Robot na stavbu stěn hledá stavbu štítu na Měsíci

Když žijete na Měsíci, vaší jedinou možností, jak se dopravit zpět na Zemi nebo dále na Mars, bude nějaký druh rakety. Ale každý start spustí pekelnou bouři trosek. Budování zdí, které zadržují všechen ten nepořádek, může jednoho dne připadnout autonomním roverům.

Během mise Apollo 12 v roce 1969 přivezli astronauti zpět části z přistávacího modulu Surveyor III, který byl svržen na měsíční povrch počátkem roku 1967. Když byly tyto kusy zkoumány, odhalilo se problém s příchody a odchody Měsíce – raketami, které nesou lidé a náklad na povrch az povrchu vykopnou spoustu regolitu, který ve skutečnosti poškodil přistávací modul. Ve skutečnosti se odhaduje, že přistání na Měsíci může ovlivnit měsíční prostředí tisíce metrů od skutečného místa přistání.

Mise Artemis NASA je nastavena na založení kolonie na Měsíci a bude využívat vesmírný systém HLS (Starship Human Landing System) společnosti SpaceX k přepravě kolonistů mezi oběžnou branou a měsíčním povrchem. To znamená, že se v nadcházejících letech nakopne spousta prachu a jeho zachycení na ochranu stanovišť a dalších citlivých zařízení bude klíčovým kouskem skládačky života na Měsíci.

Myšlenka výstavby zdí kolem startovacích a přistávacích míst byla prozkoumána již dříve s možnými řešeními včetně mikrovlnného ohřevu povrchové půdy k vytvoření měsíčních cihel a použití 3D tisku k vytvoření struktur z past vyrobených z měsíční půdy. Ale podle nové studie vedené Jonasem Waltherem existuje levnější a lepší způsob výroby štítů proti výbuchu, který nezahrnuje přeměnu měsíčních materiálů na něco jiného. Walther pracoval v Institutu robotiky a inteligentních systémů ETH Zürich a v Centru pro vesmír a obyvatelnost v Bernu. Nyní pracuje ve švýcarské Venturiho laboratoři, která studuje návrhy lunárních roverů.

Walther a jeho kolegové navrhují jednoduše naskládat balvany z měsíčního povrchu, aby vytvořili kamenné zdi, které by mohly obsahovat úlomky. Říká, že takový projekt by mohl být snadno proveden autonomními rovery, jako jsou rýpadla HEAP, které loni předvedl ETH Zurich, které můžete vidět v akci v následujícím videu.

Waltherův tým říká, že takový přístup by byl o dva řády energeticky účinnější než dříve navrhované nápady. Je to proto, že pouhé použití stávajících balvanů nevyžaduje transport žádných materiálů – kromě roverů – na měsíční povrch. Nevyžaduje ani zahřívání nebo přeměnu měsíčních půd na stavební materiály.

Vědci zkoumali možnost postavit své štíty proti výbuchu balvanů ve dvou oblastech na Měsíci: Aristarchus Plateau a Shackelton-Henson Connecting Ridge. Jejich výpočty se zaměřily na stavbu štítových prstenců, které by měly poloměr 50 metrů (164 stop), obvod 314 m (1 030 stop) a výšku 3,3 m (10,8 stop). V obou oblastech by rovery musely ujet až 1000 km (621 mil), aby sklidily balvany. Po zohlednění všech těchto faktorů a poskytnutí času, aby se rovery během lunární noci nabily a hibernaly, tým odhaduje, že štítová zeď by mohla být postavena minimálně za 126 pozemských dnů.

Tým uznává, že jedním z problémů navrhované metody je to, že skládání balvanů povede k malým mezerám mezi nimi, které by mohly nechat regolit uniknout. Tyto mezery by tedy bylo nutné utěsnit pomocí menších kamenů, regolitu nebo jiných materiálů. Přesto se výzkumníci domnívají, že plán stojí za zvážení jako součást sady stavebních metod, které budou nepochybně použity na Měsíci, zejména kvůli potenciálním úsporám energie, které poskytuje.

Výzkum byl publikován v časopise Hranice ve vesmírné technologii.

Zdroj: Frontiers in Space Technology