Разве строительство вниз не имело бы больше смысла при колонизации мертвой планеты?

Потому что купол непроницаем; рок нет.

Или, точнее, земля не является непроницаемой. Трещины бегут туда-сюда, почва пропускает через себя газы, и она все часто смещается и трескается заново (см.: землетрясения). Кроме того, сами камни могут представлять опасность для тех, кто там живет, от пыли, попадающей в электронику и вызывающей хаос (не говоря уже о попадании в легкие и нанесении всевозможного вреда), до токсичных минералов, попадающих в окружающую среду; некоторые горные породы, особенно на планете, лишенной кислорода, могут самым неблагоприятным образом реагировать на кислород, поступающий в окружающую среду.

Теперь, конечно, вы можете покрыть свой подземный город непроницаемой оболочкой, чтобы избежать проблем, связанных с использованием непосредственно самой скалы. Но теперь вы прилагаете все усилия, чтобы раскопать свое поселение, а затем добавить усилия по строительству своих зданий, что теперь стало еще сложнее, поскольку вам нужно маневрировать своими материалами через проходы, которые вы вырыли! Кроме того, расширение стало намного сложнее, так как вам нужно выйти за пределы этой оболочки, чтобы выкопать новые области, затем выровнять ее, а затем взломать старую оболочку, чтобы объединить новую область со старой; под куполом вы просто строите новую структуру.

Строить на поверхности просто выгоднее во многих отношениях:

• Сооружение построить быстрее, чем копать аналогичное сооружение, особенно если после копания нужно построить внутри него вкладыш/оболочку.
• Не нужно беспокоиться о том, куда/как сбросить материал, который вы выкапываете (большая проблема, если он должен где-то проходить через воздушный шлюз).
• Его чертовски легче построить, чем копать.
• Раскопки сопряжены со всевозможными рисками: от обвалов до подземных газовых карманов и даже ударов магмы (хотя, конечно, только на планетах с магмой) и многого другого.
• Люди просто не приспособлены к подземной жизни.

Даже гигантский купол имеет больше смысла, чем уход под землю. Первые прибывшие, скорее всего, построили для себя простую среду обитания, а затем приступили к работе над куполом. Это будет намного быстрее, чем раскопки такого же пространства, и позволит в будущем строить внутри купола без дополнительных хлопот, связанных с поддержанием пригодной для жизни среды для ваших рабочих.

Теперь все это предполагает среду, подобную Марсу, где единственным реальным риском является сама атмосфера (или ее отсутствие). Если бы вы были на планете, где ее постоянно омывают высокие уровни высокоэнергетического излучения, спуститься под землю, чтобы спастись, может иметь смысл; точно так же безвоздушное тело, постоянно бомбардируемое небольшими метеорами, имело бы смысл укрыться под землей. Однако помимо обстоятельств, подобных этому, которые побуждают уходить под землю, строительство на поверхности имеет больше смысла.

НАСА рассмотрело это для Луны: http://www.theverge.com/2014/7/18/5915743/nasa-moons-underground-caves-could-house-astronauts

«Среда обитания, расположенная в яме — в идеале, в нескольких десятках метров под навесом — обеспечит очень безопасное место для космонавтов: без радиации, без микрометеоритов, возможно, с очень небольшим количеством пыли и без диких перепадов температуры днем ​​и ночью».

Это дало бы нам астронавтов , которые также являются пещерными людьми .

Копание имеет много преимуществ, но и очень дорого. Земляные работы отнимают много энергии и усложняют строительство по сравнению со строительством на поверхности. Стоит ли это инвестиций в энергию, зависит от конкретных условий того места, где вы строите.

Многие предложения по колонизации Марса включают строительство в старых лавовых трубах — это устранит дополнительные затраты на раскопки, что сделает дополнительную защиту от радиации или погоды весьма привлекательной (не обязательно прямыми погодными эффектами, но вы бы не хотели, чтобы ветровая эрозия подорвала ваш дом). естественная среда). Если вы можете найти подходящие уже существующие отверстия в земле, которые достаточно хорошо закрыты, это, вероятно, будет лучшим местом для строительства.

Простого рытья ямы может быть недостаточно, если материал, в который вы копаете, обладает высокой проницаемостью, слабо уплотнен (будет перемещаться и нуждается в значительной структурной поддержке) или полон токсичных материалов. В этих случаях вам все равно нужно обеспечить структуру и герметичную среду, что проще сделать в виде зданий на поверхности. Массивные землеройные машины очень дороги, небольшие производители, массово производящие эквиваленты цементных блоков, сравнительно дешевы.

В случае с Марсом Роберт Зубрин предлагает строить из кирпича местного производства и покрывать «здание» землей. Влага в пригодном для жизни воздухе внутри будет просачиваться через трещины и превращаться в лед, образуя барьер, который не позволит воздуху выйти дальше (или, по крайней мере, удержит потери на приемлемом уровне). В этом случае нет необходимости в причудливых подкладках.

Строительство купола стоит гораздо меньше в больших масштабах.

Когда вы строите купол, ваши затраты пропорциональны площади поверхности купола. Когда вы копаете землю, она пропорциональна выкопанному объему. Поскольку вам, как правило, необходимо создавать пригодные для жилья объемы, это означает, что купола эффективно снижают стоимость за единицу площади линейно, в то время как копание должно оставаться постоянным.

Так что у меня есть небольшое дополнение ко всем другим ценным ответам. Хотя строительство купола дешевле, обеспечение радиационной защиты, по-видимому, может быть трудным и дорогим.

Это может потребовать смешанного подхода, такого как строительство среды обитания в достаточно глубоком кратере (или, что более вероятно, в неглубоком кратере, вырытом глубже, поскольку может быть выгодно иметь меньший диаметр, чтобы использовать больше защиты, обеспечиваемой твердой поверхностью). планета). Это немного похоже на то, что @pjc50 опубликовал, что НАСА рассматривает (хотя они в основном предлагают создавать места обитания В пещерах, связанных с ямами...).

Кроме того, в книге «Колонизация галактики за 8 простых шагов » автор предлагает использовать воду в качестве многоцелевого материала для защиты от радиации. Он также предлагает использовать его как способ производства продуктов питания и переработки воды в возобновляемый источник воды. Что, как я подозреваю, может быть интересным возможным дополнением к купольному решению.

Похоже, все упускают очевидный ответ: еда и воздух. Вам нужен солнечный свет, чтобы выращивать растения, чтобы есть и дышать. Если, конечно, у вас в подземных туннелях нет ламп для выращивания растений, работающих на ядерном синтезе, в таком случае зачем отправляться на Марс, чтобы вырыть их?