पहला मून बेस बनाना सबसे बड़ी चुनौती होगी, जिसे मानव जाति ने कभी अपनाया है। हम पहले से ही खतरों, प्राकृतिक और मानव निर्मित के बारे में अनुमान लगा सकते हैं, जो चंद्र सतह पर एक मानवीय उपस्थिति से जुड़ा है। जवाब में, हमारे पास पहले से ही कुछ आवास संरचनाएं हैं - जो कि inflatable संरचनाओं से लेकर प्राचीन लावा वेंट्स के अंदर भूमिगत बूर तक हैं। अब यह समय है जब हम गंभीरता से अपने पहले निवास स्थान की संरचना तैयार करना शुरू करते हैं, हमें माइक्रोमीटर से सुरक्षित करते हैं, स्थलीय दबाव बनाए रखते हैं और स्थानीय रूप से खनन सामग्री का उपयोग करते हैं जहां हम कर सकते हैं ...
इस “मून बेस बिल्डिंग” श्रृंखला के भाग 1 में, हमने कुछ और स्पष्ट खतरों को देखा जो किसी अन्य ग्रह पर आधार बनाने से जुड़े हैं। भाग 2 में, हमने चंद्रमा पर पहले मानवयुक्त आवास के लिए कुछ मौजूदा डिजाइन अवधारणाओं की खोज की। डिजाइनों का निर्माण inflatable संरचनाओं से किया गया था, जो कि पृथ्वी की कक्षा में निर्मित किए जा सकते थे और सतह के नीचे प्राचीन लावा ट्यूबों से बाहर खोखले आधारों तक, चंद्र की सतह पर तैरते थे। सभी अवधारणाओं के अपने फायदे हैं, लेकिन प्राथमिक कार्य हवा के दबाव को बनाए रखने और भयावह क्षति के जोखिम को कम करने के लिए सबसे खराब होना चाहिए। श्रृंखला की यह तीसरी किस्त एक संभावित चंद्र आधार के मूल डिजाइन से संबंधित है जो अंतरिक्ष का अनुकूलन करता है, स्थानीय रूप से खनन सामग्री का अधिकतम उपयोग करता है और माइक्रोमीटरोइट्स के निरंतर खतरे से सुरक्षा प्रदान करता है ...
"बिल्डिंग ए मून बेस" हेम बेनारोया और लियोनहार्ड बर्नोल्ड के शोध पर आधारित है ("चंद्र ठिकानों की इंजीनियरिंग“)
चंद्रमा पर निवास के संरचनात्मक डिजाइन को प्रभावित करने वाले प्रमुख कारक हैं:
- एक-छठा स्थलीय गुरुत्वाकर्षण।
- उच्च आंतरिक हवा का दबाव (मानव-सांस वातावरण को बनाए रखने के लिए)।
- विकिरण परिरक्षण (सूर्य और अन्य ब्रह्मांडीय किरणों से)।
- माइक्रोमीटरेटाइट परिरक्षण।
- निर्माण सामग्री पर कठोर वैक्यूम प्रभाव (यानी गैसिंग आउट)।
- चंद्र धूल संदूषण।
- गंभीर तापमान प्रवणता।
इन मुद्दों को संबोधित करने के अलावा, चंद्र संरचनाओं को बनाए रखने में आसान, सस्ती, निर्माण में आसान और अन्य चंद्र निवास / मॉड्यूल / वाहनों के साथ संगत होना चाहिए। सस्ती निर्माण को प्राप्त करने के लिए, जितना संभव हो उतना स्थानीय सामग्री का उपयोग किया जाना चाहिए। सस्ती निर्माण के लिए कच्चा माल चांद्र सतह पर आसानी से उपलब्ध रेजोलिथ की भरपूर मात्रा में हो सकता है।
जैसा कि यह पता चला है, चंद्र रेजोलिथ में चंद्रमा पर निर्माण के लिए कई उपयोगी गुण हैं। चंद्र कंक्रीट को पूरक करने के लिए (जैसा कि पहले पेश किया गया था भाग 2), कास्ट रेजोलिथ से बुनियादी भवन संरचनाएं बनाई जा सकती हैं। कास्ट रेजोलिथ स्थलीय कास्ट बेसाल्ट के समान होगा। एक सांचे में रेजोलिथ पिघलाने और इसे धीरे-धीरे ठंडा करने की अनुमति देकर बनाया गया, जो क्रिस्टलीय संरचना को बनाने की अनुमति देगा, जिसके परिणामस्वरूप अत्यधिक संपीड़ित और मध्यम तन्यता वाले भवन घटक बन सकते हैं। चंद्रमा पर उच्च वैक्यूम सामग्री के निर्माण की प्रक्रिया में बहुत सुधार करेगा। हमारे पास यहां यह भी अनुभव है कि कैसे कास्ट बेसाल्ट बनाया जाए, इसलिए यह एक नई और अप्रयुक्त विधि नहीं है। कच्चे माल की थोड़ी तैयारी के साथ मूल निवास आकार का निर्माण किया जा सकता है। बीम, कॉलम, स्लैब, गोले, आर्च सेगमेंट, ब्लॉक और सिलेंडर जैसे तत्वों को गढ़ा जा सकता है, प्रत्येक तत्व में कंक्रीट की संपीड़ित और तन्य शक्ति दस गुना होती है।
कास्ट रेजोलिथ का उपयोग करने के कई फायदे हैं। मुख्य रूप से, यह चंद्र धूल द्वारा कटाव के लिए बहुत कठिन और प्रतिरोधी है। यह चंद्र रॉकेट प्रक्षेपण स्थलों को प्रशस्त करने और लैंडिंग पैड के आसपास मलबे के ढाल बनाने की आदर्श सामग्री हो सकती है। यह माइक्रोमीटर और विकिरण के खिलाफ आदर्श परिरक्षण भी बना सकता है।
ठीक है, अब हमारे पास न्यूनतम निर्माण की आवश्यकता के साथ, स्थानीय सामग्री से बुनियादी भवन आपूर्ति है। यह कल्पना करना बहुत मुश्किल नहीं है कि निर्माण कास्ट रेजोलिथ की प्रक्रिया स्वचालित हो सकती है। मानव द्वारा चंद्रमा पर पैर सेट करने से पहले, एक मूल, दबाव वाले निवास स्थान को बनाया जा सकता था, जो कब्जे की प्रतीक्षा कर रहा था।
लेकिन निवास स्थान कितना बड़ा होना चाहिए? यह उत्तर देने के लिए एक बहुत ही कठिन प्रश्न है, लेकिन यह उतावलापन है कि यदि किसी भी चंद्र निवास पर लंबे समय तक कब्जा किया जाएगा, तो उसे आराम से रहना होगा। वास्तव में, नासा के दिशा-निर्देश बताते हैं कि, चार महीने से अधिक के मिशन के लिए, न्यूनतम प्रत्येक व्यक्ति द्वारा आवश्यक मात्रा कम से कम 20 मी होनी चाहिए3 (नासा मैन सिस्टम्स इंटीग्रेशन से
मानक, नासा STD3000, अगर आप सोच रहे थे)। 1960 के मध्य में अल्पकालिक मिथुन मिशनों के साथ चंद्रमा पर दीर्घकालिक निवास की जरूरतों की तुलना करेंका चित्र)। मिथुन में चालक दल के प्रति रहने योग्य मात्रा एक आरामदायक 0.57 मीटर थी3… सौभाग्य से अंतरिक्ष में ये प्रारंभिक किले कम थे। नासा के नियमों के बावजूद, प्रति चालक दल की अनुशंसित मात्रा 120 मी है3, लगभग अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन पर रहने वाले स्थान के समान है। चालक दल भलाई और मिशन की सफलता के लिए चंद्रमा पर भविष्य के निवास के अंदर एक समान स्थान की आवश्यकता होगी।
इन दिशानिर्देशों से, आवास डिजाइनर इस जीवित मात्रा को बनाने के लिए सबसे अच्छा काम कर सकते हैं। जाहिर है, फर्श की जगह, निवास स्थान की ऊंचाई और कार्यक्षमता को अनुकूलित करने की आवश्यकता होगी, उपकरण, जीवन समर्थन और भंडारण के लिए प्लस स्थान को फैक्टर करने की आवश्यकता होगी। एफ रुसे, जे। स्कोहनज़लिन और एच। बेनेरोया द्वारा एक मूल निवास स्थान डिजाइन में। शीर्षक से एक प्रकाशनएक चंद्र निवास का संरचनात्मक डिजाइन"(एयरोस्पेस इंजीनियरिंग के जर्नल, 2006), एक अर्ध-परिपत्र," हैंगर "आकार माना जाता है (का चित्र).
लोड-असर मेहराब का आकार संरचनात्मक इंजीनियरों के लिए एक करीबी सहयोगी है, और मेहराबों को निवास स्थान के डिजाइन के लिए एक प्रमुख घटक होने की उम्मीद है क्योंकि संरचनात्मक तनाव समान रूप से वितरित किए जा सकते हैं। बेशक, अंतर्निहित सामग्री और ढलान कोण की स्थिरता जैसे स्थापत्य निर्णयों को आवास की नींव के निर्माण के दौरान बनाया जाना होगा, लेकिन इस डिजाइन से चंद्र निर्माण से जुड़े कई मुद्दों के समाधान की उम्मीद है।
"हैंगर" डिज़ाइन पर सबसे बड़ा तनाव आंतरिक दबाव से बाहर की ओर अभिनय से आएगा, न कि नीचे की ओर गुरुत्वाकर्षण के अभिनय से। जैसा कि निवास स्थान के इंटीरियर को स्थलीय दबाव में आयोजित करने की आवश्यकता होगी, बाहरी से वैक्यूम तक इंटीरियर के दबाव ढाल निर्माण पर एक बड़े पैमाने पर तनाव पैदा करेगा। यह वह जगह है जहां हैंगर का आर्च आवश्यक हो जाता है, कोई कोने नहीं होते हैं, और इसलिए कोई भी कमजोर स्पॉट अखंडता को नीचा नहीं कर सकता है।
कई और कारकों पर विचार किया जाता है, जिसमें कुछ जटिल तनाव और तनाव की गणना शामिल होती है, लेकिन उपरोक्त विवरण एक स्वाद देता है कि संरचनात्मक इंजीनियरों को क्या विचार करना चाहिए। कास्ट रेजोलिथ से एक कठोर निवास का निर्माण करके, एक स्थिर निर्माण के लिए इमारत ब्लॉकों का निर्माण किया जा सकता है। सौर विकिरण और माइक्रोमीटर से अतिरिक्त सुरक्षा के लिए, इन धनुषाकार आवासों को अगल-बगल में बनाया जा सकता है। एक बार कक्षों की एक श्रृंखला का निर्माण हो जाने के बाद, ढीले रेजोलिथ को ऊपर रखा जा सकता है। कास्ट रेजोलिथ की मोटाई को भी अनुकूलित किया जाएगा ताकि गढ़े हुए सामग्री का घनत्व अतिरिक्त सुरक्षा प्रदान कर सके। शायद कास्ट रेजोलिथ के बड़े स्लैब को शीर्ष पर स्तरित किया जा सकता था।
एक बार बुनियादी आवास मॉड्यूल का निर्माण हो जाने के बाद, निपटान का लेआउट शुरू हो सकता है। चंद्र "शहर नियोजन" एक और जटिल कार्य होगा और कई मॉड्यूल विन्यासों पर विचार किया जाना चाहिए। पांच मुख्य मॉड्यूल विन्यासों पर प्रकाश डाला गया है: रैखिक, आंगन, रेडियल, शाखा और क्लस्टर।
हालांकि, भविष्य चंद्र निपटान का बुनियादी ढांचा कई कारकों पर निर्भर करता है, और अगली किश्त में इसे जारी रखा जाएगा।
- एक चंद्रमा आधार का निर्माण: भाग 1 - चुनौतियां और खतरे
- एक चंद्रमा आधार का निर्माण: भाग 2 - निवास की अवधारणा
- एक चंद्रमा आधार का निर्माण: भाग 3 - संरचनात्मक डिजाइन
- एक चंद्रमा आधार का निर्माण: भाग 4 - बुनियादी ढाँचा और परिवहन
"बिल्डिंग ए बेस मून" हेम बेनारोया और लियोनहार्ड बर्नोल्ड के शोध पर आधारित है ("चंद्र ठिकानों की इंजीनियरिंग“)
हेम बनारोया और लियोनहार्ड बर्नोल्ड द्वारा प्रकाशित काम पर आधारित लेख: "चंद्र ठिकानों की इंजीनियरिंग"
