Elektriske motorer At bo i et rum på størrelse med et indkøbscenter under overfladen af Mars er et stort skridt op fra at bo i det blikdåseformede Mars Direct-missionsmodul (min datter Rachel ville nok springe på chancen for at bo i et indkøbscenter), men gå fremad vi kan gøre det endnu bedre på Mars. Der er ingen grund til at beskytte under planetens overflade mod stråling (som det ville være tilfældet på Månen), fordi Mars atmosfære er tyk nok til at beskytte mennesker mod soludbrud
Under basiskonstruktionen kan kupler op til 50 meter i diameter sættes ind, og luft kan pumpes ind i dem ved et tryk på 5 pund pr. kvadrattomme for at skabe betingelser for menneskeliv. Hvis kuplerne er lavet af højstyrkeplast som Kevlar (som har en fiberflydespænding på 200 tusind pund pr. kvadrattomme, dvs. den er dobbelt så stærk som stål), med en vægtykkelse på en millimeter, vil de har tredobbelt styrke og vejer kun omkring 8 tons (inklusive den nedre halvkugle), plus en utæt plexiglasbeskyttelse, der vejer 4 tons, kræves. (Rip-stop Kevlar-strukturen vil næppe kollapse. Selv hvis nogen skød en kuppel på 50 meter i diameter med en kugle af stor kaliber, ville det tage mere end to uger for al luft at slippe ud, hvilket er masser af tid til reparationer.) B I løbet af de første år af planetens bosættelse kan færdiglavede kupler bringes fra Jorden. Senere vil de, såvel som større kupler, blive produceret på Mars. (Massen af en forseglet kuppel stiger i forhold til terningen af dens radius, og massen af en uforseglet kuppel stiger i forhold til kvadratet af dens radius: 100 meter kupler vil veje 64 tons, de vil kræve 16 tons plexiglas beskyttelse osv.)
Nøgleproblemet ved at bruge kupler er deres fundament. Det antages, at den naturlige form for en fleksibel trykbeholder er en kugle, da den fordeler belastningen ligeligt overalt. Selvom denne form er enkel og pålidelig, kan den give alvorlige vanskeligheder, hvis den bruges som grundlag for en shelterkuppel, fordi der i dette tilfælde vil være behov for en masse gravning. Forestil dig en badebold med den nederste halvdel begravet i jorden. For at nedsænke den i jorden skal du grave et hul, der er lige stor som den nederste halvkugle. Opgaven virker triviel, hvis du hygger dig på stranden, men på Mars, når du planlægger at bygge en 50 meter kuppel, bliver du nødt til at grave og grave. Ikke kun det, men du skal først grave et hul og placere kuglen i det, og derefter hælde den nygravede jord inde i kuplen for at fylde den nederste halvdel. Resultatet er et stort kammer 50 meter på tværs og 25 meter højt fra jordbunden til toppen (fig. 7.2a) - det er smukt, men arbejdskrævende, fordi du skal løfte til overfladen og derefter fylde det tilbage med omkring 260.000 tons af jord. Et naturligt krater af den rigtige størrelse ville give dig en stor fordel, men det er meget usandsynligt, at du vil være i stand til at finde et, meget mindre, at du vil finde to eller flere passende naturlige fordybninger, der ville være placeret på det foreslåede sted for grundlag.
Ris. 7.2. Metoder til konstruktion af kupler på Mars overflade: a) halvdelen af den sfæriske kuppel er begravet; b) den nederste halvdel af kuplen har en krumningsradius, der er dobbelt så stor som den øvre; c) forstærkning af kuplen i form af et telt; d) sfærisk boligkompleks med Kevlar-gulve, placeret helt over overfladen (tegning af Michael Carroll)
Du kan dog komme uden om dette problem, hvis du laver den øvre og nedre halvdel af kuplen med forskellige krumningsradier. Sammenlign to mønter med forskellige pålydende værdier, og du vil se, hvad jeg mener. En større mønt har en større radius. Den bue, du tegner langs dens kant, vil være meget mere lavvandet end buen langs en mindre mønt. For ikke at grave ned i jorden i længere tid, kunne vi i stedet for en hel halvkugle placere et snit under overfladen med en større krumningsradius end den øverste halvdel af kuplen (fig. 7.26). Så hvis strukturen over jordoverfladen er en fuldgyldig halvkugle på 50 meter i diameter (med en krumningsradius på 25 meter), og under det er planen at placere en sektion med en krumningsradius på 50 meter, så i stedet af en halvkugleformet grube 25 meter dyb, vil det være nok at grave et hul med en dybde på kun 3,35 meter, og mængden af jord, der flyttes frem og tilbage, vil falde fra 260.000 tons til 6.500. Det sidste tal gør den foreslåede idé meget fristende . Ved at bruge udstyr, der er i stand til at fjerne en lastbil (20 kubikmeter) jord i timen, ville gravearbejdet tage 48 timer.
En anden mulighed er at bruge et halvkugleformet telt. Hvis det i tilfælde af en kugleformet kuppel er nødvendigt at nedsænke dens nederste halvdel i jorden, så vil det i tilfælde af en markise være nok til at styrke teltet på overfladen ved at begrave dets ringformede kant ("skørt"). dybt under jorden (fig. 7.2c). Dette ville dog stadig kræve betydeligt udgravningsarbejde, da kuppelen med en diameter på 50 meter, fyldt med en atmosfære på 5 psi, ville opleve en opadgående kraft på 6.926 tons i et forsøg på at løfte den fra planetens overflade. Dette er 44 tons per meter omkreds. Således, hvis "skørtet" af kuplen er fastgjort på en strimmel 3 meter bred langs hele kuplens omkreds, så med en jordtæthed, der er fire gange større end vand, skal den begraves til en dybde på 10 meter, ellers kan hele strukturen flyve væk. For at gøre dette vil det være nødvendigt at grave en rende 3 meter bred, 10 meter dyb og 157 meter i omkreds, sænke "skørtet" af kuplen der og fylde det op, hvilket vil kræve flytning af 18.800 tons jord. Den samme effekt kan dog opnås ved at udføre en væsentlig mindre mængde arbejde: grav en relativt smal og lavvandet cirkulær rende (f.eks. 1 meter bred og 3 meter dyb - for dette skal du kun flytte 1900 tons jord), læg et "nederdel" i det, og fastgør det derefter med lange, dybt drevne pæle. Hvis sidstnævnte gøres hule, og der blæses varm damp gennem dem, fryser de ind i ismassen og fastgør kuplen sikkert på plads.
Den fjerde mulighed er at tage kuglen igen, men ikke begrave den, men hænge lofterne på Kevlar-kabler, der omgiver strukturen, som paralleller - en globus (fig. 7,2 t). Hvis du bruger en kugle med en diameter på 50 meter, så kan det første overlap placeres 4 meter over kuglens bund, det næste - 7 meter, derefter 10, 13 og så videre hver 3. meter indtil det femtende overlap, hvilket vil være 46 meter over overfladen. Det samlede boligareal af den pågældende struktur vil være enormt, omkring 21.000 kvadratmeter. På grund af konstruktionens beskaffenhed bør den ikke belastes tungt, så letvægts skillevægge lavet af et materiale som lydabsorberende skum bør bruges til at adskille etager i lejligheder, laboratorier, cafeer, fitnesscentre, auditorier osv. Adgang til indre kan være gennem en tunnel, der fører til en gateway ved kuglens "sydpol". At lægge jord langs dens base vil hjælpe med at fordele belastningerne skabt af vægten af strukturen. En central murstenssøjle vil øge bæreevnen af hver etage og tillade brugen af en elevator. Da en sådan fritstående kugle ville stige højere over Mars-overfladen end de andre muligheder, vi overvejede, ville en meget større, utæt plexiglas geodætisk kuppel være nødvendig for at beskytte den (den ville dog kun veje omkring 16 tons).
Vi ser, at skabelsen af store beboelige kupler på overfladen af Mars afhænger af udviklingen af nye metoder til civilingeniør i et nyt miljø. Således kan de første Marsbygninger meget ligne romersk arkitektur, med en overvægt af simple murstenshvælvinger under overfladen. Men når først de nødvendige materialer og konstruktionsteknologier kan mestres, vil det være muligt hurtigt at producere og implementere netværk af kupler med en diameter på 50 til 100 meter, og derved gøre store overfladearealer egnede til liv og landbrugsarbejde uden brug af rumdragter . Inde i kuplerne fastgjort på overfladen (se fig. 7.2) kunne folk bo i huse af mere eller mindre konventionelt design (bortset fra at der ikke ville være behov for tage), naturligvis lavet af mursten. I tilfælde af landbrugsområder kan kuplerne gøres meget lettere, da planterne kræver et atmosfærisk tryk på ikke mere end 0,7 pund pr. kvadrattomme. På grund af lavere tryk og krav til pålidelighed er det sandsynligt, at Mars-kupler først vil blive bygget som drivhuse, før de bruges til store åbne bebyggelser på overfladen.
- 100.
- 101.
Kæmpe toilet?
Opmærksomheden fra specialister, der analyserede billeder transmitteret fra Mars-banestationen Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), blev tiltrukket af noget meget mærkeligt. På lavopløsningsbilledet taget af CTX-kameraet var et objekt med absolut regelmæssig geometrisk form synligt. Den var placeret i nærheden af Pavonis-vulkanen, der ligger nær Mars ækvator. Han så fuldstændig akavet ud midt på naboplanetens snedækkede vidder – en slags fremmedlegeme. Og ovenfra lignede det en kunstig struktur - en glaskuppel, der skinnede i solen.
|
|
"Dome" blev fotograferet igen ved hjælp af et højopløsningskamera - HiRISE I en forstørret form holdt den selvfølgelig op med at ligne skabelsen af fremmede hænder.
Forskere så, at "kuplen" faktisk var på hovedet. Og det ligner en enorm tragt med absolut glatte kanter. Der var et hul helt i bunden. Dette fik objektet til at ligne enten et kæmpe toilet eller en håndvask. (Originalt NASA-foto tilgængeligt).
Solens stråler faldt ind i tragten på en sådan måde, at den oplyste dens bund, der lignede en slags fladt gulv. Og dette gjorde det muligt for specialister at bestemme objektets skala.
Vi har beregnet, at diameteren på hullet i bunden af tragten er omkring 35 meter, siger Shane Byrne fra University of Arizona, der er ansvarlig for HiRISE-kameraet. - Til "gulvet" - omkring 20 meter. Selve tragtens diameter langs overkanten er omkring 200 meter.
Der er stadig huller her
"Sink toiletter" er endnu ikke set på Mars. Men der var huller. De blev først bemærket på billeder taget i 2007. Så nåede jeg at se 7 stykker på én gang.
|
Et af hullerne, som også ligger på et stort plateau, men i Arsia Mons-området, forsøgte forskerne at udforske - naturligvis på afstand - med al mulig omhu. Vi fotograferede flere gange i forskellige vinkler og under forskellige lysforhold. Men til sidst så de kun hullets vægge. Men vi så aldrig bunden. Diameteren blev dog bestemt til at være omkring 100 meter.
Eksperter synes at tro, at hullerne blev lavet i en slags skorpe. Og den blev til gengæld dannet af vulkansk lava. "Lavarør" - underjordiske kanaler til lavaens bevægelse - findes også på Jorden. Dannet af en strøm af smeltet sten, der størkner ovenpå. Hovedvolumenet af lava fortsætter med at bevæge sig og efterlader et tomt rum bag sig. En slags tunnel.
Det synes tydeligt, hvordan hullerne blev dannet - højst sandsynligt blev de gennemboret af meteoritter. Men hvordan så tragten ud? Indtrykket er, som om noget havde suget sneen ind. Spor er synlige langs kanterne af krateret, hvilket indikerer, at sne fortsætter med at glide ind i hullet. Hvorfor er ikke klart.
Forskere indrømmer, at de endnu ikke kan forklare arten af "vasken-toilet".
Nogle forskere udelukker ikke, at der under overfladen af Mars er forgrenede huler - en slags katakomber, hvori flydende vand og endda liv kan eksistere. Ifølge denne hypotese repræsenterer hullerne indgange til Mars-katakomberne.
Katakombehypotesen understøttes af, at ikke alle huller har en synlig bund. Hvilket efterlader håb for deres "hule" oprindelse af hullet.
Forresten regner fremtidige kolonister seriøst med huler og katakomber som ideelle steder at lokalisere marsbaser.
19.07.2012
En NASA-sonde fotograferede et mystisk objekt, hvis art forskerne endnu ikke har været i stand til at fastslå. På lavopløsningsbilledet taget af CTX-kameraet var et objekt med absolut regelmæssig geometrisk form synligt. Den var placeret i nærheden af Pavonis-vulkanen, der ligger nær Mars ækvator.
Opmærksomheden fra specialister, der analyserede billeder transmitteret fra Mars-kredsløbet af Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) automatiske station, blev tiltrukket af noget meget mærkeligt. Objektet så fuldstændig akavet ud midt på naboplanetens snedækkede vidder – som et fremmedlegeme. Og ovenfra lignede det en kunstig struktur - en glaskuppel, der skinnede i solen.
"Dome" blev fotograferet igen ved hjælp af et højopløsningskamera - HiRISE I en forstørret form holdt den selvfølgelig op med at ligne skabelsen af fremmede hænder.
Forskere så, at "kuplen" faktisk var på hovedet. Og det ligner en enorm tragt med absolut glatte kanter. Der var et hul helt i bunden. Dette fik objektet til at ligne enten et kæmpe toilet eller en håndvask. (Originalt NASA-foto tilgængeligt).
Solens stråler faldt ind i tragten på en sådan måde, at den oplyste dens bund, der lignede en slags fladt gulv. Og dette gjorde det muligt for specialister at bestemme objektets skala.
"Kuppelen viste sig at være en tragt
Vi vurderer, at diameteren på hullet i bunden af tragten er omkring 35 meter, siger Shane Byrne fra University of Arizona, der er ansvarlig for HiRISE-kameraet. - Til "gulvet" - omkring 20 meter. Selve tragtens diameter langs overkanten er omkring 200 meter.
Der er stadig huller her
"Sink toiletter" er endnu ikke set på Mars. Men der var huller. De blev først bemærket på billeder taget i 2007. Så nåede jeg at se 7 stykker på én gang.
Et af hullerne, som også ligger på et stort plateau, men i Arsia Mons-området, forsøgte forskerne at udforske - naturligvis på afstand - med al mulig omhu. Vi fotograferede flere gange i forskellige vinkler og under forskellige lysforhold. Men til sidst så de kun hullets vægge. Men vi så aldrig bunden. Diameteren blev dog bestemt til at være omkring 100 meter.
Eksperter synes at tro, at hullerne blev lavet i en slags skorpe. Og den blev til gengæld dannet af vulkansk lava. "Lavarør" - underjordiske kanaler til lavaens bevægelse - findes også på Jorden. Dannet af en strøm af smeltet sten, der størkner ovenpå. Hovedvolumenet af lava fortsætter med at bevæge sig og efterlader et tomt rum bag sig. En slags tunnel.
Det synes klart, hvordan hullerne blev dannet - højst sandsynligt er de gennemboret af meteoritter. Men hvordan så tragten ud? Indtrykket er, som om noget har suget sneen ind. Spor er synlige langs kanterne af krateret, hvilket indikerer, at sne fortsætter med at glide ind i hullet. Hvorfor er ikke klart.
Forskere indrømmer, at de endnu ikke kan forklare arten af "vasken-toilet".
Nogle forskere udelukker ikke, at der under overfladen af Mars er forgrenede huler - en slags katakomber, hvori flydende vand og endda liv kan eksistere. Ifølge denne hypotese repræsenterer hullerne indgange til Mars-katakomberne.
Katakombehypotesen understøttes af, at ikke alle huller har en synlig bund. Hvilket efterlader håb for deres "hule" oprindelse af hullet.
Forresten regner fremtidige kolonister seriøst med huler og katakomber som ideelle steder at lokalisere marsbaser.
Det originale design af en ultralet drivhuskuppel, der, afhængigt af den valgte størrelse, er i stand til at beskytte både boliger til fire og en koloni på tusindvis af indbyggere, blev foreslået af amerikanske eksperter. Kuppelen ville forvandle Jordens ugæstfrie polarområder til troper. Nå, næsten til troperne. I fremtiden vil denne kuppel også være nyttig på Mars.
Selv i de polære områder på vores planet er det muligt at skabe acceptable temperaturforhold ved kun at bruge sollys, hvis du bygger noget som et drivhus. Glas er dog for tungt til dette formål - det skal trods alt stadig transporteres til pælen (og det er dyrt). Og hvis vi ikke kun vil dække én bygning, men en hel by med en kuppel? Så vil glasstrukturen vise sig at være simpelthen monstrøst kompleks.
En sæbeboble dukker straks op. Men han, stakkel, er for kortvarig. Men seriøst, brugen af polymerfilm tyder på sig selv. Men hvordan man præcist laver et effektivt design ud af dem, er et stort spørgsmål. Hvis megadomen er bygget efter princippet om almindelige drivhuse, vil rammen være tung, og det er skræmmende at forestille sig, hvad der vil ske med det i vindstød. Så du skal stadig puste op. Ikke sæbebobler, selvfølgelig, men polymere.
Millennium Dome i Greenwich er en af de smukkeste og mest moderne (i design) bygninger af sin art. Men selv han vejer for meget. For koloniseringen af Mars. Her skal du finde på noget mere luftigt (foto fra millennium-dome.co.uk).
Det skal her bemærkes, at det tyske firma Hoechst tilbage i 1970 designede en "By i Arktis", dækket af en oppustelig halvkugleformet film med en diameter på to kilometer og en højde på 240 meter!
Ak, denne by blev ikke bygget, da det for det meste var et arkitektonisk eventyr. Men nu mener to amerikanske forskere, at fremskridt på materialeområdet i det 21. århundrede vil gøre det muligt at skabe noget lignende.
Alexander Bolonkin, en rumspecialist, og Richard Cathcart, en geograf, foreslog at bygge rammeløse "Evergreen Polar Zone Domes" (EPZD), opretholdt i en oprettet tilstand af et let overtryk inde i bebyggelsen, snarere end inde i dobbeltvægge, som det ofte er tilfældet. udført til oppustelige arkitektoniske strukturer.
a) EPZD-diagram. Pilene angiver solens stråler. 1 – transparent to-lags film, 2 – reflekterende belægning, 3 – persienner, 4 – lys, 5 – indgang, 6 – luftpumpe. b) Set ovenfra af kuplen (illustration af A.Bolonkin, R.Cathcart).
Skallen er lavet af en gennemsigtig film med en tykkelse på for eksempel 0,1 millimeter (med moderne materialer er det også muligt at bruge film to til tre størrelsesordener tyndere, rapporterer opfinderne af denne kuppel). Amerikanerne skriver, at film af en sådan tykkelse aldrig er blevet brugt i store strukturer.
For yderligere termisk isolering er kuppelvæggen designet i form af en dyne med rektangulære celler - lavet af to lag film.
På den side af kuplen, der vender mod den lave sol, foreslog forskerne at montere tynde kontrolgardiner, og på indersiden af kuplen, på halvdelen modsat solen, sprøjte en aluminiumsfilm (1 mikrometer tyk) for at reflektere strålerne ned.
EPZD-hus. Den er designet på samme måde som en stor kuppel (illustration af A.Bolonkin, R.Cathcart).
Forfatterne af konceptet bemærker, at mange mennesker nu er fascineret af udsigterne til at kolonisere Mars, men få tænker på en mere effektiv udvikling af næsten en fjerdedel af jordens overflade - polarområderne. I mellemtiden er der noget at lave her.
Alene biologisk forskning er det værd. At forstå biokemien af de unikke organismer, der lever i f.eks. polarhavene, kan føre til skabelsen af nye lægemidler. Hvorfor ikke?
Og med hensyn til forberedelse til Mars-missioner er Jordens poler meget interessante. Der er omtrent samme mængde solvarme her (under hensyntagen til strålernes lave indfaldsvinkel) som på den røde planets ækvatoriale breddegrader, og maksimal autonomi for kolonien er også ønskelig her. Det er jo meget dyrt at importere fødevarer.
Og da vi har brug for vores egne produkter, betyder det drivhuse (her er i øvrigt eksempler på projekter for drivhuse og byer til Mars - et og to). EPZD, der dækker både beplantninger og beboernes huse i ét hug, er lige hvad lægen har bestilt.
Glaskuppel (på stålramme) i Antarktis. Dette er måske den mest berømte bygning af den amerikanske Amundsen-Scott forskningsbase placeret på Sydpolen. Kuppelens diameter er 50 meter, højden er 16 (billeder fra webstederne orca.bcnewsgroup.com og ecophotoexplorers.com).
Sådan en kuppel til flere mennesker ville kun veje 65 kilo (hvilket er godt til en Mars-mission og til en polarekspedition). Og kuplen, der dækker et areal på omkring fire hektar, vil kun trække 145 tons (flere detaljer i
En NASA-sonde formåede at fotografere et mystisk objekt, hvis natur forskerne endnu ikke har fastslået.
Curiosity-robotten er i øjeblikket på Mars, så naturligvis er det meste af opmærksomheden fokuseret på den. Men andre enheder bliver ved med at glæde sig over deres opdagelser. For eksempel den automatiske station MRO (Mars Reconnaissance Orbiter), som sender billeder fra Mars-kredsløbet. På en af dem blev der opdaget noget meget mærkeligt.
På det lavopløselige billede taget af STX-kameraet kan du se et objekt med en absolut regulær geometrisk form. Det er beliggende nær Pavonis-vulkanen i ækvatorialområdet på den røde planet. Dens absurditet gør den tydeligt synlig - på planetens overflade ligner den en form for fremmedlegeme. Og ovenfra ligner det en kunstig struktur - en skinnende glaskuppel.
De besluttede at fotografere "Dome" igen, kun med et højopløseligt kamera - HiRISE. Den forstørrede visning af objektet ligner ikke længere skabelsen af fremmede hænder, men holder ikke op med at forbløffe.
Forskere har bemærket, at det faktisk er på hovedet. Det viste sig, at det var en kæmpestor tragt med absolut glatte kanter, hvor der helt i bunden var et gabende hul. Og dette fik objektet til at ligne enten et stort toilet eller en håndvask.
Derudover oplyste solens stråler, der faldt dybt ned i tragten, dens bund, der lignede et fladt gulv. Ved hjælp af dette var eksperter i stand til at vurdere objektets skala.
Ifølge Shane Byrne fra University of Arizona viste det sig, at diameteren af det nederste hul i tragten når femogtredive meter. Afstanden til "gulvet" er omkring tyve meter. Og diameteren af tragten langs dens øvre kant er cirka to hundrede meter.
Indtil nu var "toiletvaske" ikke blevet fundet på den røde planet. Men der var huller. De dukkede første gang op på fotografier taget i 2007. I alt syv blev opdaget.
Det blev besluttet at studere et af disse huller, der ligger på et stort plateau nær Arsia Mons, naturligvis på afstand, men med al mulig omhu. Der blev taget flere billeder under forskellige lysforhold og fra forskellige vinkler. Men som et resultat var kun dens vægge synlige; Sandt nok bestemte de diameteren - omkring hundrede meter.
Ifølge eksperter er disse huller i en vis skorpe, som tilsyneladende blev dannet af vulkansk lava.
Lavarør, kanaler under overfladen, som lava bevæger sig igennem, kan findes på Jorden. De er dannet af strømme af smeltet sten, der størkner fra oven. Samtidig fortsætter hovedvolumenet af lava med at bevæge sig og efterlader et tomt rum - en slags tunnel.
Det er helt tydeligt, hvordan almindelige huller kunne opstå - højst sandsynligt blev de efterladt af meteoritter. Men hvor kom kuplen fra? Det ser ud til, at en eller anden kraft simpelthen "sugede" jorden ind. Desuden er spor synlige langs kanterne af tragten, hvilket indikerer, at denne proces fortsætter. Men hvad dens årsag er, er uklart.
Ifølge nogle forskere kan der under overfladen af den røde planet være forgrenede huler - katakomber, som kan indeholde flydende vand og endda liv. Og de fundne huller er indgangene til disse Mars-katakomber.
Denne hypotese understøttes af, at ikke alle de fundne huller har en synlig bund. Hvilket efterlader håb om, at de har en "hule" oprindelse.
Sådanne huler ville være meget nyttige for fremtidige kolonister og blive et ideelt sted til at skabe marsbaser.
Ingen relaterede links fundet