Lavaröhren unter dem Mond

Der Mond ist der dem Menschen am nächsten gelegene außerirdische Körper. Es war schon immer der Traum der Menschheit, eine bemannte Mondbasis zu errichten und einen dauerhaften Aufenthaltsort für Menschen auf dem Mond zu schaffen. In den letzten Jahren haben große Weltraummächte wie die USA und China Pläne für eine bemannte Mondlandung vorgeschlagen, und eine bemannte Mondbasis ist nicht mehr weit entfernt.

Vor kurzem haben Forscher der Universität Chongqing und des Beijing Institute of Space Mechanics and Electronics in meinem Land zusammengearbeitet, um die Machbarkeit der Nutzung der unterirdischen Lavaröhren auf dem Mond als zukünftige bemannte Mondbasis zu untersuchen. Welche Faktoren müssen beim Bau einer Mondbasis berücksichtigt werden, was sind Mondlavaröhren, welche Vorteile bietet die Verwendung von Mondlavaröhren als Mondbasis und mit welchen Schwierigkeiten wird die Menschheit letztendlich beim Bau einer Mondbasis konfrontiert sein? Hallo zusammen, mein Name ist Li Mingtao. Heute erfahren wir etwas über den zukünftigen Bau der Mondbasis.

Um eine dauerhafte menschliche Präsenz auf dem Mond zu erreichen, müssen mindestens drei wichtige Voraussetzungen erfüllt sein: Erstens muss es eine Wasserquelle geben. Der Transport von Süßwasser von der Erde zum Mond ist für die langfristige Besiedlung einer Mondbasis offensichtlich unrealistisch. Lange Zeit glaubte man, der Mond sei trocken. Als die Erforschung des Mondes intensiviert wurde, fanden Wissenschaftler Hinweise auf Wassereis in den Kratern des Mondes. Diese Krater sind das ganze Jahr über keinem Sonnenlicht ausgesetzt, sodass Wassereis möglicherweise lange Zeit erhalten bleibt. Zweitens muss Energie vorhanden sein. Im Gegensatz zu einem 24-Stunden-Tag auf der Erde benötigt der Mond 28 Tage für eine Umdrehung. Daher ist der Mond die meiste Zeit 14 Tage lang hell und die anderen 14 Tage dunkel. Die Lösung des Energieproblems während der langen Nacht ist also ein sehr großes Problem. Neben der Atomenergie gibt es an den beiden Polen des Mondes einige permanent beleuchtete Gebiete, die unerschöpfliche Sonnenenergie für den Bau von Mondbasen liefern. Drittens muss es sicher genug sein. Da es keine Atmosphäre gibt, die den Mond schützt, können Mikrometeoroiden direkt auf die Mondoberfläche treffen. Ein Mikrometeoroid von einem Zentimeter reicht aus, um Astronauten tödliche Verletzungen zuzufügen. Zudem ist das Magnetfeld auf dem Mond extrem schwach und kann Strahlung wie geladene Teilchen im Sonnenwind und kosmische Strahlung nicht abschirmen, die bei Astronauten ebenfalls lebensgefährliche Schäden verursachen kann. Daher muss auch über eine Abschirmung vor diesen Strahlungseffekten nachgedacht werden. Unter Berücksichtigung der Anforderungen an Wasserressourcen, Energie und Sicherheit werden Mondbasen häufig in den Polarregionen des Mondes errichtet, wo es sowohl dauerhaft beleuchtete Gebiete als auch dauerhaft im Schatten liegende, wassereisreiche Krater gibt, die eine effektive Nutzung der Wasserressourcen und der Energie ermöglichen. Um mit Mikrometeoroideneinschlägen und rauen Partikelstrahlungsumgebungen fertig zu werden, ist es normalerweise notwendig, künstliche Gebäude zu errichten, um Mikrometeoroiden und Partikel abzuschirmen. Daher werden die Konstruktionszeichnungen der Mondbasis, die wir im Internet sehen, normalerweise auf der Mondoberfläche errichtet und bestehen aus einigen Science-Fiction-Kuppelgebäuden.

Was sind Mondlavaröhren? Vereinfacht ausgedrückt handelt es sich dabei um Krater auf dem Mond, die den Kratern auf unserer Erde ähneln. Von außen betrachtet sieht es aus wie der Eingang einer kleinen Höhle, doch im Inneren verbirgt sich eine völlig neue Welt. Es handelt sich um eine riesige natürliche Höhle, die sogar groß genug wäre, um eine kleine Stadt zu beherbergen. Wie entstanden Lavaröhren auf dem Mond? In der Frühzeit der Mondentstehung kam es zu zahlreichen Vulkanausbrüchen. Als das heiße vulkanische Magma floss, kühlte seine Oberfläche rasch ab und verfestigte sich zu einer festen, harten Schale, während im Inneren des Magmas eine hohe Temperatur und eine hohe Fließgeschwindigkeit herrschten, wodurch ein Kanal entstand, durch den die Oberfläche verfestigte und das Magma im Inneren fließen konnte. Wenn ein Vulkanausbruch endet, fließt das Magma ab und bildet eine natürliche Lavaröhre. Auf dem Mond wurden zahlreiche Lavaröhren entdeckt. Die größte Lavaröhre könnte über 100 Meter breit und mehrere zehn Kilometer lang sein, genug, um eine ganze Kleinstadt zu beherbergen. Welche Vorteile bietet der Bau einer Mondbasis in Mondlavaröhren? Zunächst einmal ist die Sicherheit sehr gut. Die Lavaröhre ist eine natürliche Höhle unter der Mondoberfläche. Es kann den Aufprall von Mikrometeoriten und das Eindringen des Sonnenwindes perfekt abschirmen. Zweitens verfügt die Lavaröhre über gute Dichtungs- und Wärmedämmeigenschaften, was zur Schaffung einer Umgebung mit konstanter Temperatur beiträgt und einen geringen Energieverbrauch erfordert. Obwohl die Errichtung einer Basis in der Lavaröhre des Mondes ideal erscheint, ist ihre Umsetzung noch mit vielen Schwierigkeiten verbunden, beispielsweise der Lösung der Wasser- und Energieprobleme der Lavaröhre. wie Bauarbeiten im Inneren der Lavaröhre durchgeführt werden; und wie Materialien innerhalb und außerhalb der Lavaröhre transportiert werden.

Derzeit ist das menschliche Verständnis von Lavaröhren noch sehr begrenzt. Wenn wir eine permanente bemannte Basis in Lavaröhren errichten wollen, müssen wir die Erforschung und Kartierung von Lavaröhren auf dem Mond intensivieren, um die räumliche Verteilung, die Temperatur der inneren Struktur, die Mineralstabilität und andere geologische Eigenschaften von Lavaröhren zu verstehen. Schicken Sie ein Roboter-Vorhutteam los, um unbemannte Erkundungs- und Entwicklungsexperimente an den Lavaröhren des Mondes durchzuführen und die Probleme der Wasser- und Energieversorgung der Lavaröhren zu lösen. Chinesische Wissenschaftler planen, die Karsthöhlen der Erde als Simulationsgelände zu nutzen, um entsprechende Forschungen und Experimente durchzuführen. Man geht davon aus, dass der Bau einer Mondbasis unter Verwendung von Mondlavaröhren in naher Zukunft Realität werden könnte.

Dieser Artikel ist eine vom Science Popularization China Starry Sky Project unterstützte Arbeit

Autor: Li Mingtao

Gutachter: Zhou Binghong, Forscher, National Space Science Center, Chinesische Akademie der Wissenschaften

Produziert von: Chinesische Vereinigung für Wissenschaft und Technologie, Abteilung für Wissenschaftspopularisierung

Hersteller: China Science and Technology Press Co., Ltd., Beijing Zhongke Xinghe Culture Media Co., Ltd.