וואלה!
וואלה!
וואלה!
וואלה!

וואלה! האתר המוביל בישראל - עדכונים מסביב לשעון

בוץ ממאדים ועפר מותך מהירח: כך תבנה נאס"א מבני קבע מחוץ לכדור הארץ

עודכן לאחרונה: 28.5.2023 / 10:46

מבנים מודפסים מבוץ המאדים, והתכת עפר הירח למבנים, משטחי שיגור ומגינים - כך מתמודד צוות מיוחד של נאס"א עם המשימה האדירה: איך להקים מבנים של קבע על הירח ומאדים?

מאדים. AP
מאדים/AP

כשיגיעו בני האדם הראשונים למאדים, הם יהיו בבעיה. על מאדים אין כלום. אבל כלום: לא ברגים, לא חומרי בניה, לא פטישים ולא מכושים. מה שהאסטרונאוטים יביאו איתם, זה מה שישרת אותם בבניית מחסה ראשוני, שלאחר מכן יהפוך גם לבית. במרחק של 225 מיליון קילומטר, זה לא שאפשר לקפוץ לסניף "הום דיפו" הקרוב ולעשות השלמות אם משהו חסר.

בדיוק עם הבעיה הזו מתמודד צוות משימה מיוחד של נאס"א, המכונה MMPACT, ראשי תיבות של Moon to Mars Planetary Autonomous Construction Technology או בעברית צוות "טכנולוגיית בנייה עצמאית כוכבית ירח למאדים". הצוות הזה לומד, מתכונן ונועד להתמודד עם המשימה של פרוייקטי הבנייה הראשונים על כוכבים אחרים שאינם כדור הארץ. המשימה הראשונה שלהם מתוכננת ל-2027, עם שיבת הגזע האנושי לירח.

הירח כפי שצולם על ידי חללית אוריון של נאס"א. NASA,
עפר מהירח - הדרך למבני קבע של בני אדם/NASA

עיר על הירח

במסגרת תוכנית ארטמיס, האסטרונאוטים שישובו לירח, יגורו בהתחלה בנחתת או מתקן מגורים מתנפח. אולם צוות MMPACT מתכנן לבנות מבני קבע וברי קיימא על הירח ובהמשך גם על מאדים. במקום לשנע חומרי בנייה אל הירח, מה שידרוש רקטות עצומות ועתודות דלק, צוות MMPACT עומד להשתמש בעפר הקיים על פני הירח, להפוך אותו לעיסה אותה אפשר להזין לתוך מדפסת תלת ממד, וזו תמיר אותו ליחידות שיכולות לשמש כלבנים.

ב-2027, זרוע רובוטית עם מחפר, שתוצמד לדופן של רכב הנחיתה, תמיין ותערום עפר מן הירח, בין השאר בעזרת מכונות חצי אוטומטיות או רובוטים, שיבנו מאדמת הירח מבני מגורים, דרכים, חממות ואפילו מפעל כוח שיספק חשמל, למה שככל הנראה יהפוך להיות העיר הראשונה על הירח. התכנון הוא אפילו לבנות מגיני הדף עבור משטחי השיגור של החלליות שישוגרו מהירח.

הצעד הראשון לקראת החזון הזה, כולל לייזרים שיתיכו את עפר הירח, מסבירה ל-WIRED ג'ניפר אדמונסון, ראש הצוות בנאס"א. הרעיון הוא לחורר את החומר כך שידמה במרקם שלו לספוג, ואז ניתן להדפיס ולפסל אותו לצורות שונות. איך להפוך את העפר המותך לחומר בניה חזק מספיק למבנה המתאים למגורי אדם זה משהו שבנאס"א עוד שוברים עליו את הראש, ויש לכך כמה סיבות:

sheen-shitof

מאריכים את האקט

כך תשפרו את הביצועים וההנאה במיטה - עם מבצע בלעדי

בשיתוף "גברא"

ראשית, משימות ארטמיס ינחתו ליד הקוטב הדרומי של הירח, שם האדמה עשויה להכיל קרח, וזה לא טוב - קרח הופך למים שירטיבו את חומר הבניה העתידי. שנית, היא העובדה שאין לצוות כל כך הרבה אדמת ירח לשחק איתה ולהבין אותה טוב יותר. זה לא שלנאס"א יש כמויות גדולות ממנה או מסלעי הירח, אלא רק דוגמאות יקרות ערך שהביאו איתם בחזרה האסטרונאוטים ממשימות "אפולו" האחרונות.

אז הצוות של MMPACT יצטרך לאלתר, וליצור תרכובת סינתטית לבנייה, אם תרצו בטון ירח, מתוך היסודות שניתן למצוא שם. הצוות מתנסה עם תרכובות שונות של בזלת, סידן, ברזל, מגנזיום ומינרל שנקרא אנורטיט שאיננו בכלל מינרל טבעי על כדור הארץ, אבל לפי מיטב הבנתה של סוכנות החלל, כן נמצא על הירח. כרגע החומר מפותח ומיוצר סינתטית עבור נאס"א בשיתוף עם בית הספר לכרייה של קולרדו.

כן השיגור של ארטמיס 1. GettyImages
משימות ארטמיס ינחתו ליד הקוטב הדרומי של הירח, שם האדמה עשויה להכיל קרח. ארכיון/GettyImages

כשבונים על אדמת הירח, יש עוד כמה דברים קטנים שעלולים להשתבש: כוח הכבידה הוא נמוך יותר, ויש חשש ל-"רעידות ירח", המקבילה הירחית לרעידות אדמה כאן שיכולות להימשך גם 45 דקות, שלא לדבר על הפרשי הטמפרטורה הלא ממש נוחים: מ-54 מעלות ביום ועד מינוס 200 מעלות צלסיוס בלילה. אבק הירח האלים גם יכול לפגום במכונות ובחליפות החלל, ובסוכנות מספרים כי בזמן משימות "אפולו" אבק הירח שהאסטרונאוטים שאפו גרם לסימפטומים הדומים לקדחת השחת.

ב-2024, יחל הצוות של אדמונסון בניסויים בהתכת סלעי ואדמת ירח עם לייזרים וקרני מיקרוגל בתאי וואקום, לקראת המשימה שלהם ב-2027, לצד עבודה עם חברות מסחריות שנשכרו לצורך פיתוח מבנים וערים על הירח.

הירח. צילום מסך/NASA,
ב-2024, יחל הצוות של אדמונסון בניסויים בהתכת סלעי ואדמת ירח/צילום מסך/NASA

הבוץ של מאדים

ואם במקרה של הירח לצוות לפחות יש דוגמאות ממשיות לעבוד איתן, זה לא המצב במקרה של מאדים. כאן הצוות נדרש לעבוד עם ידע תיאורטי לחלוטין מהסיבה הפשוטה שאיש לא היה על המאדים מעולם כדי להביא משם דגימות עפר... הנציג היחיד של האנושות על מאדים שהצליח בינתיים לתפוס חתיכת סלע ממאדים ולקדוח בה, הוא הרובוט פריסבירנס הנמצא על פני המאדים, אבל לא צפוי לחזור ארצה בקרוב.

לכן, חברת Icon שהיא חברה פרטית שנשכרה בידי הסוכנות כדי לפתור את הבעיות האדריכליות של מבנים על כוכבים אחרים, נאלצה ליצור אדמת מאדים סינתטית, לפי קירוב והערכה של החומרים שהיא מכילה, כמו למשל העובדה שהיא עשירה בבזלת. הם אפילו הצליחו לחקות את הגוון החום-אדמדם שנתן לכוכב את שמו.

Icon בנו, או ליתר דיוק הדפיסו עבור נאס"א מבנה ניסויי שזכה לשם "דיונת מאדים אלפא", הבנוי משכבות עיסה מומרת ומוקשחת של מה שאמור להיות אדמת המאדים, כולל גג שהודפס גם הוא בתלת ממד, כדי לחקות את הכלים שיהיו זמינים לאסטרונאוטים שיגיעו לראשונה לכוכב האדום.
בחודש הבא (יוני 2023), ייכנס צוות של ארבעה אנשים לתוך האנגר במרכז החלל ג'ונסון שביוסטון טקסס, שם נבנתה "דיונת מאדים אלפא", שהיא פרויקט הבנייה הראשון של צוות MMPACT, וישהו בו שנה שלמה. המגורים ב-"דיונת מאדים אלפא", כוללים מגורי צוות, שטח מחיה משותף, מרפאה וחוות מזון - בשטח כולל של בערך 160 מטר רבוע.

לא רק שהצוות (שיש לשער יורכב מאסטרונאוטים) יתנסה בתנאי מגורים המדמים ככל האפשר את המחיה על מאדים באפס תנאים (בלי קפה ומאפה ובלי נטפליקס) - במסגרת הניסוי, ייערך גם מעקב אחרי הבריאות הפיזית והנפשית של המשתתפים כדי להעריך: מה יקרה לאנשים שיעברו לגור על מאדים?

  • עוד באותו נושא:
  • הירח

טרם התפרסמו תגובות

הוסף תגובה חדשה

+
בשליחת תגובה אני מסכים/ה
    5
    walla_ssr_page_has_been_loaded_successfully