Как бы выглядели объекты лунной колонии?

Как бы выглядела колония людей на Луне?

Я уже задавал предварительный вопрос о самом безопасном месте для создания лунной колонии, но мне нужна была дополнительная информация . После некоторых ответов я переформатировал этот вопрос, чтобы быть более конкретным (чтобы ответить на запрос @Mikey).

Преамбула

Мы немного в будущем (что-то около 2100 или около того). Возникла мощная и богатая компания. Подумайте о том, как будет выглядеть Google через много лет без каких-либо ограничений. Эта компания целеустремленная и богатая, она улучшила и демократизировала космические путешествия и, в частности, полеты на Луну. Им удалось создать прочное поселение на Луне, чтобы продолжить свои научные исследования, собрать некоторые стратегические ресурсы и вернуть их на Землю. Более того, они доказали, что человечество способно к колонизации космоса.

План состоял в том, чтобы проверить концепцию с помощью группы ученых-добровольцев, прежде чем быстро превратиться в почти самодостаточный город, состоящий из сети тесно связанных объектов, способных безопасно разместить около пяти тысяч человек в течение нескольких лет без какой-либо помощи , чтобы рабочие и ученые могли живут там со своей семьей в течение нескольких лет.

«Почти» очень важно, и лунный город все еще должен зависеть от земли, чтобы выжить.

Из ответа на мой предыдущий вопрос я решил, что кратер Пири — лучший выбор для начала такого поселения. Мой вопрос:

Как бы выглядели эти объекты?

Я представил себе несколько районов под какими-то стеклянными куполами, которые сохранят местную пригодную для дыхания атмосферу и фиксированное и определенное «атмосферное» давление. Районы будут соединены между собой стеклянными трубками. И пол может быть сделан из лунного материала, такого как лунная пыль, которая, по-видимому, очень похожа на бетон.

Ответы (4)

Использование субкратера внутри более крупного основного кратера обеспечило бы полезный компромисс между бетонной подводной лодкой и куполом.

Кольцевая стена кратера представляет собой «подводную» часть с множеством камер, шлюзов и сооружений, а центральная часть кратера имеет куполообразную форму, образующую атриум, который можно использовать для отдыха и некоторого ведения сельского хозяйства (большая часть по понятным причинам сельское хозяйство ведется в помещении).

Покрытие купола на самом деле будет «пластиковым» куполом, армированным сеткой из титана или какого-то устойчивого к УФ-излучению суперволокна (возможно, М-5). Купол на самом деле состоит из двух частей с 5-метровым зазором, заполненным водой. Вода обеспечивает радиационную защиту, поглощает энергию микрометровых ударов и обеспечивает определенную тепловую буферизацию в течение дня. Ночью зеркала на лунной орбите отражают солнечный свет через купол, обеспечивая свет и предотвращая замерзание воды. (На самом деле материал купола не «пластик», как мы его понимаем, а какая-то форма суперматериала с высокой прочностью, устойчивостью к вакууму и ультрафиолетовому излучению и прозрачностью). Команды роботов карабкаются по куполу, устраняя любые небольшие утечки, обнаруженные во время патрулирования.

Два других соображения заключаются в том, что добыча полезных ископаемых должна быть относительно далеко от купола, поскольку лунная пыль очень абразивна, и «подвески» механизмов должны быть как «беспыльными», так и иметь электростатические или другие способы удаления лунной пыли с купола. технику и скафандры. Кроме того, оставлять вещи на открытом воздухе будет очень тяжело для оборудования из-за больших перепадов температуры между днем ​​и ночью или даже между светом и тенью, поэтому для хранения оборудования и защиты от больших перепадов температуры понадобятся «тепловые вешалки». Это могут быть другие субкратеры, покрытые бетонным куполом (который можно оставить в вакууме, просто заполненный бетоном или камнями для создания теплового буфера и медленных перепадов температуры), или какое-то переносное укрытие, которое натягивается на оборудование в конце. смены.

Наконец, поскольку поверхность Луны весьма враждебна, будут приложены все усилия, чтобы свести к минимуму присутствие человека на поверхности. Люди будут использовать дистанционное управление для управления оборудованием, а ремонт также может выполняться роботами в «чистых комнатах» ангаров или тепловых убежищ, чтобы свести к минимуму возможное воздействие радиации, вакуума и лунной пыли. На рабочей площадке и в колонии будут огромные антенные фермы для работы всего удаленного оборудования, а в колонии будет много больших комнат, предназначенных для дистанционного управления различными шахтами и рабочими площадками. Если это корпоративный «мир», то каждая компания будет иметь большие площади, отведенные под рабочие центры дистанционного управления, с зонами ограниченного доступа, защищенными серверными комнатами и телекоммуникационными шкафами для поддержки каждой корпоративной операции.

По сути, внутри колонии будет преобладать несколько «управлений полетами», таких как комнаты и помещения, поддерживаемые гидропонными фермами и различными жилыми и рекреационными помещениями, скрытыми в кольцевой стене.

Это потенциально отдельный вопрос, но каким вы себе представляете график работы, если ночи длятся две недели? Кажется, не бывает случаев, когда оборудование для майнинга остается неиспользованным, или, наоборот, оно может не использоваться всю ночь.
Во время лунных ночей вы, вероятно, будете оставлять свое оборудование в тепловых убежищах, «пылить его», чтобы удалить лунную пыль, и выполнять плановое техническое обслуживание, а также любые модернизации или более крупные ремонтные работы, которые необходимо выполнить. Кроме того, вы можете выполнять все «рытье» днем, а лунная ночь — это время, когда руды обрабатываются (используя темное небо, чтобы поддерживать работу холодных ловушек). Люди по-прежнему работают по 24-часовому графику, но просто выполняют разные наборы задач каждые 14 дней.
Этот купол был бы очень тяжелым при 5-метровом слое воды...
Кажется, 5 м — это количество, необходимое для остановки космической радиации, солнечных вспышек и других опасностей. Вы могли бы пойти на меньшее, но тогда рискуете сойти за ночник, когда вы вернетесь внутрь... ;-)

Стакан? Чтобы колонисты могли любоваться прекрасными серыми лунными пейзажами! Купола? Таким образом, одна дыра может эвакуировать всю атмосферу!

Если вы хотите, чтобы ваши колонисты выжили, спроектируйте свою базу в виде бетонной подводной лодки с множеством герметичных люков, чтобы ни одно нарушение не могло лишить вас всего запаса кислорода.

Сохраните свое стекло для теплиц, из которых колонисты собирают пищу и кислород, и даже там разделяют на отдельные герметичные камеры.

Ахах, я чувствую себя таким глупым, когда читаю это. Без сомнения, большую бетонную подводную лодку с изолированными частями было бы легче обслуживать, чем большой стеклянный купол. В любом случае, что, по вашему мнению, лучше всего подходит для переноса из одного «люка» в другой?
только то, что я собирался сказать. если только вы не создадите своего рода высокотехнологичное самовосстанавливающееся наностеклянное махание руками, которое может противостоять воздействию вакуума (вызывает микротрещины в структурах и становится хрупким) и радиации (заставляет ваших лунных людей отращивать фистулезные щупальца изо лба).
Лучший литературный пример лунной базы можно найти в произведении Хайнлайна «Луна — хозяйка гашиша». Настоятельно рекомендуется прочитать перед созданием собственной лунной базы.

ваш сценарий не слишком отличается от некоторых работ, которые я делал раньше (городское планирование в Абу-Даби: тоже суровый климат, с полупостоянными жителями, привлекаемыми для науки и добычи ресурсов). Так что я экстраполирую это на ваш лунный город.

Внутри Базы:

Требуемая площадь — эти проценты будут включать общее эмпирическое правило для полного сообщества на 5000 человек, а также предполагаемое количество дополнительных объектов в вашем Лунном городе. Это работает поэтапно.

Население

Ваши работники включают около 10% рабочих (лица без членов семьи), а остальные 90% - семьи.

500 рабочих x население домохозяйства 1 = 500 человек 4500 рабочих x население домохозяйства 2,4 = 10 800 человек Общая численность населения, включая членов семьи = 11 300 человек

Таким образом, эти числа соответствуют следующей площади первого этажа (GFA):

Жилой

Семьи - 4500 рабочих имеют большие квартиры для своих семей, в среднем узкие 100 м2 (включая вспомогательные помещения), то есть 450 000 м2 для них.

Бакалавр/девичник - 500 рабочих на площади 70 м2 каждый (включая вспомогательные помещения), то есть 35 000 м2

Требуемая жилая площадь, предполагающая наличие 4-этажных квартир разной площади, составляет 485 000 м2, что составляет ~ 12 000 м2 площади здания .

Здравоохранение

У нас было предположение о 3000 м2 на 10 000 жителей, поэтому мы можем втиснуть одну большую клинику в 3000 м2 GFA. Сделайте это двухэтажной клиникой, то есть площадью около 1500 м2 .

Образование

Я использую предположение, что 25% семей составляют дети школьного возраста, но мне даже не нужно заниматься математикой, чтобы знать, что у вас есть одна школа K-12 площадью около 10 000 м2 с оставшимся пространством. Высшее образование для такого небольшого сообщества не нужно: скорее всего, для этого вернутся на Землю или будут учиться дистанционно. Вертикальные 4- этажные школы с общими удобствами и крытыми спортивными залами занимают площадь около 2500 м2.

Офис

Это будет ограничено по сравнению с земными стандартами, так как я ожидаю, что ваши лунные обитатели будут делать много работы дома, чтобы сохранить ресурсы, но вам потребуются конференц-залы и места для посетителей, поэтому давайте выделим 2000 м2 для таких случаев. При 4 этажах площадь здания составляет ~500 м2.

Розничная торговля/продукты питания/коммунальные услуги

Поскольку это целое сообщество, но небольшое, вы можете объединить эти услуги в одно многоцелевое здание общей площадью около 3000 м2. Это небольшой магазин, зона раздачи, место сбора и помещение для религиозной деятельности. При 2 этажах это дает нам ~ 1500 м2 площади здания.

Основная инфраструктура

Электроэнергия — внутри «купола» вам понадобятся как минимум две электрические подстанции (небольшие, легко встраиваемые в ваши здания или подземные). Распределение воды - требуется незначительное пространство. Сточные воды — они должны течь вниз по склону, а гравитация у вас 1/6, поэтому вам нужно построить эту сеть глубоко, с насосными станциями на Луне (?). Места много не занимает, но нужно учитывать. Мусор - то, что не перерабатывается, я полагаю, вам понадобится место, чтобы взять и выбросить его. Не все можно переработать.

Все это незначительные. Объединив их с пешеходными дорожками и подземными коммуникациями, я бы выделил небольшие 5% (ничего подобного на Земле, где есть потребность в автомобилях и тому подобном) от всего сообщества.

Внутри вашей базы, которую вы просили сделать полноценным сообществом, есть в общей сложности: 12 000 м2 жилая площадь 1500 м2 площадь здравоохранения 2500 м2 площадь образования 500 м2 площадь офиса/многоцелевого использования 1500 м2 площадь общественных служб 1800 м2 площадь инфраструктуры

19 800 м2 для вашего полного сообщества, с семьями, удобствами, дорожками, инфраструктурой и т. д., внутри базы максимум в четырехэтажных зданиях . В идеальном круге ваша база должна иметь радиус 80 м. Добавить шлюзы и сооружения за пределами базы; и подумайте о логистике (вещи, прибывающие с Земли, электростанции, рекультивация воды, услуги канализации), которые происходят за пределами вашей лунной деревни.

РЕДАКТИРОВАТЬ: Это предлагаемые удобные условия проживания. Вы можете использовать свое воображение, чтобы сделать это более эффективным (туннели между зданиями вместо пешеходных дорожек, чтобы уменьшить пустое пространство между зданиями, повысить плотность и т. д.)

Я сомневаюсь, что дети, выросшие на Луне, возвращаются на Землю для получения высшего образования. Гравитация в шесть раз сильнее.
@DougMcClean - это было немного иронично, но вы подняли очень хороший вопрос. Это может оказаться тупиком с точки зрения «возвращения поколений на Землю».

Местоположение может иметь большое значение. Если база расположена у источника воды, в глубоких кратерах/каньонах на южном полюсе, где никогда не светит солнце, то у вас не будет даже двухнедельного дня.

Если целью промышленного комплекса является добыча материалов для внеземного строительства, то большие скважины будут побочным продуктом. Внутри полосовых мин могут быть построены конструкции, а затем они могут быть покрыты хвостами. Посмотрите на современную медную шахту для идей.

Если переработка включает в себя такие методы, как плавление руды для отделения металлов, побочные продукты шлака и то же оборудование могут производить синтетическую огнеопасную породу. Это будут натуральные строительные материалы.

Короче говоря, решите, что делает база . Затем создавайте с помощью побочных продуктов, инструментов и методов, которые уже есть под рукой.