Base lunar e colonização da Lua : todo conhecimento e notícia

moon base

Todo mundo quer criar uma base lunar

– Notícias de 14 de fevereiro de 2019 –

A possibilidade de colonizar a Lua em um dia é estudada em detalhe pela NASA, ESA e CNSA, e também Roscosmos. Muitas empresas privadas também têm esse objetivo, como a Blue Origin, a SpaceX, a Moon Express e muitas outras empresas. Agências espaciais e empresas privadas estão trabalhando para levar homens ou cargueiros à lua o mais rápido possível.

A década de 2020 deve ser dedicada à exploração robótica. A exploração humana pode começar no final dos anos 2020 ou início dos anos 2030. A primeira e última aventura humana na superfície da lua tem agora meio século. Isso resultou em estadias curtas de alguns dias no máximo. Mas desta vez, a NASA e outras agências espaciais parecem querer ir à lua para ficar lá.

Concretamente, isso se traduz na criação de uma base permanente ou semipermanente na Lua, como uma estação espacial internacional, mas na superfície da Lua. Este é o posicionamento da Europa com o projeto Moon Village. Mas, para construir uma base lunar, ela vai enfrentar muitos desafios.

moon surface

A lua não é acolhedora para o homem

A lua não é o lugar mais acolhedor do sistema solar. Ainda precisamos encontrar uma solução para os muitos desafios: radiação, poeira, micro-meteoritos, temperaturas, energia, oxigênio, água, alimentos ou até mesmo isolamento.

A Estação Espacial Internacional está se preparando para enfrentar alguns desses desafios. Mas será bem diferente na lua. O afastamento da Terra torna as missões de abastecimento mais caras. Por outro lado, é possível encontrar no local muitos recursos que poderiam ser explorados diretamente pelos habitantes de uma base lunar. A Agência Espacial Europeia é particularmente ativa em pesquisas relacionadas a esses problemas.

Na melhor das hipóteses, uma primeira base lunar será criada no início dos anos 2030. Mas isso não significa que já não possamos resolver alguns dos desafios identificados. Na Terra, a ESA está atualmente criando um centro de simulação. Sua superfície será de 1000 metros quadrados, completamente coberta com um material que imita o regolito lunar e um habitat chamado Flex Hab. O objetivo é poder testar as tecnologias e processos que os exploradores humanos podem usar na lua.

moon express lunar approach

Onde instalar uma base lunar ?

O que estudar primeiro quando se fala de uma base lunar é o lugar para instalá-la. A região equatorial é a mais fácil de acessar, aterrissagem lunar e decolagem. No lado visível da Lua, a base lunar permitiria comunicações ininterruptas com a Terra. As noites lunares são no entanto muito longas, 14 dias.

As regiões polares são cada vez mais interessantes. É mais difícil pousar em um poste da Lua, mas há gelo e relevos que permanecem iluminados em 80% ou 90% do tempo, o que é ideal para painéis solares. A região do Pólo Sul é atualmente a área que parece mais interessante. Pode-se imaginar que instalar uma base lunar no Pólo Sul seria uma boa ideia.

No entanto, ainda há muitas decisões a serem tomadas: devemos instalar a base lunar na superfície ou cavar fundo? Nós sabemos que a lua tem muitos tubos de lava. Estes são túneis naturais que fornecem proteção eficaz contra radiação, meteoritos e temperaturas extremas. Mas você tem que encontrar um tubo de lava localizado perto dos recursos interessantes.

Talvez a coisa mais simples seja construir a base lunar em uma cratera e depois cobri-la com regolito. Esta solução traria muitos benefícios. Os níveis mais baixos dessa base lunar estariam localizados sob várias dezenas de metros de material, a salvo de qualquer ameaça. As crateras lunares são tão numerosas que podem ser encontradas ao mesmo tempo perto de um depósito de gelo de água e um pico de luz eterna. Usar o regolito lunar para fazer proteção contra radiação é um primeiro exemplo muito simples de usar recursos locais.

Graças a isso, não é necessário imprimir estruturas em 3D ou usar um processo complexo. Uma retroescavadeira simples pode fazer este trabalho. É assim possível usar módulos infláveis ​​leves para construir a base lunar e assim reduzir a pegada logística da base lunar. Esta solução resolve o problema da radiação, meteoritos e fornece isolamento térmico. Ao colonizar desta forma várias crateras adjacentes, pode-se dar à luz uma aldeia real.

O gelo da água e a exposição solar determinarão a localização da base lunar

A escolha final da localização da base lunar provavelmente será condicionada pela descoberta de um grande depósito de água gelada. Para uma base lunar, a água será o recurso local mais importante porque é necessário beber, mas também porque se pode extrair propulsores de foguete por eletrólise. A eletrólise é um processo que separa a água em dioxigênio e di-hidrogênio. Graças a uma corrente elétrica, este processo também pode ser uma maneira de armazenar energia durante as longas noites lunares. O di-hidrogênio e o oxigênio podem, de fato, ser usados ​​em uma célula de combustível. A água torna-se uma forma de hidratar, lançar foguetes e conservar a energia produzida pelos painéis solares.

O problema é que o gelo de água está localizado no fundo das crateras que a luz do dia nunca atinge. A extração de água gelada pode ser muito complicada. A maneira mais fácil de fazer isso provavelmente seria redirecionar a luz solar para o fundo dessas crateras usando espelhos. O vapor de água produzido seria então transportado para as células de eletrólise. Em qualquer caso, a extração de gelo de água será um dos desafios mais importantes de uma base lunar. Não será fácil colocar as máquinas industriais nas encostas íngremes em completa escuridão.

Usando células de combustível, a energia solar pode ser usada de duas maneiras. Painéis fotovoltaicos expostos a picos de luz eternos alimentariam a base lunar com eletricidade e forneceriam a energia necessária para desencadear o processo de eletrólise. O calor do sol também pode ser usado para muitas outras aplicações. Ele poderia ser usado para extrair água gelada e cozinhar o regolito lunar em fornos solares.

moon

A exploração do regolito é essencial para a base lunar

Há muito oxigênio no regolito, na forma de um óxido de metal. A partir de 900 graus Celsius, pode-se quebrar as ligações químicas que unem essas moléculas para capturar oxigênio extra e ferro, alumínio ou magnésio. Estes são recursos úteis para uma base lunar, embora este processo seja muito mais intensivo em energia do que o derretimento do gelo de água.

A partir de 1100 graus Celsius, torna-se possível derreter o regolito lunar. Podemos então dar a forma desejada para fabricar, por exemplo, tijolos. O material obtido tem uma resistência semelhante ao gesso e pode, portanto, ser usado para construção. Algumas formas específicas, como arcos e cúpulas, seriam particularmente adequadas para esse tipo de material.

Graças a essas diferentes técnicas, uma base lunar poderia ser independente em termos de energia, água e produção de propelentes e oxigênio. Poderia até construir novas estruturas na Lua sem precisar de muita oferta do planeta Terra. É um nível de independência superior ao da estação espacial internacional.

Como os habitantes da base lunar se alimentam ?

Pode-se também tentar cultivar na Lua parte da comida consumida pelos habitantes da base lunar. Com água e eletricidade, há tudo que você precisa para cultivar plantas e legumes comestíveis. Esta experiência já foi concluída com sucesso a bordo da Estação Espacial Internacional. Várias espécies de plantas parecem particularmente interessantes. A vitamina C1, a vitamina K e o potássio são essenciais para o corpo, mas degradam-se muito rapidamente. Para absorver o suficiente, você deve consumir produtos frescos. Na Lua, os astronautas só terão latas e pratos liofilizados.

O cultivo de couve pode resolver este tipo de problema porque é muito rico em vitaminas e fácil de cultivar em pequenos espaços. A batata é outro elemento interessante graças à sua ingestão calórica. Além disso, essa massa vegetal reciclaria parte do CO2 gerado pela respiração dos habitantes da base lunar. O experimento da biosfera realizado pela missão chinesa Chang’e 4 foi interessante para observar o cultivo de plantas. Mas ainda não sabemos se é possível fazer um solo adequado graças ao regolito lunar. Alguns dos nutrientes necessários às plantas provavelmente devem vir da Terra.

A colonização da lua é um passo importante para a humanidade

Há muitas maneiras de contornar as dificuldades de viver na lua. Dezenas de conceitos de habitat lunar foram considerados. A NASA fez estimativas para mais de vinte maneiras diferentes de extrair oxigênio do regolito lunar. Criar uma base permanente habitada na Lua está ao alcance da humanidade, se ela se dá os meios. Do ponto de vista científico, a Lua certamente merece algumas expedições.

Pode-se imaginar bases lunares que se assemelham a bases antárticas que recebem especialistas cuidadosamente selecionados por períodos mais longos ou mais curtos. Uma instalação mais massiva exigiria a presença no local de empresas privadas e a criação de uma economia real centrada em recursos lunares. O trabalho de reconhecimento realizado pelas missões chinesa, indiana, européia, russa ou norte-americana segue nessa direção.





Os tubos de lava da Lua poderiam receber uma base lunar

– Notícias de 24 de outubro de 2017 –

A sonda Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), lançada pela NASA em 2009, fez uma descoberta interessante: a Lua tem centenas de cavidades naturais formadas por tubos de lava. Algumas dessas cavidades podem ter até 900 metros de diâmetro e 50 quilômetros de comprimento. Alguns pensam que essas cavidades poderiam receber uma base na Lua. De fato, as condições na superfície da Lua não são muito acolhedoras: nenhuma atmosfera, nenhum campo magnético, temperaturas extremas, micro-meteoritos e radiação … Na época do programa Apollo, ninguém passou mais de três dias na Lua. .

Os tubos de lava, cuja existência acaba de ser confirmada, poderiam oferecer uma proteção para uma presença humana permanente na Lua. Os tubos de lava são formados quando um fluxo de lava cria túneis cujas paredes se endureceram a altas temperaturas, criando tubos ocos. Esse fenômeno é conhecido na Terra, mas os tubos de lava presentes na Lua parecem muito maiores que os do nosso planeta. Os tubos de lava resolvem o problema da radiação e micro-meteoritos para os exploradores. A temperatura nos tubos de lava seria constante, de -30 a -40 graus, enquanto na superfície da lua as temperaturas variam de -175 a 125 graus, dependendo de ser dia ou noite.

Assim, seria possível instalar módulos infláveis ​​para criar abrigos nesses tubos de lava, proporcionando assim espaços de vários quilômetros quadrados para receber os seres humanos. Esses espaços teriam a vantagem de permitir que os ocupantes da base lunar vivessem em um espaço não artificial. Além disso, a Lua provavelmente não está completamente seca: se formos capazes de encontrar ou explorar fontes de água lunar, seria muito interessante considerar uma colonização da Lua, que poderia preceder a colonização de Marte ou Vênus. De fato, a Lua oferece perspectivas industriais reais: por um lado, a Lua tem grandes reservas de titânio e hélio 3 e, por outro lado, a Lua está próxima da Terra. Se o Portal da Plataforma Orbital Lunar se materializar, assim como as ambições lunares da China, uma exploração humana de um desses tubos de lava provavelmente ocorrerá, e talvez até mesmo a instalação de uma base na Lua.

Image by ESA/Foster + Partners

Fontes

Você também deve estar interessado



Space Lover, Aprenda Como...



O que você quer fazer agora ? ?