Omdat veel landen hun eigen verkenningsstrategieën voor de maan plannen, is de beste manier om de maannacht te overleven, ruimte-ingenieurs koud te laten zweten.
De maancyclus omvat op de meeste locaties op het maanoppervlak dag en nacht een land Dagen continu zonlicht gevolgd door veertien dagen continue duisternis en extreme kou.
Door het ontbreken van een gematigde atmosfeer lopen de temperaturen op Het oppervlak van de maan Het kan variëren van 248 graden Fahrenheit (120 graden Celsius) gedurende de dag tot min 292 graden Fahrenheit (minus 180 graden Celsius) ’s nachts. Permanent lopende schaduwgebieden (PSR’s) de maan Het kan koeler zijn, tot 400 graden Fahrenheit (min 240 graden Celsius).
Verwant: Artemis 1: De eerste stap om astronauten terug te brengen naar de maan
Voors en tegens
Al deze plussen en minnen vormen samen een van de meest urgente milieu-uitdagingen waarmee toekomstige maanvluchten te maken zullen krijgen. Het verwerven en verwerven van langer en langer menselijk verblijf – misschien een permanente positie – zal betekenen dat je de sinistere omgeving van de maan domineert.
Sterker nog, naar binnen graven Permanent beschaduwde gebieden Het zijn zonbeschermde plekken op de maan die grote hoeveelheden waterijs kunnen bevatten. Deze sedimenten zouden ideaal zijn voor verwerking tot zuurstof, water en zelfs raketbrandstof.
maan verkenning Planners leggen uit wat er moet gebeuren om succesvol te opereren op de maan, met name op de zuidpool van de maan, geladen met PSR’s en mogelijk een rijke haven voor het oogsten van waterijs.
Maar hier is de koude waarheid: het is niet gemakkelijk.
Lees verder: Warme, vreemde maankraters zijn misschien wel de meest aangename plek voor astronauten
Basisprobleem, twee takken
Dean Eppler, de belangrijkste maanwetenschapper van de Aerospace Foundation, zei dat het overleven van de nacht op de maan niet alleen een belangrijk punt voor ons is. maan zuidpool locatie, maar voor elke plaats willen we langer op de maan zijn dan de maandag.
“Ik denk dat het basisprobleem twee takken heeft”, vertelde Ebler aan Space.com. “Eenvoudig overleven tijdens de maannacht en processen tijdens de nacht, ongeacht of het een ‘normale’ dag-nachtcyclus is alsof het ergens anders is dan de polen, en de variabele duisternis die je bij de polen krijgt vanwege de zeer lage hellingshoek van de zon.”
Voor toekomstige missies, vooral voor missies die ver van polaire breedtegraden zijn verlaagd, zei Ebler, is ontwijken misschien de beste beslissing voor wetenschappelijke operaties.
“Doe ’s nachts geen veldgeologie, maar het is waarschijnlijk een goed moment om ‘binnen’-activiteiten te doen, zoals biowetenschappen, monsteranalyse en ruiming, en engineering / onderhoudswerk,” zei Eppler. Dit zijn taken die overdag niet vaak worden uitgevoerd wanneer bemanningsleden betrokken zijn bij het maximaliseren van hun dek, Op de maan lopen operaties, zei hij.
Ebler zei dat hij optimistisch is over de nacht van de maan. “Ik denk dat we daar nu beter mee uitgerust zijn dan we ooit hebben nagedacht over maanverkenning.”
Best koud
Hoewel het nog steeds een probleem is om een maannacht buiten de poolgebieden te overleven, “denk ik dat we dat redelijk goed hebben, en dit geldt ook voor de gebieden van de polen die worden overschaduwd door het terrein dat bestaat terwijl de zon door de lucht reist. ”
Als het echter om de polen gaat, ziet Ebler een complexer probleem. Ten eerste zullen er belangrijke gebieden zijn die lang genoeg door het terrein worden overschaduwd dat het op die locaties extreem koud wordt – PSR is niet koud, maar niet zoals een tropische nacht.
“Ten tweede zullen we te maken krijgen met zakelijke problemen in elk PSR-gebied, of gebieden die, hoewel ze niet permanent in de schaduw staan, toch het grootste deel van de tijd in de schaduw staan, lang genoeg om van binnen extreem koud te zijn”, zei hij. Ebler. “Dit is zo’n grote uitdaging … dat ik denk dat we bijvoorbeeld een speciale set gereedschappen nodig hebben die we alleen in koude omstandigheden gebruiken”, voegde hij eraan toe.
warm houden in leven
Omgaan met extreme kou zou geen moeilijk probleem moeten zijn om op te lossen, zei Philip Metzger, een planetaire wetenschapper aan het Florida Space Institute van de University of Central Florida.
“Zelfs met een beetje vermogen en goede isolatie kan een auto toch warm zijn New Horizons-ruimtevaartuig Hij hield zijn elektronica op kamertemperatuur, zelfs als hij uit de zon was PlutoMetzger vertelde Space.com.
De fundamentele kwestie is waar kunnen we energie krijgen op de maan?
Er kan bijvoorbeeld gebruik worden gemaakt van radioactieve vervalbronnen. Metzger zei dat stralingsverwarmers (RHU’s) op geschikte punten op het voertuig kunnen worden geplaatst. “Zonder een radioactieve bron wordt het echter moeilijker.”
Metzger stelt zich een op zichzelf staand bezit voor met voldoende batterijcapaciteit om ’s nachts “altijd warm” te zijn. “De rover zou ’s nachts op zijn plaats kunnen worden gezet. Na zonsopgang zou het origineel worden opgeladen. Dat zou wat massa op de maan vergen voor voldoende opslag, maar met de nieuwe maanlanders, inclusief SpaceX ruimtevaartuig Online moet het eenvoudig te implementeren zijn.”
Goede set aannames
Noah Petro van NASA’s Goddard Space Flight Center adviseerde dat de huidige datasets kerntemperatuurgegevens op de maan opleveren. Hij is een projectwetenschapper bij NASA’s Lunar Reconnaissance Mission (LRO), die nu in een baan om de maan draait.
“Gelukkig hebben de temperatuurgegevens die we hebben van het Diviner-instrument op de LRO ons een groot aantal omgevingscondities gegeven voor wat we thermisch kunnen verwachten aan de polen. Uit deze dataset weten we de verwachte koude temperaturen ’s nachts en warme temperaturen tijdens de dag”, zei hij. Petro.
Met betrekking tot het technische vermogen om de apparaten aan te sluiten, zei Pietro, gezien het feit dat de onderzoekers een goede reeks aannames hebben over de omgeving (temperatuur, straling, enz.), Voorspelt hij dat het overleven op de maan zou kunnen afhangen van een reeds volwassen begrip van de omgevingsomstandigheden. Technische vereisten voor het werken tijdens maannachten.
Bericht van Apollo
Terugkijkend op het Apollo-tijdperk in de 20e eeuw, zijn er lessen te leren, zei Clive Neal, een expert op het gebied van maanverkenning bij de afdeling Civiele en Milieutechniek aan de Universiteit van Notre Dame in Indiana.
Neil wijst erop dat het Apollo Lunar Experiment Package (ALSEP) bestaat uit wetenschappelijke instrumenten die zijn gebouwd door maanwandelaars op de landingsplaats van elk van de vijf Apollo-maanlandingsmissies om na Apollo 11 op de maan te landen; Neil Armstrong en Buzz Aldrin hebben een kleinere set apparaten achtergelaten, het Apollo Early Science Experiment Package.
Neil zei echter dat de vraag is of zonne-energie de manier is om dit te doen? Is batterijtechnologie goed genoeg om operaties tijdens de maannacht mogelijk te maken?
“Voor veel dingen is alleen de nacht overleven niet goed genoeg,” voegde Neil eraan toe. “We moeten in staat zijn om te evenaren wat 50 jaar geleden werd gedaan, naar mijn bescheiden mening!”
Moonwalking-pakken
Hoe zou het zijn om te wandelen en te werken op het land van de maan, in de stijl van Artemis?
In termen van maanwandelpaksystemen, inclusief laarzen en handschoenen en een rugzakachtig draagbaar levensondersteunend systeem, zouden de thermische ontwerpproblemen ernstig zijn, zei Epler van het ruimtevaartbedrijf.
“Stel bijvoorbeeld dat je tot je enkels staat in een zeer koude en schaduwrijke omgeving, maar je benen, romp, enz. worden blootgesteld aan direct zonlicht. Je moet ervoor zorgen dat je laarzen en kledingstukken niet bevriezen door de druk en breken, ervoor zorgen dat je bovenwerk Van het paksysteem wordt het niet zo heet dat de extreme hittestress van de bemanningsleden een groot probleem is,” zei Eppler. “Het is een echt probleem.”
Het goede nieuws, concludeert Epler, is dat de technici van Artemis alles proberen te verwerken om de nacht te overleven.
“Dat zegt me dat we op een gegeven moment oplossingen zullen vinden,” zei Ebler. Hij concludeerde: “Het punt dat je in de problemen komt is wanneer mensen de omvang van het probleem niet begrijpen of accepteren… maar ik denk niet dat dat hier het geval is.”
Volg ons op Twitter Tweet insluiten (Opent in een nieuw tabblad) of op Facebook (Opent in een nieuw tabblad).
“Amateur-organisator. Wannabe-bierevangelist. Algemene webfan. Gecertificeerde internetninja. Fanatieke lezer.”
More Stories
NASA-astronauten Butch Wilmore en Sonny Williams arriveren in Florida tijdens de eerste bemande ruimtevlucht van Boeing.
Hoe bereiden wetenschappers zich voor op Apophis' alarmerende benadering van de aarde?
Begraven in de Cat's Claw Nebula ligt een van de grootste ruimtedeeltjes ooit gezien