Die Welt feiert weiterhin die historische Landung des chinesischen Raumschiffs Chang'e-4 auf der anderen Seite des Mondes am 3. Januar. Im vergangenen Monat kündigte das Himmlische Reich auch seine weiteren Pläne für die Entwicklung eines Erdsatelliten an. In ihrem Rahmen wird der Versand von drei Missionen erwartet, die den Grundstein für den Baubeginn einer Mondbasis legen müssen. Die Besiedlung des Mondes und anderer Planeten im Sonnensystem war schon immer ein Thema der Inspiration. Der technologische Fortschritt und die Entdeckung bedeutender Wasserreserven näher an den Mondpolen haben diese Idee umso überzeugender gemacht. Aber wie nah ist China an der tatsächlichen Umsetzung dieser Idee?
Wenn wir nur aus der Sicht der derzeit verfügbaren Technologien sprechen, kann das Himmlische Reich laut Space.com-Portal derzeit mit dem Bau einer Mondbasis beginnen. Aber anscheinend ist nicht alles so einfach.
Erste Mondbasis
Die erste Mondbasis wird höchstwahrscheinlich eine unbewohnte Station sein, an der alle Arbeiten von Robotern ausgeführt werden. Es wird ähnlich aussehen wie die Lagerroboter von Amazon, die in großen Mengen verwendet werden. Die Schaffung einer vollständig autonomen Roboterstation wird die Infrastruktur schaffen, die für diejenigen von entscheidender Bedeutung ist, die später mit einem Ziel zum Mond fliegen werden - hier zu bleiben.
Die Mondumgebung ist ein Weltraumvakuum, extrem niedrige und hohe Temperaturen, Sonneneinstrahlung und andere Bedingungen, die für den Menschen eindeutig ungeeignet sind. Wir wissen immer noch nicht viel darüber, welche Auswirkungen ein langer Aufenthalt in seiner Umgebung auf den menschlichen Körper haben kann. Dank der gleichen aktiven Aktionen Chinas erhalten einige Fragen bereits Antworten.
Die Baumwollsamen, die zusammen mit der Mission Chang'e 4 zum Mond geschickt wurden, gaben Wachstum. Dies ist das erste Mal in der Geschichte, dass eine Pflanze auf dem Mond gewachsen ist. Und dieser Fall eröffnet den Weg für die Möglichkeit, auf einem Satelliten der Erde in einer Mondbasis Nahrung anzubauen, um den Nahrungsbedarf der Kolonisten zu decken.
Werbevideo:
Abgesehen von Umweltproblemen unterscheidet sich der Bau einer Mondbasis nicht wesentlich vom Bau der ersten Bohrinsel im Ozean. Es ist notwendig, eine Aufklärung des Gebiets durchzuführen (in unserem Fall Bodenproben zu sammeln und zu analysieren), Machbarkeitsstudien durchzuführen und sich auch mit der Logistik der Lieferung sperriger Güter zu befassen. Alles kann man fliegen.
China hat bereits den ersten Schritt in dieser Kette getan - es befasst sich mit der Erkundung des Gebiets. Wenn wir darüber sprechen, wo genau die Basis gebaut wird, dann ist die derzeit vielversprechendste Option, eine Wohnung direkt unter der Mondoberfläche zu bauen. Es ist ganz einfach: Der Bau einer unterirdischen Wohnung und Infrastruktur schützt sie vor den rauen Oberflächenbedingungen der Mondumgebung.
Überall ohne 3D-Druck
Unter allen derzeit verfügbaren Technologien zum Aufbau einer Mondbasis ist die 3D-Drucktechnologie die effektivste und vielversprechendste Option. Auf der Erde hat sich der 3D-Druck bereits bewährt und erfolgreich in der Bau-, Automobil-, Luft- und Raumfahrt-, Medizin- und Militärindustrie Fuß gefasst, wodurch sowohl Produktionskosten als auch Abfall gesenkt wurden.
Die Technologie wird von Jahr zu Jahr besser, neue Methoden des 3D-Drucks werden entwickelt. All dies zeigt deutlich, dass der 3D-Druck eine revolutionäre Methode zur Lösung der schwierigsten technischen Probleme sein wird.
Die additive Fertigung wird sehr aktiv bei der Schaffung außerirdischer Kolonien eingesetzt. Es besteht kein Zweifel daran. Zum Beispiel plant China, die 3D-Drucktechnologie nicht nur innerhalb der Mondstation, sondern auch außerhalb der Mondstation einzusetzen. Mit dem 3D-Druck können Sie nicht nur Haushaltsgegenstände und wichtige Dinge (Tassen, Löffel, Gabeln, Teller, Möbel usw.) erstellen, sondern auch die Teile, die für die Reparatur der Station erforderlich sind.
3D-Druck im Weltraum ist keine leichte Aufgabe. Es wird die Entwicklung neuer Technologien erfordern, die es ihm ermöglichen, in der reduzierten Schwerkraft des Mondes zu arbeiten. Es besteht die Notwendigkeit, 3D-Drucker zu entwickeln, mit denen Objekte und Objekte im Vakuum des Weltraums gedruckt werden können.
Neue Materialien werden benötigt
Experimente an Bord der Internationalen Raumstation haben gezeigt, dass einige terrestrische Materialien ihre Eigenschaften im Weltraum verändern können. Wir sprechen zum Beispiel über Glasfaser. Mit anderen Worten, Materialien, die auf der Erde wirksam sein können oder nicht, können auf dem Mond unwirksam oder sehr wirksam werden.
Unabhängig davon, welche Materialingenieure sich letztendlich für den 3D-Druck zur Verwendung in der Mondgravitation entscheiden, muss sie gegenüber der Umgebung, in der sie verwendet werden, beständig sein. Die Entwicklung solcher Materialien ist entscheidend. Wissenschaftler erkennen dies und versuchen, dieses Problem Schritt für Schritt zu lösen. So arbeiten Forscher in Deutschland daran, wie 3D-Druck mit Metallpartikeln im Weltraum möglich wird. Die NASA zeigte auch ihre 3D-Druckfähigkeiten im Weltraum. Auch in dieser Hinsicht bleibt Russland nicht zurück. Bereits 2017 präsentierte das Unternehmen TETA einen Prototyp eines Elektronenstrahl-3D-Druckers für Metall, der laut seinen Entwicklern auch auf dem Mond eingesetzt werden kann.
Wir haben bereits gesehen, wie 3D-Drucker ganze Häuser auf der Erde drucken können. Im Allgemeinen wird wahrscheinlich ein ähnlicher Ansatz in Kombination und Verwendung von vorgefertigten Teilen angewendet, um eine Mondbasis zu schaffen. Wir haben oft Beispiele dafür gesehen, wie solche Basen aussehen könnten. Zum Beispiel veranstaltet dieselbe NASA-Agentur seit vielen Jahren Wettbewerbe für 3D-Drucktechnologien für Häuser auf anderen Planeten.
Leben auf dem Mond
Wir haben nur technische Fragen im Zusammenhang mit der Schaffung einer Mondbasis angesprochen. Es ist auch wichtig, Probleme im Zusammenhang mit dem menschlichen Leben auf dem Mond zu lösen. Es muss genau herausgefunden werden, ob eine Person lange Zeit in einer Weltraumumgebung bleiben kann und wie sich dies auf die menschliche Physiologie bis auf die Zellebene auswirkt. Leider ist unser Wissensbestand in diesen Bereichen immer noch unzureichend. Es sind viele zusätzliche Experimente und Forschungen erforderlich.
Wir haben bereits herausgefunden, dass menschliche Organe, Gewebe und Zellen sehr empfindlich auf die Schwerkraft reagieren, aber wie diese Zellen funktionieren und wie sie sich im Weltraum regenerieren, ist immer noch ein Rätsel. Was passiert mit einem Menschen, wenn er krank wird? Wird die irdische Medizin in diesem Fall wirksam sein? Wenn Menschen auf dem Mond leben wollen, müssen all diese grundlegenden Fragen beantwortet werden.
Wenn wir über neuere Perspektiven sprechen, wird die wichtigste Rolle bei der Unterstützung langfristiger Mondmissionen und Kolonisierung Technologien des dreidimensionalen Bioprintings sowie der Roboterchirurgie spielen. Die Bewegung in diese Richtungen ist bereits im Gange. So hat das russische Unternehmen 3D Bioprinting Solutions kürzlich erfolgreich den weltweit ersten 3D-Bioprinter für die Arbeit in der Schwerelosigkeit getestet.
Nikolay Khizhnyak
