Månetunnelingeniører begejstret af kedelige månekolonier

Mens rumagenturer forbereder sig på at returnere mennesker til Månen, topingeniører ræser om at designe en tunnelboremaskine, der er i stand til at grave underjordiske kolonier til de første månebeboere.

"Rummet er igen ved at blive en passion for mange mennesker. Der er diskussioner om at vende tilbage til månen, denne gang for at blive, " fortalte den amerikansk-iranske ekspert Jamal Rostami til AFP ved dette års World Tunnel Congress i Napoli.

USA's præsident Donald Trumps administration ønsker, at NASA skal sætte mennesker tilbage på månen inden 2024, og agenturet er også ved at udarbejde planer for en "Gateway"-station, der skal tjene som platform for astronauter, der rejser til og fra månens overflade.

Milliardærerne Elon Musk og Jeff Bezos er blandt dem, der febrilsk konkurrerer om militæret, civile eller kommercielle lanceringer, med Musks SpaceX, der leder kapløbet om at bygge raketter klar til at flyve i tide.

Men de barske forhold på Månens overflade betyder, at en gang deroppe, mennesker skal beskyttes mod stråling og frysetemperaturer i strukturer, der opretholder atmosfærisk tryk i et vakuum.

De har også brug for beskyttelse mod meteoritnedslag.

"Forestil dig noget på størrelse med min knytnæve som et stykke sten, der kommer med 10-12 kilometer (6-7 miles) i sekundet, det kan ramme hvad som helst og vil straks ødelægge det, " sagde Rostami på mødet i det sydlige Italien.

"Så enhver plan for at have et levested på månen involverer at lave en skyttegrav, skabe en struktur og dække den med en form for regolit, som er jorden på månen.

"Vores idé er faktisk at starte under jorden, ved at bruge en mekanisme, vi allerede bruger på jorden, en tunnelboremaskine, at lave en kontinuerlig åbning for at skabe levesteder eller forbinde kolonierne sammen, " han tilføjede.

Analyse af billeder af månens overflade viser lavarør, der er i stand til at huse store byer under jorden, sagde Rostami, direktør for Earth Mechanics Institute ved den amerikanske Colorado School of Mines.

Effektivisering

Men at få noget så stort som en tunnelboremaskine derop vil ikke være nogen nem opgave.

"Vægt er et problem. Det er ret dyrt at tage et kilogram materiale fra jorden til månen. Vores maskiner er hundredvis af tons masse, så det er ikke muligt at tage maskinerne som de er, " han sagde.

"Vi er nødt til at konvertere designet, hvor alle komponenter er optimeret, vejer meget mindre, og præstere bedre."

Maskinerne skal også blive fuldautomatiske og reparationer reduceret til et minimum, en særlig udfordring, når man har at gøre med værktøjer, der oplever meget slid, når de æder sig gennem sten og snavs.

Der er også spørgsmålet om, hvordan man kan drive dem.

Med en maskine med en diameter på fire meter, der skal bruge 2, 000 kilowatt energi, eksperter diskuterer, om det er muligt at bruge små atomkraftværker til at brænde en måneversion, han sagde.

Frossen skat

Der kan være 1, 000 mennesker, der lever i det ydre rum i 2050 - enten i kredsløb eller på Månen - ifølge American United Launch Alliance, som anslår, at denne indledende rumudforskning vil koste 2,7 billioner dollars.

På trods af en del snak om, at de første rumbeboere brugte mineværktøjer som månetunnelboremaskiner (LTBM) til at grave efter dyrebare mineraler, Rostami sagde, at deres prioriteter ville ligge i at udvinde noget endnu mere værdifuldt.

"Vi taler ikke om guld. Det første mål er vand. Vi ved, at der er fanget vand ved månens poler, hvor temperaturen er så lav som -190 grader Celsius (-310 Fahrenheit)".

"En af ideerne, der diskuteres, er at opvarme delen i permanent skygge, fordamper vandet og opfanger det, " sagde Rostami, som har lanceret verdens første mastergrad og ph.d. i Space Resource Engineering i Colorado.

"En anden idé er at mine det, og tag det til et anlæg og lad det tø op. Materialet udvundet sammen med vandet kan derefter bruges til at 3D-printe bygninger i kolonierne, " han sagde.

Én ting er sikker:den fremtidige LTBM vil gennemgå strenge pilottests på Jorden først "fordi når den først er implementeret, det er det. Det vil være meget svært at foretage nogle drastiske ændringer."

© 2019 AFP