Poiché molte nazioni pianificano le proprie strategie di esplorazione lunare, il modo migliore per sopravvivere alla notte lunare è far sudare freddo agli ingegneri spaziali.
Il ciclo lunare comprende giorno e notte nella maggior parte dei luoghi sulla superficie lunare quattordici una terra Giorni di luce solare continua seguiti da quattordici giorni di oscurità continua e freddo estremo.
A causa della mancanza di un’atmosfera temperata, le temperature sono alte La superficie della luna Può variare da 248 gradi Fahrenheit (120 gradi Celsius) durante il giorno a meno 292 gradi Fahrenheit (meno 180 gradi Celsius) di notte. Aree ombreggiate (PSR) in esecuzione permanente la luna Può essere più fresco, arrivando fino a 400 gradi Fahrenheit (meno 240 gradi Celsius).
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Pro e contro
Tutti questi vantaggi e svantaggi si sommano a una delle sfide ambientali più urgenti che i futuri voli lunari dovranno affrontare. Acquisire e acquisire soggiorni umani sempre più lunghi, forse una posizione permanente, significherà dominare l’ambiente sinistro della Luna.
In effetti, scavare dentro Aree permanentemente ombreggiate Sono punti protetti dal sole sulla luna che possono contenere grandi quantità di ghiaccio d’acqua. Questi sedimenti sarebbero ideali per essere trasformati in ossigeno, acqua e persino carburante per razzi.
Esplorazione della luna I pianificatori spiegano cosa deve accadere per operare con successo sulla Luna, in particolare al polo sud della Luna, carico di PSR e presumibilmente un ricco rifugio per la raccolta del ghiaccio d’acqua.
Ma ecco la fredda verità: non è facile.
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Problema di base, due rami
Dean Eppler, il capo scienziato lunare della Fondazione Aerospaziale, ha affermato che sopravvivere alla notte sulla luna non è solo una questione chiave per noi. polo sud lunare posizione, ma per qualsiasi luogo vogliamo essere sulla luna più a lungo del giorno lunare.
“Penso che il problema di base abbia due rami”, ha detto Ebler a Space.com. “Semplice sopravvivenza durante la notte lunare e processi durante la notte, indipendentemente dal fatto che si tratti di un ciclo giorno-notte ‘normale’ come se fosse in un luogo diverso dai poli, e l’oscurità variabile che si ottiene ai poli a causa del basso angolo di inclinazione solare.”
Per le missioni future, in particolare per le missioni lontane dalle latitudini polari, ha affermato Ebler, eludere potrebbe essere la decisione migliore per le operazioni scientifiche.
“Non svolgere lavori di geologia sul campo di notte, ma probabilmente è un buon momento per svolgere attività ‘al chiuso’, come scienze della vita, analisi e abbattimento dei campioni e lavori di ingegneria/manutenzione”, ha affermato Eppler. Questi sono compiti che non vengono spesso eseguiti durante il giorno quando i membri dell’equipaggio sono coinvolti nell’ottimizzazione del loro mazzo, Camminare sulla Luna operazioni, disse.
Ebler ha detto di essere ottimista riguardo alla notte di luna. “Penso che siamo meglio attrezzati per affrontarlo ora di quanto non abbiamo mai pensato all’esplorazione lunare”.
Abbastanza freddo
Sebbene sopravvivere a una notte lunare al di fuori delle regioni polari sia ancora un problema, “Penso che ce l’abbiamo abbastanza bene, e questo vale anche per le regioni dei poli che sono ombreggiate dal terreno che esiste mentre il Sole viaggia nel cielo. ”
Tuttavia, quando si tratta dei poli, Ebler vede un problema più complesso. In primo luogo, ci saranno aree significative che saranno ombreggiate dal terreno abbastanza a lungo da diventare estremamente freddo in quei luoghi: il PSR non è freddo, ma non diversamente da una notte tropicale.
“In secondo luogo, dovremo affrontare problemi di lavoro in qualsiasi area PSR, o aree che, sebbene non siano all’ombra permanente, sono ancora ombreggiate per la maggior parte del tempo, abbastanza a lungo da essere estremamente fredde all’interno”, ha detto. Ebler. “Questa è una sfida così grande… che penso che avremo bisogno, ad esempio, di un set speciale di strumenti che utilizziamo solo in condizioni di freddo”, ha aggiunto.
tieniti caldo vivo
Affrontare il freddo estremo non dovrebbe essere un problema difficile da risolvere, ha affermato Philip Metzger, scienziato planetario del Florida Space Institute presso l’Università della Florida centrale.
“Anche con un po’ di potenza e un buon isolamento, un’auto può essere comunque calda Veicolo spaziale New Horizons Manteneva la sua elettronica a temperatura ambiente anche quando era al riparo dal sole PlutoneMetzger ha detto a Space.com.
La questione fondamentale è dove possiamo ottenere energia sulla luna?
Si possono ad esempio utilizzare sorgenti di decadimento radioattivo. Metzger ha affermato che i riscaldatori radianti (RHU) possono essere posizionati sul veicolo in punti appropriati. “Senza una sorgente radioattiva diventa più difficile, però.”
Metzger immagina una risorsa autonoma con una capacità della batteria sufficiente per fornire “sempre caldo” durante la notte. “Il rover potrebbe essere messo in posizione durante la notte. Dopo l’alba, l’originale sarebbe stato ricaricato. Ciò richiederebbe un po’ di massa sulla Luna per un’adeguata conservazione, ma con i nuovi lander lunari, inclusi navicella spaziale SpaceX Online, dovrebbe essere facile da implementare”.
Buona serie di ipotesi
Noah Petro del Goddard Space Flight Center della NASA ha informato che gli attuali set di dati producono dati sulla temperatura interna della Luna. È uno scienziato del progetto sulla Lunar Reconnaissance Mission (LRO) della NASA, che ora è in orbita attorno alla luna.
“Fortunatamente, i dati di temperatura che abbiamo dallo strumento Diviner sull’LRO ci hanno fornito una vasta gamma di condizioni ambientali per cosa aspettarci termicamente ai poli. Da questo set di dati, conosciamo le temperature fredde attese di notte e le temperature calde durante il giorno”, ha detto. Petro.
Per quanto riguarda la capacità ingegneristica di collegare i dispositivi, Pietro ha detto che, dato che i ricercatori hanno una buona serie di ipotesi sull’ambiente (temperatura, radiazione, ecc.), prevede che le ipotesi di sopravvivenza sulla Luna potrebbero dipendere da una situazione già matura comprensione delle condizioni ambientali. Requisiti di ingegneria per lavorare durante le notti lunari.
Messaggio di Apollo
Guardando indietro all’era Apollo nel 20° secolo, ci sono lezioni da imparare, ha affermato Clive Neal, esperto di esplorazione lunare presso il Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale dell’Università di Notre Dame nell’Indiana.
Neil sottolinea che l’Apollo Lunar Experiment Package (ALSEP) è costituito da strumenti scientifici costruiti da escursionisti lunari nel sito di atterraggio di ciascuna delle cinque missioni di sbarco lunare Apollo per atterrare sulla luna dopo l’Apollo 11; Neil Armstrong e Buzz Aldrin hanno lasciato un set più piccolo di dispositivi chiamato Apollo Early Science Experiment Package.
Tuttavia, Neil ha detto che il problema è se l’energia solare è il modo per farlo? La tecnologia della batteria è abbastanza buona da consentire le operazioni durante la notte lunare?
“Per molte cose, sopravvivere alla notte non è abbastanza buono”, ha aggiunto Neil. “Dobbiamo essere in grado di eguagliare quanto fatto 50 anni fa, a mio modesto parere!”
Completi Moonwalking
Come sarebbe passeggiare e lavorare sulla terra della luna, nello stile di Artemide?
In termini di sistemi di tute da passeggio lunari, inclusi stivali e guanti e un sistema di supporto vitale portatile simile a uno zaino, i problemi di progettazione termica sarebbero gravi, ha affermato Epler della società aerospaziale.
“Ad esempio, supponiamo di essere in piedi fino alle caviglie in una zona molto fredda e ombreggiata, ma le gambe, il busto, ecc. sono esposti alla luce solare diretta. Dovrai assicurarti che stivali e capi di abbigliamento non si congelino a causa della pressione e la rottura, assicurandosi che la tomaia dal sistema della tuta non diventi così calda che lo stress da calore estremo dei membri dell’equipaggio è un grosso problema “, ha detto Eppler. “È un vero problema.”
La buona notizia, conclude Epler, è che i tecnici di Artemis stanno cercando di fare i conti con tutto per sopravvivere alla notte.
“Questo mi dice che troveremo soluzioni a un certo punto”, ha detto Ebler. Ha concluso: “Il punto in cui ti trovi nei guai è quando le persone non capiscono o accettano la portata del problema … ma non penso che sia il caso qui”.
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