Хабр Курсы для всех
РЕКЛАМА
Практикум, Хекслет, SkyPro, авторские курсы — собрали всех и попросили скидки. Осталось выбрать!
Хабр доступен 24/7 благодаря поддержке друзей
Комментарии 122
3D дизайнеры, готовьтесь… скоро ваше время.
Разработчики софта для 3D дизайнеров, готовьтесь… скоро ваше время.
Админы железа для разработчиков софта для 3D дизайнеров, готовьтесь… скоро ваше время.
Разработчики месторождений силикатов, готовьтесь… скоро ваше время.
Релизеры на торрентах, готовьтесь… скоро ваше время
А в чём преимущество зданий в форме кольца Мебиуса в условиях Луны?
Похоже на норку хоббита
На рендере металлический корпус внутри? На него нельзя просто с «бетономешалки» «раствор» вылить без принтера?
Насколько я понял из описания на сайте, никаких металлических конструкций не требуется, на время затвердевания «бетона», конструкция удерживается окружающим песком, к которому не применили связующее вещество, этот песок потом удаляют.
Метал — это, видимо, те герметичные слои, которые людям потом придется строить внутри вручную.
Плюсы очевидны, космонавты могут собрать относительно простую конструкцию принтера за несколько часов на улице, а потом попивать чаек в уютном и безопасном корабле пару дней, пока он не завершит строительства.
Метал — это, видимо, те герметичные слои, которые людям потом придется строить внутри вручную.
Плюсы очевидны, космонавты могут собрать относительно простую конструкцию принтера за несколько часов на улице, а потом попивать чаек в уютном и безопасном корабле пару дней, пока он не завершит строительства.
Пару недель. Неделю на строительство, ещё неделю (не меньше) на внутреннюю отделку.
Уже вижу первых космонавтов-шпаклевщиков-штукатурщиков в космосе)) А там и первые молдоване в космосе. Если что, тег Ирония )
Я понял. Но я имел ввиду возведение внутри этой скорлупы из реголита герметичной оболочки.
Купола идеально подходят для «надувания оболчки». Если только материал подходящий будет.
Даже стальной можно «надуть». Причём техология такая: делаем герметичный контейнер, сплющиваем его, а в космосе стоит высвободить — остатки воздуха внутри его и раздуют. Как-то так. Ну можно что-то внутрь положить, чтобы раздуло. Пластичности должно хватить, чтобы не возникло трещин.
Но тут хочется иметь расстояние между стенками «скорлупы» и внутреннего помещения для людей. Ну, там, чтобы быть «как в термосе», не нагреваться Солнцем без необходимости. А излучением от самой поверхости скорлупы, нагретой даже до 500К, не особо погреешься — даже светиться не начнёт, какое уж тут тепло.
Но тут хочется иметь расстояние между стенками «скорлупы» и внутреннего помещения для людей. Ну, там, чтобы быть «как в термосе», не нагреваться Солнцем без необходимости. А излучением от самой поверхости скорлупы, нагретой даже до 500К, не особо погреешься — даже светиться не начнёт, какое уж тут тепло.
Нужно прокрутить страницу наверх и внимательно посмотреть на рендеры. Правда не сложно?
Основная проблема — это не герметичность корпуса. Тонкостенный короб можно с земли привезти и там собрать. Основная проблема — радиация и микрометеориты. Луна далеко за пределами магнитосферы земли. Везти тяжелый материал для длительной защиты от радиации — супердорого.
Зарывать в реголит задача в разы сложнее чем даже такой фантастический проект как 3д принтер на луне. Реголит глубокий и очень сыпучий. Для того чтоб вырыть обыкновенную яму потребуется огромное количество машин и приспособлений. Про это как раз в начале поста упоминалось.
Зарывать в реголит задача в разы сложнее чем даже такой фантастический проект как 3д принтер на луне. Реголит глубокий и очень сыпучий. Для того чтоб вырыть обыкновенную яму потребуется огромное количество машин и приспособлений. Про это как раз в начале поста упоминалось.
Я так понял, что печатать удобнее. Поставил стационарную установку, настроил, и она печатает себе. А «зарывателем» ведь еще управлять нужно.
Неужели выкопать пещеру сложнее. Сомнения у меня в прочности данного строения в плане попадания метеорита или для чего они это городят.
Не думаю, что вероятность попадания метеорита в это строение выше, чем вероятность попадания по МКС.
Городят это потому что реголит является отличным теплоизолятором, достаточно углубиться в грунт на 10 см чтобы температуру в -150 сбросить до 0 градусов. Вот как они собираются бороться с лунной пылью, которой будет очень много, и которая является самой большой проблемой застройки на луне, я не понимаю…
Городят это потому что реголит является отличным теплоизолятором, достаточно углубиться в грунт на 10 см чтобы температуру в -150 сбросить до 0 градусов. Вот как они собираются бороться с лунной пылью, которой будет очень много, и которая является самой большой проблемой застройки на луне, я не понимаю…
А просто сдуть её со всей строительной площадки не вариант? Насколько мне известно, вокруг мест приземления различных аппаратов пыль до сих пор не накопилась — и с чего бы она могла накопиться, если у Луны нет атмосферы? А раз в десятки лет проводить операцию по уборке будет не очень затратно.
Может быть поэтому? :)
Сдувать несколько метров породы довольно накладно, да и пыльно к тому же )
Реголит — рыхлый, разнозернистый обломочно-пылевой слой глубиной несколько метров.
Сдувать несколько метров породы довольно накладно, да и пыльно к тому же )
Можно сдуть взрывом, но я все еще предлагаю закопаться)
Почитайте Незнайку на луне, под поверхностью луны уже занято.
Интересно, насколько эффективно сдувать взрывом в отсутствие атмосферы. Взрывная волна будет состоять только из газов взрывчатого вещества или самого реголита. Надо подумать приведет ли это к эффекту сдувания или просто уплотнения породы вокруг небольшого кратера.
Сдувать в отсутствие атмосферы действительно проблематично. Это нужно доставить туда газ, который будет просто потерян. Объёмы нужны большие.
На самом деле сдувать в отсутствии атмосферы весьма проблематично, особенно учитывая, что лунная пыль электроповодник, за счет чего пристает к любой металлической поверхность, на это, кстати, все лунные астронавты жаловались (=
Так что скорее придется проводить каждодневную операцию по уборке в шлюзе. А вот это уже заслуживает внимания. Особенно что пыль настолько мелкодисперсная, что способна проникать сквозь ткань скафандра, и портить аппаратуру.
Так что скорее придется проводить каждодневную операцию по уборке в шлюзе. А вот это уже заслуживает внимания. Особенно что пыль настолько мелкодисперсная, что способна проникать сквозь ткань скафандра, и портить аппаратуру.
Возможно спечь проще — не нужны газы, взрывчатки, топливо и прочая, достаточно просто энергии, которую можно добывать прямо на месте из солнечного излучения или ядерного топлива. Про что, по большому счету, и разговор.
Вы в детстве в сухом песке рыли яму? Удачно?
А вот это — плохая аналогия, потому что «песок» на луне как раз очень хорошо держит форму.
Частицы грунта обладают высокой слипаемостью из-за отсутствия окисной пленки на их поверхности и высокой электризации.(wiki)
На Луне не бывал, к сожалению. Просто по описаниям на песок похоже. Наверное, вы правы.
Где-нибудь есть фото 3-5 метрового обрыва из лунного грунта, который хорошо держит форму?
Как насчет траектории метеорита, касательной к поверхности?
Маловероятная траектория.
Почитайте про кеплеровские орбиты, про сечения конуса. Как раз падение, близкое к нормали — большая редкость.
Большая часть метеоритных кратеров имеет в плане округлую форму, что свидетельствует о крутом ( близком к вертикальному) движении ударника. Пологое падение приводит к появлению кратера, вытянутого по направлению падения ударника. При этом, чем меньше угол встречи при соударении, тем сильнее вытянут кратер.
Отсюда. Речь о Земле, но сложно предположить, что метеориты преимущественно на Землю падают одним способом, а на Луну — совершенно другим.
Даю подсказку — наличие атмосферы.
Большинство метеоров сгорают в атмосфере земли, двигаясь по «длинной» траектории в пределах атмосферы. Они вероятней сгорят, чем достигнут поверхности. Остаются те что пролетают атмосферу быстро. На луне атмосферы нет. Долетят все. Но тех что упадут под острым углом окажется больше. Но и след от их падения будет менее заметен.
Большинство метеоров сгорают в атмосфере земли, двигаясь по «длинной» траектории в пределах атмосферы. Они вероятней сгорят, чем достигнут поверхности. Остаются те что пролетают атмосферу быстро. На луне атмосферы нет. Долетят все. Но тех что упадут под острым углом окажется больше. Но и след от их падения будет менее заметен.
Вообще-то по касательной метеорит на Землю упадёт, скорее всего, потому, что пролетая мимо, притормозился атмосферой, отчего потерял энергию и поменял орбиту на касательную. На Луне это произойдёт проще: облетел такой метеороид её по гиперболе и ушёл в космос, из которого пришёл.
Вообще площадь кольца, в котроое нужно попасть, чтобы пройти по касательной, имеет значение pi*(Rлуны+Rметеороида/2)^2-pi*(Rлуны-Rметеороида/2)^2 = 2*pi*Rлуны*Rметеороида
Площадь остальной части — pi*Rлуны^2 (её радиус в общем значительно больше всего, что на неё падает, иначе вообще спорный вопрос, что на что упало :) и она ку-уда больше.
Так что, очевидно, что пройти по касательной не просто было бы маловероятно, а почти нереально, если мы стреляем «строго случайно».
Вообще площадь кольца, в котроое нужно попасть, чтобы пройти по касательной, имеет значение pi*(Rлуны+Rметеороида/2)^2-pi*(Rлуны-Rметеороида/2)^2 = 2*pi*Rлуны*Rметеороида
Площадь остальной части — pi*Rлуны^2 (её радиус в общем значительно больше всего, что на неё падает, иначе вообще спорный вопрос, что на что упало :) и она ку-уда больше.
Так что, очевидно, что пройти по касательной не просто было бы маловероятно, а почти нереально, если мы стреляем «строго случайно».
Кстати, в порядке математического курьёза надо отметить, что такое соотношение между площадями получается в случае небольшого числа измерений. В случае огромного числа измерений это соотношение резко меняется в обратную сторону: почти весь объём гипершара сосредоточен в тонком слое вблизи его поверхности. Этот факт используется при обосновании моделей, на которых построена статистическая физика (там число измерений порядка числа Авогадро, 10^23 степени).
Аргумент не совсем верный.
Во-первых, вероятность попасть строго по касательной равна в точности нулю (формула с кольцами не работает, поскольку не все метеориты из кольца пройдут по касательной). Если хотите, это связано с тем, что размерность пространства прицельных углов, приводящих к касательным траекториям ниже, чем размерность пространства прицельных углов, приводящих к попаданиям вообще. Так что вопрос надо ставить не о точной вероятности конкретного угла падения, а, к примеру, о среднем таких углов.
Во-вторых, это среднее будет, конечно, невелико в вашей схеме. Однако схема справедлива лишь для быстрых метеоритов, которые не отклоняются полем луны. В реальности может оказаться, что для метеоритов поле существенно и может менять (у вас равномерное) распределение по углам подлета.
Во-первых, вероятность попасть строго по касательной равна в точности нулю (формула с кольцами не работает, поскольку не все метеориты из кольца пройдут по касательной). Если хотите, это связано с тем, что размерность пространства прицельных углов, приводящих к касательным траекториям ниже, чем размерность пространства прицельных углов, приводящих к попаданиям вообще. Так что вопрос надо ставить не о точной вероятности конкретного угла падения, а, к примеру, о среднем таких углов.
Во-вторых, это среднее будет, конечно, невелико в вашей схеме. Однако схема справедлива лишь для быстрых метеоритов, которые не отклоняются полем луны. В реальности может оказаться, что для метеоритов поле существенно и может менять (у вас равномерное) распределение по углам подлета.
Нет, вероятность попадания в кольцо не равна нулю. Оно не бесконечно тонкое, его ширина взята равной диаметру падающего тела — при этом хотя бы одна точка этого тела идёт именно по касательной.
По поводу «медленных» и «быстрых» тел.
Все тела, приходящие из космоса, можно считать быстрыми, без ограничения общности. Если тело прилетело к Луне условно из бесконечности, в которой оно имело нулевую скорость, оно за счёт её гравитации, подлетая к ней, наберёт вторую космическую скорость (для Луны). Такая ситуация означает гиперболическую траекторию. Столкновение возможно, если траектория (грубо говоря) пересекает поверхность Луны. Это зависит от начальной скорости тела.
Гравитационное искривление траекторий действительно совсем не учтено. Учёт в реальности приведёт к увеличению вероятности касательного удара (например, тело не попало в изначальное рассмотренное кольцо, облетало Луну и зацепилось за неё в своём перигелии). Однако порядок величины не изменится — вероятность касательного удара всё равно будет порядка Rметеорода/Rлуны.
По поводу «медленных» и «быстрых» тел.
Все тела, приходящие из космоса, можно считать быстрыми, без ограничения общности. Если тело прилетело к Луне условно из бесконечности, в которой оно имело нулевую скорость, оно за счёт её гравитации, подлетая к ней, наберёт вторую космическую скорость (для Луны). Такая ситуация означает гиперболическую траекторию. Столкновение возможно, если траектория (грубо говоря) пересекает поверхность Луны. Это зависит от начальной скорости тела.
Гравитационное искривление траекторий действительно совсем не учтено. Учёт в реальности приведёт к увеличению вероятности касательного удара (например, тело не попало в изначальное рассмотренное кольцо, облетало Луну и зацепилось за неё в своём перигелии). Однако порядок величины не изменится — вероятность касательного удара всё равно будет порядка Rметеорода/Rлуны.
Обычно, под касательной тректорией все же имеют ввиду траекторию тела, которая проходит по касательной к поверзности. В вашей формулировке касательного столкновения формула, конечно, верна, но тогда вопрос к формулировке задачи. В таком определении пригодности кратера, при одном угле падения имеет значение его размер, что для меня выглядит немного странно.
Ну, да, такая вероятность была бы равна нулю, эта ситуация вообще не имеет практического смысла.
Простите, отправилось раньше, чем я закончил.
Что касается больших скоростей, то метеориты, с нулевой на бесконечности скоростью, прилетят, все же, по параболе. Их скорости будет явно мало для пренебрежения полем — поле настолько сильно для них, что искривляет траекторию наибольшим образом — меняет направление на противоположное.
Про то, что порядок не меняется при правильном расчете — вопрос неочевидный, по крайней мере, для меня.
Что касается больших скоростей, то метеориты, с нулевой на бесконечности скоростью, прилетят, все же, по параболе. Их скорости будет явно мало для пренебрежения полем — поле настолько сильно для них, что искривляет траекторию наибольшим образом — меняет направление на противоположное.
Про то, что порядок не меняется при правильном расчете — вопрос неочевидный, по крайней мере, для меня.
Э, ну да, я ошибся. Для случая нулевой скорости — парабола, конечно. При этом, не факт, что тело, облетая, зацепит Луну. Оно может её облететь, если траектория окажется не проходящей сквозь поверхность.
Да, может, конечно, но мой пример был, скорее, демонстрацией того, насколько траектория при некоторых энергиях может искривляться полем. В случае той же параболы, как известно, вершина является наиболее близкой к фокусу точкой, поэтому метеорит имеет возможность, полностью обогнуть луну, врезавшись в ее обратную сторону по касательной — ситуация, разительно отличающаяся от траекторий в вашем рассмотрении. Поэтому для меня и неочевидно, что большинство столкновении в реальности будет происходить под малыми к нормали углами, как это было в случае, описанном вами.
Почему от падения метеорита должны оставаться обрывки с резкими краями? Там взаимодействие больше похоже на то, которое происходит, когда вы бросаете камешки в воду. При падении крупных метеоритов, во всяком случае.
У лунного грунта есть поверхностное натяжение?
Если посмотреть падение камня в воду в замедлении, то там часто будет выемка с резкими, иногда даже отрицательными краями.
Вот о том-то и речь, что нет на Луне резких обрывов, т.е. грунт форму не держит, и стенки любых «закопательств» надо укреплять. А это материал. А материал — это безумные деньги.
Если посмотреть падение камня в воду в замедлении, то там часто будет выемка с резкими, иногда даже отрицательными краями.
Вот о том-то и речь, что нет на Луне резких обрывов, т.е. грунт форму не держит, и стенки любых «закопательств» надо укреплять. А это материал. А материал — это безумные деньги.
Тоже об этом подумал. Чисто теоретически — а есть какая вероятность, что на Луне могут быть уже существующие пещеры? Понятно, что ледовых и карстовых пещер там не будет, а вот вулканические и тектонические — вполне. А уж внутри их можно загерметизировать дополнительно каким-то составом специально.
В википедии есть упоминание.
О, отлично. Зря ли Хайнлайн писал следующие строки — «Базовый лагерь был не таким удобным, как Луна-Сити. Просто ряд герметичных пещер в скале. Каждый отряд имел здесь свое помещение, отдельное и хорошо оборудованное. Воздух в базовом лагере, как и в Луна-Сити, обновлялся при помощи гидропонного сада».
Тем более, что толщина слова почвы будет намного больше, чем в искусственном сооружении и защита будет не только они маленьких астероидов, но и от средних.
Тем более, что толщина слова почвы будет намного больше, чем в искусственном сооружении и защита будет не только они маленьких астероидов, но и от средних.
Астероиды маловероятны. Равно как никто не готовится защищаться от ядерной бомбардировки с Земли (сейчас не готовится). А вот излучение достаточно опасно. И в этом плане толща будет полезной.
Кстати, кто знает, а те самые быстрые частицы которых все боятся, они имеют место на той стороне Луны которая обращена к Земле? И насколько много их?
Кстати, кто знает, а те самые быстрые частицы которых все боятся, они имеют место на той стороне Луны которая обращена к Земле? И насколько много их?
Конечно имеются ;) Я думаю, что их ровно столько же, сколько и с других сторон. Луна к Земле постоянно повёрнута одной стороной, потому, что имеет место спин-орбитальный резонанс — она вокруг себя вращается с той же угловой скоростью, что и вокруг Земли. Относительно всего остального она поворачивается всеми сторонами. А Земля с такого расстояния занимает где-то порядка одной тысячной площади небосвода Луны, т.е. от неё как от экрана никакого толку.
Могли бы уж на Куриосити встроить подобный принтер и настроить на то, чтобы он, пока на Земле спят, распечатывал будущим поселенцам котеджи за городом.
Где-то читал, что внутренняя часть будет из надувных модулей состоять. Наверно что-то по типу создаваемого сейчас модуля для МКС от Bigelow Aerospace. Они естественно будут доставлены с земли.
На счет закопаться — мне тоже не совсем понятно, почему так не сделать. Возможно дело в том, что после пары метров идет твердая порода, которую очень сложно обработать. В этом плане надуть модуль, установить принтер и запустить выглядит немного проще.
На счет закопаться — мне тоже не совсем понятно, почему так не сделать. Возможно дело в том, что после пары метров идет твердая порода, которую очень сложно обработать. В этом плане надуть модуль, установить принтер и запустить выглядит немного проще.
Идея с надувными модулями потрясающе эффективна, красива, легко реализума, шикарна и изящна.
Если не вспоминать, что у Луны нет магнитного поля, который мог бы защитить от потока высокоэнергетических частиц, доставляющих онкологические удовольствия белковому огранизму.
А на орбите высоты МКС это можно, да, она летает под защитой магнитного поля Земли.
Если не вспоминать, что у Луны нет магнитного поля, который мог бы защитить от потока высокоэнергетических частиц, доставляющих онкологические удовольствия белковому огранизму.
А на орбите высоты МКС это можно, да, она летает под защитой магнитного поля Земли.
Вы сейчас описали известную проблему, но она не связанна с тем, надувной модуль или нет :)
Так надувной модуль (вероятно с защитным покрытием) для герметичности, а реголитовая оболочка для защиты от частиц?
От тех частиц ни полметра реголита, ни даже 10 не поможет. С другой стороны, почему бы не повесить метрах в 50 над поверхностью сверхпроводник с током(благо космос хороший теплоизолятор)? Не такие большие затраты на поддержание, а заряженные частицы отклонит. А уж с нейтронами и воздушная оболочка справится.
Знакомые с влиянием магнитного поля на живые организмы: какая безопасная напряженность? Как высоко магнит вешать?
Знакомые с влиянием магнитного поля на живые организмы: какая безопасная напряженность? Как высоко магнит вешать?
А возможно потому, что надувной модуль в вакууме разорвёт в клочья.
В обычных автомобильных шинах бывает давление 2 атмосферы.
А в надувном лунном модуле надо создать давление всего лишь ~0.5 атмосферы, а может и меньше. Не так уж и страшно.
А в надувном лунном модуле надо создать давление всего лишь ~0.5 атмосферы, а может и меньше. Не так уж и страшно.
А давление в жилой части надувного модуля? Или астронавты настолько суровы, что при ~0.5 атмосферы смогут жить?
Ну, смотрите, на высоте 4000 м, вроде бы, еще возможна аклиматизация. На этой высоте давление составляет ~0.6 атм. При этом на лунной станции можно изменить состав атмосферы, увеличить процентное содержание кислорода, при этом давление можно еще понизить.
Хотя с ~0.5 я перебрал, наверное, в случае длительного пребывания, при такой атмосфере будет, возможно, не очень комфортно. Но ~0.7, думаю, будет вполне достаточно.
Хотя с ~0.5 я перебрал, наверное, в случае длительного пребывания, при такой атмосфере будет, возможно, не очень комфортно. Но ~0.7, думаю, будет вполне достаточно.
На Луне тоже есть гравитация, хоть и меньше, чем на Земле.
Или наоборот.
С другой стороны, если люди там будут жить и размножаться и каждое поколение например будет постепенно понижать давление, то эволюция возмёт своё. Но это дело не одного и не двух веков. И назад на землю дороги не будет, только в скафандре.
А почему бы просто не надуть до одной атмосферы?
Материал придётся везти с земли. При такой прочности надувное сооружение будет иметь приличный вес. Проще сразу кирпичи везти.
Ну так воздух туда тоже надо доставить в таком случае. Да и при высоком давлении он будет быстрее выходить через всякие микродырки. Если надо будет — и до 1 атмосферы надуют, а если разницы нет — то зачем?
Где-то видел принтер, который запекает песок, просто сплавляя его при помощи сфокусированного солнечного света. Лунный грунт нельзя так же запекать? Там солнца вроде бы намного больше, чем на земле.
Я тоже об этом подумал. Вот видео, если кто не видел: www.youtube.com/watch?v=ptUj8JRAYu8
Они утверждают, что даже от радиации защищает. Интересно…
Может просто послать туда китайцев? Ониж вон уже небоскрёбы за 15 дней строят.
Повезло тем, кто живет в крупных городах и открыл сервисы 3d печати пару лет назад — очень интересное направление, т.к. тогда только появилось и пик развития еще только предстоит достичь. Но некоторые ребята уже забронировали на нем места — молодцы.
В любом месте можно открыть 3D печатный цех. Мой приятель, который живёт в провинции гоняет свой принтер 24/7. В основном печатает корпуса для Raspberry Pi и что угодно по заказу. Продукцию продаёт на eBay и отправляет почтой.
Любой так может делать. К тому же принтеры сильно подешевели за прошлый год.
Любой так может делать. К тому же принтеры сильно подешевели за прошлый год.
А сейчас что рынок закрыт уже?
Мне это всё очень напоминает Стругацких, у них в мире «Полудня» похожие системы упоминались, только были в форме яйца для сброса на планеты.
Я так и не понял нужна будет вода иначе как сцеплять пылинки, «периклаз» но он же тоже порошок, как из смесей порошков и камней получить монолит без воды? (я ни с строительстве ни в химии не разбираюсь, подскажите пожалуйста) Не написано какой процент переклаза нужно иметь в смеси, допустим для кубометра реголита нужно 10 литров периклаза.
По сути делают реголитовый раствор и дальше принтер печатает всё здание, судя по макету не хилый такой принтер нужно будет доставить на луну, одни фермы чего стоят.
рискую уйти в глубокий минус, в самом начале пути: habrahabr.ru/post/168169/
По сути делают реголитовый раствор и дальше принтер печатает всё здание, судя по макету не хилый такой принтер нужно будет доставить на луну, одни фермы чего стоят.
рискую уйти в глубокий минус, в самом начале пути: habrahabr.ru/post/168169/
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
3D-принтер напечатает лунную базу из реголита