LunarCraft или освоение недальних рубежей космоса Хабрасообществом

<банальность> Недавно на хабре была статья habrahabr.ru/post/167391/ ^[1] </банальность> о хаброинициативе в области освоения космоса. Я поддался призыву “Поэтому сейчас предлагаю устроить «мозговой штурм»” © и делюсь своими соображениями по этому поводу.

Начну с названия — LunarCraft: предполагается, что проект русский поэтому луна, а не moon или selena (так же привет Гуглу [1] ^[2]), Craft отсылает нас к maincraftu — каким образом, .

Итак, проект LunarCraft

включает в себя создание группы из 3 роботов и отправку их на луну для создания самого удалённого (на данный момент) форпоста ЧЕЛОВЕЧЕСТВА.

Громко? Фантастично? Дорого?

Уже сейчас команды из 10-20 человек отправляют (на разных стадиях готовности) роботов на луну в погоне за призом [1] ^[2].
Во времена, когда разработчики игр собирают сотни тысяч долларов с потенциальных игроков, нет такого понятия как «Нужно больше золота» (с).

От лирики к теории

Заявленная цель: самый удалённый (на сегодня) форпост человечества (читай лунная база).
Для начала сгодится строение, напоминающее эскимосские иглу [2] ^[3], человека на 3.
Строить будем из блоков различной формы, не сильно отличающейся от параллелепипеда, чуть скруглённые в некоторых местах [3] ^[4] <шутка> разве что не нужно заставлять роботов лизать нож (посмотрите видео) </шутка>.
Везти на луну кирпичи не нужно, будем строить из подручных материалов, т.е. из подножных — реголита, пыли.

Превращаем пыль в кирпичи:

Используем принцип «Солнечно-песочного 3D принтера от Маркуса Кайзера» [4] ^[5]. Пользуясь сведениями из Википедии [5] ^[6] видим, что реголит на 20% состоит из кремния, на 20% из металлов (Al и Fe) в разных соотношениях и 40% кислорода (видимо он находится в связи с металлами) {Узкое место №1. Думаю найдутся знатные металлурги и в комментариях напишут, а возможно ли расплавить тонкий слой такой смеси и если да, сколько нужно энергии, в первом приближении в каком-нибудь понятном эквиваленте. Будь лето выполз бы сам в ближайшую песочницу с трубами, напильником и увеличительным стеклом}.

Конструкция: установка Маркуса Кайзера громоздка, в ней приходится двигать ящик с заготовкой, нам же необходимо уменьшить нагрузки на подвижные части. Стол неподвижный, а вот луч должен рыскать и плавить по всей поверхности. Воспользуемся линзой Френеля и гибким оптоволокном {узкое место №2. Кто работал с оптоволокном, есть ли выдерживающие многочисленные механические нагрузки, не расплавится ли оно}.
Т.о. мы сможем иметь горы строительных блоков различной конфигурации и даже с полостями или пазами как у конструктора. Значит первый робот это 3D принтер.

Сбор реголита:

Если солнечные лучи падают на принтер сами, то реголит нужно подвозить и чем продолжительней миссия, тем с большего расстояния. Поэтому вторым роботом должен быть грейдер-самосвал отвечающий за сбор, доставку и выгрузку реголита в бункер принтера. Тут в первом приближении нет ничего сложного (Пишите замечания в комментариях).

Construction building ©:

Третьим роботом будет, конечно сборщик конструкции 'Билер'. В его обязанности входит: взять готовый блок, из склада принтера, поставив на нужное место припаять опять же солнечными лучами (чтоб не было сквозняков).

Таким образом, мы получаем группировку, обеспечивающую полный цикл постройки внеземных зданий.

Разумеется, на принтер можно будет загружать скетчи необходимых блоков с Земли.

Программа минимум:

Допустим у нас не хватило денег или изобретательской смекалки для создания робота 'Билдера', тогда отправляем 2х роботов — грейдер и принтер (их-то мы точно сделаем). Тогда можно продавать кирпичи на луне государственным космическим агентствам для постройки Русского дома с икрой, медведями… или тем, кто заплатит больше ведь покупают люди бумажки, где написано, что ты купил участок у организации, которой не принадлежала ни одна пылинка с Луны. А вот огороженная территория пусть высота забора всего 1 кирпич — более существенное доказательство права на собственность (кто первый встал того и тапки). Кирпичи развозить может и грейдер.

Программа максимум:

Опять предположим, что Lunar Engineering Habrahabr Team (LEHT — веет чем-то немецким, но воспользуемся гуглопереводчиком и оказывается «leht» с албанского «Деятельность, активность», что не может не доставлять), состоящая из сотни профессионалов в разных областях и нескольких сотен увлечённых активистов справились с задачей конструирования 3-х роботов и даже собрали денег больше чем планировали. Тогда встаёт дилемма: делаем 3 бригады или за те же деньги можно доставить 1 бригаду и 10 комплектов электроники и силовых агрегатов, а корпуса, шасси, манипуляторы можно делать из того же реголита. Таким образом мы получаем не просто здание (жалкая лачуга) на луне, а настоящий завод с сервисом замены сточившихся комплектующих (предполагается, что у электроники и силовых агрегатов {имею ввиду двигатели и сервоприводы} срок службы ГОораздо больше). После отладки процесса лунному государству роботов будет достаточно импортировать только ливер, экспортируя He3.

С мощностями программы максимум можно будет построить целую лунную деревню.

Если всё же «Нужно больше золота» (с)

Роботы действуют как в автономном режиме, так и под управлением оператора, благо задержка не такая большая как с марсом.
Серьёзным донатерам можно обещать допуск к вахте, застолбление участка к примеру 1000€ за 1 погонный метр забора высотой в кирпич (первая круглая сумма, взятая с потолка)

Зачем что-то строить, ведь жить можно:

1. в том, в чём прилетели, как американцы [6] ^[7].
2. в надувных модулях, по типу космической гостиницы [7] ^[8].
3. в пещерах [8] ^[9].

Недостатки (на мой не профессиональный взгляд):

1. Для полноценной продолжительной работы (не просто пофоткатся) и жизни (отдых после работы) требуется пространство больше капсулы Аполлона.
2. Цена доставки кг всё ещё высока, и лучше брать больше кг съестного, реактивов, или космонавтов, чем арматуры для шалаша (условно).
3. Пещеры находятся не всегда где удобно, это в Москве можно тратить 2-3 часа на дорогу до работы и обратно, у космонавтов воздух и еда не в таком лёгком доступе. Поэтому работать нужно в шаговой доступности от проживания. В идеале передвижная станция.

Что даст постройка (возможно на подвижном шасси см. пункт «программа максимум») базы:

Защита от радиации, метеоритов, твёрдый пол, стены, многоэтажность (высокие потолки).
Скажете, как жить в этом иглу, ведь оно наверняка не герметично.
Да не герметично.

Я вижу так:
Внутрь вигвама помещается герметичный мешок с шлюзовой системой, мешок накачивается воздухом, внутрь заносятся столы, стулья, кровати(тоже сделанные на принтере?), теннисный стол, блекджек…
Здания строятся с технологическими отверстиями под окна, двери, коридорами к другим блокам базы, может быть уже со стенами разделяющими комнаты.

Надеюсь, будут и другие статьи на тему освоения космоса сообществом.
Прошу прощения, что чистый текст, без иллюстраций.

[1] www.googlelunarxprize.org ^[2]
[2] ru.wikipedia.org/wiki/Иглу ^[3]
[3] nemezund.ru/organizaciya-lagerya/ukrytiya-iz-snega/stroitelstvo-iglu.html ^[4]
[4] www.youtube.com/watch?v=wN_rnVEqeFA ^[5]
[5] ru.wikipedia.org/wiki/Реголит ^[6]
[6] ru.wikipedia.org/wiki/Лунный_модуль ^[7]
[7] www.membrana.ru/particle/3251 ^[8]
[8] globalscience.ru/article/read/19836/ ^[9]

Автор: FantasyOR

Источник ^[10]