Il mondo continua a celebrare lo storico atterraggio della navicella spaziale cinese Chang'e-4 sul lato opposto della luna il 3 gennaio. Il mese scorso, il Celestial Empire ha anche annunciato i suoi ulteriori piani per lo sviluppo di un satellite terrestre. Nel loro quadro è previsto l'invio di tre missioni, che dovranno gettare le basi per l'inizio della costruzione di una base lunare. La colonizzazione della Luna e di altri pianeti del sistema solare è sempre stata un argomento di ispirazione. I progressi tecnologici e la scoperta di significative riserve d'acqua più vicine ai poli lunari hanno reso questa idea ancora più avvincente. Ma quanto è vicina la Cina all'effettiva attuazione di questa idea?
Se parliamo solo dal punto di vista delle tecnologie attualmente disponibili, allora il Celestial Empire è in grado di iniziare la costruzione di una base lunare proprio ora, secondo il portale Space.com. Ma, a quanto pare, non tutto è così semplice.
Prima base lunare
La prima base lunare sarà molto probabilmente una stazione disabitata, tutti i lavori su cui saranno eseguiti da robot. Sarà simile a come funzionano i robot di magazzino di Amazon, che utilizza in grandi quantità. La creazione di una stazione robotica completamente autonoma getterà l'infrastruttura che sarà vitale per coloro che in seguito voleranno sulla luna con un obiettivo: rimanere qui.
L'ambiente lunare è un vuoto spaziale, temperature estremamente basse e alte, radiazione solare e altre condizioni chiaramente inadatte per l'uomo. Non sappiamo ancora molto sugli effetti che una lunga permanenza nel suo ambiente può avere sul corpo umano. Tuttavia, grazie alle stesse azioni attive della Cina, alcune domande stanno già ottenendo risposte.
I semi di cotone inviati sulla luna insieme alla missione Chang'e 4 hanno dato crescita. Questa è la prima volta nella storia che una pianta è stata coltivata sulla luna. E questo caso apre la strada alla possibilità di coltivare cibo su un satellite della Terra in una base lunare, fornendo il fabbisogno alimentare dei coloni.
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A parte le questioni ambientali, la costruzione di una base lunare non sarà molto diversa dalla costruzione della prima piattaforma petrolifera nell'oceano. È necessario condurre una ricognizione dell'area (nel nostro caso, raccogliere e analizzare campioni di suolo), condurre studi di fattibilità e occuparsi anche della logistica della consegna di merci voluminose. Tutto, puoi volare.
La Cina ha già fatto il primo passo in questa catena: è impegnata nell'esplorazione dell'area. Se parliamo di dove verrà costruita esattamente la base, al momento l'opzione più promettente è costruire un'abitazione appena sotto la superficie lunare. È molto semplice: costruire un'abitazione sotterranea e un'infrastruttura li proteggerà dalle dure condizioni della superficie dell'ambiente lunare.
Senza stampa 3D ovunque
Tra tutte le tecnologie attualmente disponibili per la costruzione di una base lunare, l'opzione più efficace e promettente è la tecnologia di stampa 3D. Sulla Terra, la stampa 3D ha già dimostrato il suo valore, conquistando con successo un punto d'appoggio nei settori edile, automobilistico, aerospaziale, medico e militare, riducendo sia i costi di produzione che gli sprechi.
La tecnologia migliora ogni anno, vengono sviluppati nuovi metodi di stampa 3D. Tutto ciò mostra chiaramente che la stampa 3D sarà un metodo rivoluzionario per risolvere i problemi di ingegneria più difficili.
La produzione additiva sarà utilizzata molto attivamente nella creazione di colonie extraterrestri. Non ci sono dubbi. Ad esempio, la Cina prevede di utilizzare la tecnologia di stampa 3D non solo all'interno della stazione lunare, ma anche al di fuori di essa. La stampa 3D ti consentirà di creare non solo articoli per la casa e oggetti essenziali (tazze, cucchiai, forchette, piatti, mobili e così via), ma anche le parti necessarie per riparare la stazione.
La stampa 3D nello spazio non è un compito facile. Richiederà lo sviluppo di nuove tecnologie che gli consentiranno di operare nella gravità ridotta della luna. È necessario sviluppare stampanti 3D in grado di stampare oggetti e oggetti nel vuoto dello spazio.
Saranno necessari nuovi materiali
Esperimenti a bordo della Stazione Spaziale Internazionale hanno dimostrato che alcuni materiali terrestri possono cambiare le loro proprietà nello spazio. Stiamo parlando, ad esempio, della fibra ottica. In altre parole, i materiali che possono o non possono essere efficaci sulla Terra possono diventare inefficaci o molto efficaci sulla Luna.
Qualunque ingegnere dei materiali scelga alla fine per la stampa 3D per l'uso nella gravità lunare deve essere resistente all'ambiente in cui verrà utilizzato. Lo sviluppo di tali materiali è fondamentale. Comprendendo questo, gli scienziati stanno cercando di risolvere questo problema passo dopo passo. Ad esempio, i ricercatori in Germania stanno lavorando su come rendere possibile la stampa 3D nello spazio utilizzando particelle di metallo. La NASA ha anche mostrato le sue capacità di stampa 3D nello spazio. A proposito, la Russia non è in ritardo nemmeno su questo punto. Nel 2017, la società TETA ha presentato un prototipo di una stampante 3D a fascio di elettroni per metallo, che, secondo i suoi sviluppatori, può essere utilizzata anche sulla Luna.
Abbiamo già visto come le stampanti 3D sono in grado di stampare intere case sulla Terra. In generale, è probabile che un approccio simile, in combinazione e uso di parti già pronte, venga applicato per creare una base lunare. Abbiamo visto molte volte esempi di come potrebbero apparire tali basi. Ad esempio, la stessa agenzia della NASA organizza da molti anni concorsi per tecnologie di stampa 3D per case su altri pianeti.
La vita sulla luna
Abbiamo solo accennato a questioni tecniche relative alla creazione di una base lunare. È anche importante risolvere i problemi relativi alla vita umana sulla luna. È necessario scoprire esattamente se una persona sarà in grado di rimanere a lungo in un ambiente spaziale e come ciò influenzerà la fisiologia umana fino al livello cellulare. Purtroppo, il nostro bagaglio di conoscenze in queste materie è ancora insufficiente. Sono necessarie molte ulteriori sperimentazioni e ricerche.
Abbiamo già scoperto che gli organi, i tessuti e le cellule umani sono molto sensibili alla gravità, ma come funzionano queste cellule e come si rigenerano nello spazio è ancora un mistero. Cosa succederà a una persona se si ammala? La medicina terrena sarà efficace in questo caso? Se le persone vogliono iniziare a vivere sulla luna, è necessario rispondere a tutte queste domande fondamentali.
Se parliamo di prospettive più recenti, il ruolo più importante nel sostenere le missioni lunari a lungo termine e la colonizzazione giocherà le tecnologie di bioprinting tridimensionale, così come la chirurgia robotica. Il movimento in queste direzioni è già in atto. Ad esempio, la società russa 3D Bioprinting Solutions ha recentemente testato con successo la prima bioprinter 3D al mondo per lavorare in microgravità.
Nikolay Khizhnyak
