Перспективы освоения космоса и Луны

Структурная схема базы

Структура базы состоит из зон, распределенных по функциональным признакам и разнесенных между собой на расстояние 3-5 км с целью обеспечения жизнестойкости, взрыво- и пылебезопасности. Каждая зона включает в себя один или несколько комплексов, содержащих соответствующие сооружения, объекты и технические средства. Все зоны соединены между собой внутрибазовыми транспорт

ными магистралями, выполненными в виде канатных или монорельсовых дорог. В состав энергозоны условно включены системы спутников энергоснабжения, обеспечивающие базу энергией во время лунной ночи, длящейся 14 суток.

Генеральный план базы

При разработке генерального плана было рассмотрено два варианта размещения объектов. Первый вариант, когда все объекты базы располагаются на поверхности, преимущественно на склонах кратеров, с четким распределением на зоны, отстоящие друг от друга на 3-5 км. Этот вариант принят в качестве основного, поскольку практически в любом морском районе Луны можно найти кратеры как по своим размерам, так и по взаимному расположению, удовлетворяющие требованиям размещения объектов базы. В этом смысле его можно назвать универсальным. Второй вариант предполагает размещение базы в месте нахождения лавовой трубки соответствующих размеров и с требуемыми прочностными характеристиками свода. При этом в лавовой трубке располагаются в основном производственные объекты, для которых необходимы большие площади и одновременно радиационная и микрометеоритная защищенность. В данном варианте ограничена возможность разнесения зон, размещаемых в лавовой трубке на безопасные расстояния, поэтому предусматривается установка шахтных колодцев и диафрагм, обеспечивающих взрыво- и пожаро-безопасность. Считается, что хотя бы один из концов лавовой трубки имеет выход в кратер (в противном случае ее было бы трудно обнаружить). Это позволяет обеспечить нормальный доступ с поверхности Луны внутрь трубки, включая прокладку транспортной магистрали. В обоих вариантах жилая зона базы располагается на поверхности на склоне кратера. Помимо универсальности планировки, а также универсальности по отношению к селенографическому положению в пределах морских районов, размещение жилой зоны в кратере дает возможность использования рельефа для обеспечения защищенности от радиации и метеоритов, правда меньшую, чем в лавовой трубке, но большую, чем на ровной поверхности Луны. И хотя это требует соответствующих затрат, зато при наличии аварийной ситуации эвакуация людей из лавовой трубки представляется более сложной, чем из объектов, размещенных на поверхности. Кроме того, расположение жилого комплекса в кратере создает психологическое ощущение огороженности, защищенности пространства обитания по сравнению с планировкой на плоской поверхности, и в то же время не создает ощущения полной замкнутости, как это возможно в случае использования лавовой трубки.

Планировка жилого комплекса

Жилой комплекс размещается в кратере диаметром 360 м, глубиной 40 м, имеющем чашеобразную форму. Комплекс представляет собой систему расположенных на склоне кратера террас, соединенных галереями, идущими по направлению склона. Каждая терраса составляется из секций, имеющих размер 9х9 м в плане. Под поверхностью кратера в горизонтальной нише каждой секции, созданной методом теплового бурения, размещается универсальный модуль с гибкой внутренней планировкой. Нижняя терраса проходит через круглые в плане (диаметром 50 и 100 м), заглубленные в дно кратера, помещения с купольным перекрытием. Через весь кратер во взаимно поперечном направлении проходят два тоннеля, по которым проложены транспортные магистрали, соединяющие жилой комплекс с другими зонами базы. Третий транспортный тоннель, окаймляющий кратер, служит для внутрикомплексных сообщений. Этот тоннель соединяет основные помещения жилого комплекса со станциями, расположенными вдоль кромки кратера примерно на равном расстоянии друг от друга. Помимо выполнения транспортных функций в случае аварийной ситуации экипаж жилого комплекса может быть быстро эвакуирован в помещения станции, находящейся в безопасной зоне от места аварии. Все модули, террасы, галереи, купольные помещения и тоннели соединяются между собой переходными шлюзами. Галереи, террасы и станции оборудованы выходными шлюзами на поверхность Луны. Шлюзы имеют ограниченное число видов, определяемых для выходных размерами, а для переходных - размерами и числом люков. В каждом шлюзе предусмотрено хранение комплектов скафандров: легких - в переходных, на случай непредусмотренной разгерметизации одного из отсеков, соединенных со шлюзами, и тяжелых скафандров - в выходных люках. Отражая принцип преемственности, жилой комплекс содержит в себе элементы предшествующего этапа и рассчитан на возможность дальнейшего развития.

Используемые конструкции и материалы

Практически все конструктивные элементы сооружений жилого комплекса выполнены из материалов собственного производства базы, работающего на местном сырье. Конкретный набор материалов зависит от варианта выбранной конструкции. В целях обеспечения безопасности все несущие конструкции герметичных объектов рассчитаны на сохранение формы при потере герметичности. Поэтому надувные конструкции используются как временные при производстве технологических работ.

Монтаж и эксплуатация объектов жилого комплекса

Создание объектов и сооружений жилого комплекса начинается с "земляных" работ по профилированию и уплотнению террасных площадок, галерейных траншей и площадок под купольные помещения. Для этих работ может быть использована техника, служащая для добычи местных ресурсов. После уплотнения грунта на склоне кратера методом теплового бурения делают ниши. Над открытыми участками проводимых работ возводятся защитные навесы, в ниши устанавливаются уже оборудованные внутри универсальные жилые модули. Затем ведется монтаж секций террас и галерей. После этого устанавливаются торцевые защитные стенки, которые вместе с навесами образуют замкнутый контур, предохраняющий образованные внутри герметичные объемы от метеоритной и радиационной опасности. Возведение купольных помещений возможно различными вариантами в зависимости от используемых конструкций.Для прокладки транспортных тоннелей в вырытые траншеи укладываются металлические секции или производится бетонирование, а после герметизации - засыпка вынутым грунтом. Все сооружения жилого комплекса выполняются ремонтопригодными, а большинство их составляющих (например, жилые модули, секции террас и галерей, шлюзы и т.д.) сделаны унифицированными, и могут быть заменены в процессе эксплуатации.

Освещение жилой зоны

Освещение жилой зоны обеспечивается во время лунной ночи с помощью электричества, получаемого от энергоустановки, находящейся в энергетической зоне базы, которая, в свою очередь, получает энергию от системы спутников, летающих по орбите вокруг Луны и преобразующих энергию Солнца в энергию СВЧ - диапазона или лазерного моноизлучения. Днем используется система зеркальных отражателей, направляющих поток солнечных лучей на линзы Френеля, расположенные по кромке одной из террас. Линзы Френеля фокусируют поток в приемную камеру светопроводов, разводящих свет по потребителям. Система жизнеобеспечения

 Скачать реферат