudia nerozumejú alebo akceptujú veľkosť problému… ale nemyslím si, že to je tento prípad.“
sledujte nás na Twitteri @spacedotcom (otvorí sa na novej karte) alebo na Facebook (otvorí sa na novej karte),
Web nerd. Extreme organizer. Writer. Whole foods evangelist. Certified introvert.