अंतरिक्ष अन्वेषण की इस रोमांचक लेकिन चुनौतीपूर्ण अवधि में, यह समय तेजी से चंद्र के परिदृश्य पर निर्मित होने वाले पहले आवासों के लिए गंभीर डिजाइन अवधारणाओं के लिए आ रहा है। पिछले लेखों में, हमने इस तरह के प्रयास से जुड़े खतरों की जांच की है, हमने हमारे लिए उपलब्ध संरचनाओं को देखा है, हमने एक विशेष हैंगर जैसी संरचना का भी विस्तार किया है जो स्थानीय रूप से खनन सामग्री का उपयोग कर सकती है। अब, हम उन संभावित अवसंरचना तत्वों पर गौर करते हैं जिनकी चंद्रमा पर व्यवहार्य कॉलोनी को समर्थन देने की आवश्यकता होगी। फ्लोरियन Ruess, एक संरचनात्मक इंजीनियर जो अत्यधिक वातावरण में आवासों के भविष्य पर काम कर रहा है, उसने भी अंतरिक्ष पत्रिका के साथ कुछ समय लिया, ताकि चंद्र भूमि पर मानव जाति के भविष्य के बारे में अपनी राय दी जा सके…
कल्पना करें कि चंद्रमा की सतह पर एक संरचना बनाने की कोशिश की जा रही है। सबसे बड़ी बाधाओं में से दो पहले चंद्र बसे हुए हैं बहुत कम गुरुत्वाकर्षण और ठीक धूल निर्माण के मुद्दों के सभी प्रकार के कारण होगा। यद्यपि यह संभावना है कि मानव जाति के चंद्रमा पर पैर रखने से पहले स्वचालित प्रक्रियाओं द्वारा पहला निवास बनाया जाएगा, एक निपटान बुनियादी ढांचे का निर्माण इंजीनियरों के लिए एक प्राथमिक चिंता का विषय होगा, इसलिए निर्माण को यथासंभव कुशल बनाया जा सकता है।
इन्फ्रास्ट्रक्चर मिशन प्लानर्स के विषय में सबसे महत्वपूर्ण कारकों में से एक होगा। निर्माण सामग्री कैसे गढ़ी जाएगी? निर्माण श्रमिकों को सामग्री कैसे आपूर्ति की जाएगी? भागती हुई चंद्र कॉलोनी में कीमती पानी और भोजन की आपूर्ति कैसे की जाएगी? क्या थोड़े प्रयास से वाहन ए से बी तक जा सकते हैं?
एक कुशल परिवहन अवसंरचना की प्रभावशीलता के ऐतिहासिक उदाहरणों को नदियों के आसपास के शहरों की सहसंरचना में (पारंपरिक रूप से किसी देश के लोगों और सामग्री के परिवहन के लिए सबसे तेज़ तरीका) देखा जा सकता है। 18 वीं शताब्दी के अंत में यूके में औद्योगिक क्रांति के दौरान शहरों को जीवन में लाने में नहरें महत्वपूर्ण भूमिका निभा रही थीं। चूंकि रेलवे लाइनों ने 19 वीं शताब्दी के अंतिम भाग में उत्तरी अमेरिका के पूर्व और पश्चिम को जोड़ा था, जनसंख्या वृद्धि में तेजी का अनुभव लोगों को नई और सुलभ कृषि भूमि को "उखाड़ फेंकने" के लिए किया गया था। पिछले 50 वर्षों में, "दक्षिणी कैलिफोर्निया फ्रीवे प्रभाव" गैस स्टेशनों, रेस्तरां, दुकानों के प्रसार के लिए जिम्मेदार है, इसके बाद श्रमिकों के लिए आवासीय क्षेत्रों - अंततः पूरे कस्बों और शहरों में परिवहन की पहुंच में आसानी होती है।
भविष्य में मानव निर्मित चंद्रमा और मंगल का उपनिवेशीकरण एक समान मूल पर आधारित होगा; एक चंद्र निपटान की सफलता भारी रूप से परिवहन संरचना की दक्षता पर निर्भर करेगी।
ऐसा लगता है कि चन्द्रमा के आस-पास का अधिकांश परिवहन पहियों के तरीकों पर निर्भर करेगा, स्थलीय वाहनों से और 1960 और 70 के दशक में अपोलो मिशनों से "मून बग्गीज़" का परीक्षण और परीक्षण किया गया था। हालांकि कुछ महत्वपूर्ण कमियां हैं। इस मुद्दे को संबोधित करते हुए, फ्लोरियन Ruess, स्ट्रक्चरल इंजीनियर और हायम बनारोया (जिसका यह आलेख आधारित है) के साथ सहयोगी, परिवहन के इस मोड के साथ कुछ समस्याओं को इंगित करता है:
“किसी भी मिशन के लिए हमेशा व्यक्तिगत परिवहन की आवश्यकता होगी और स्पष्ट समाधान कुछ पहिया वाहन है। लेकिन इस मुद्दे के साथ कुछ गंभीर मुद्दे हैं:
- कर्षण कम हो गया। १/६ गुरुत्व और चंद्र मिट्टी कर्षण को एक समस्या बना देती है जैसे कि [मंगल अन्वेषण रोवर्स] मंगल पर आत्मा और अवसर आसानी से अटक सकते हैं या आसपास जाने के लिए बहुत शक्ति की आवश्यकता होती है।
- धूल। अपोलो अनुभव से पता चलता है कि पहिया वाहनों द्वारा बहुत अधिक धूल ली जाती है। सांस लेने पर यह धूल मशीनों और इंसानों के लिए खतरनाक है.”
- फ्लोरियन रुएस (निजी संचार)
इसलिए एक संशोधित "टिब्बा छोटी गाड़ी" में यात्रा करना एक स्थापित मून बेस के लिए उत्तर नहीं हो सकता है, अगर पहिएदार परिवहन का उपयोग किया जाता है, तो सड़क के बुनियादी ढांचे के कुछ रूप की आवश्यकता होगी।
चंद्र की सतह पर धूल को फैलाना एक मामूली समस्या है। अपोलो मिशन के साथ नासा के अनुभव से, धूल उत्पन्न करने में अब तक का सबसे बड़ा योगदान चंद्र मॉड्यूल का टेक ऑफ और लैंडिंग था। रेजोलिथ का 50% महीन रेत से छोटा है और लगभग 20% "धूल" 0.02 मिमी से छोटा है जो नील आर्मस्ट्रांग के पहले बूट प्रिंट को संरक्षित करता है। यह रेजोलिथ का यह बहुत अच्छा घटक है जो यांत्रिक और स्वास्थ्य समस्याओं का कारण बन सकता है:
- लज़र में खराबी
- गलत इंस्ट्रूमेंट रीडिंग
- धूल का लेप
- कर्षण का नुकसान
- तंत्र का आवरण
- घर्षण
- थर्मल नियंत्रण की समस्याएं
- सील विफलताओं
- साँस लेना
इसलिए यह स्पष्ट है कि धूल निर्माण को नंगे न्यूनतम रखा जाना चाहिए क्योंकि यह कारक निपटान के बुनियादी ढांचे के लिए एक गंभीर बाधा हो सकती है।
सड़कें नई चंद्र कॉलोनी का सही उत्तर होंगी। वे बहुत आवश्यक ट्रैक्शन के साथ पहिएदार वाहन प्रदान करेंगे (इस प्रकार वाहन की ईंधन दक्षता के साथ एक नॉक-ऑन प्रभाव) और धूल निलंबन की मात्रा को काफी कम कर सकते हैं, खासकर अगर सड़क की सतह को आसपास के रेजोलिथ से ऊपर उठाया जाता है। सड़कें, हालांकि, उनकी कमियां हैं। वे बहुत महंगे हैं और निर्माण करना बहुत मुश्किल हो सकता है। एक कठिन सतह बनाने के लिए फ़्यूज़िंग रीओलिथ एक उत्तर हो सकता है, लेकिन जैसा कि Ruess द्वारा बताया गया है, "... इसके लिए भारी ऊर्जा की आवश्यकता होती है, जो अकेले सौर ऊर्जा द्वारा प्रदान नहीं की जा सकती है।" तो इस तरह के निर्माण को करने के लिए ऊर्जा के वैकल्पिक रूप की आवश्यकता होगी।
हालांकि सड़क निर्माण अत्यधिक वांछनीय होगा, यह संभव नहीं हो सकता है, कम से कम चंद्र निपटान विकास के शुरुआती चरणों में। वैकल्पिक अंतरिक्ष परिवहन में एक उभरता हुआ विकास ऊर्ध्वाधर टेक-ऑफ और लैंडिंग विधि है, लेकिन जैसा कि पहले कहा गया था, रॉकेट-संचालित टेक-ऑफ और लैंडिंग भारी मात्रा में धूल पैदा करते हैं। लेकिन चंद्रमा पर कई आधार होने चाहिए, यह एक संभावना हो सकती है, "... बहुत से लोग उन मार्गों के लिए अलग-अलग समाधान सुझाते हैं जिनका उपयोग अक्सर लैंडिंग पैड से निपटान तक या एक निपटान से अगले तक करने के लिए किया जाता है," Ruess जोड़ता है।
एक अन्य समाधान परिवहन का एक स्थापित रूप है। पूरी तरह से सतह के साथ संपर्क से बचने, इस प्रकार धूल में कटौती और बाधाओं से बचने के लिए, एक चंद्र केबल कार एक व्यवहार्य संभावना हो सकती है। ऐसा लगता है कि इस तरह के केबल कार परिवहन नेटवर्क अत्यधिक प्रभावी होंगे। "बहुत बड़े स्पान चंद्रमा पर संभव होंगे और इसलिए बुनियादी ढांचे की लागत अत्यधिक नहीं है," Ruess बताते हैं। इस संभावना पर चंद्र निपटान योजनाकारों द्वारा गंभीरता से विचार किया जा रहा है।
श्रृंखला के पिछले लेखों को देखते हुए, फ़्लोरियन Ruess टिप्पणी करती है कि क्या चंद्र आधार मोबाइल हो सकते हैं और निपटान योजनाकारों के सामने कुछ गंभीर कठिनाइयों की ओर इशारा करते हैं यदि स्थानीय रूप से खनन सामग्री का उपयोग किया जाना है:
“मैं मोबाइल ठिकानों का बहुत बड़ा प्रशंसक नहीं हूं। ऐसी प्रणाली जिसमें बिजली उत्पादन, संचार और विशेष रूप से दीर्घकालिक उल्कापिंड और विकिरण सुरक्षा शामिल है, मेरे लिए संभव नहीं लगता है। लेकिन पहिए वाले वाहनों पर कई-कई दिन तक चलने वाले विज्ञान मिशनों में सक्षम डिज़ाइनों को दबाया जा सकता है। स्थायी आधार की क्षमताओं का विस्तार करने के लिए यह एक अच्छा समाधान होगा।
“स्थानीय सामग्री एक महत्वपूर्ण अभी तक मुश्किल मुद्दा है। अब तक के मेरे शोध से पता चला है कि एक निश्चित उपस्थिति स्थापित होने के बाद और चंद्र मुद्दों और सामग्रियों के साथ अनुभव प्राप्त किया गया है हम स्थानीय सामग्रियों से आवास बनाने और बनाने की स्थिति में होंगे। निश्चित रूप से इससे पहले कि मनुष्य चंद्रमा पर पैर नहीं रखता। और कृपया अधिक उद्धृत चंद्र कंक्रीट के बारे में भूल जाओ! इस काल्पनिक सामग्री के लिए इतने सारे शोस्टॉपर हैं कि मैं उनका उल्लेख करना शुरू नहीं करना चाहता। एकमात्र प्रारंभिक स्थानीय सामग्री अनुप्रयोग जो मुझे दिखाई देता है वह है शील्ड सामग्री के रूप में रेजोलिथ का उपयोग करके उल्कापिंड और विकिरण सुरक्षा।”
- 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 मून बेस" हेम बेनारोया और लियोनहार्ड बर्नोल्ड के शोध पर आधारित है ("चंद्र ठिकानों की इंजीनियरिंग“)
प्लस फ्लोरियन Ruess के साथ एक विशेष साक्षात्कार, चरम निवास स्थान संरचनात्मक इंजीनियर और चरम वातावरण के लिए Habitats के संस्थापक - महामहिम2
-फ्लोरियन Ruess, निजी संचार।
इस लेख में योगदान देने के लिए अपने समय के लिए फ्लोरियन Ruess को बहुत धन्यवाद। उनके काम और चरम पर्यावरण निवास के डिजाइन के बारे में अधिक जानकारी के लिए, उनकी वेबसाइट पर जाएँ: HE-squared.com
चंद्र निपटान के भविष्य के बारे में अधिक जानकारी के लिए, चंद्रमा सोसायटी और सहयोगी संसाधन, लूनारपीडिया देखें।