Moon Miners: Steinbrüche der Wissenschaft

Moon Miners: Steinbrüche der Wissenschaft
Moon Miners: Steinbrüche der Wissenschaft
Anonim

Um den Mondstaub zu untersuchen und daraus Beton, Luft, Wasser und Treibstoff zu gewinnen, ging eine Gruppe von Wissenschaftlern zu den alten Steinbrüchen in Montana.

Forscher und Arbeiter brechen Steine in Minen in Montana
Forscher und Arbeiter brechen Steine in Minen in Montana
Der Mond ist vollständig mit einer Staubschicht bedeckt, und alle zukünftigen Kolonisatoren unseres Satelliten müssen mit dieser Tatsache rechnen.
Der Mond ist vollständig mit einer Staubschicht bedeckt, und alle zukünftigen Kolonisatoren unseres Satelliten müssen mit dieser Tatsache rechnen.
Fußspuren im Staub
Fußspuren im Staub
Mikroskopische Aufnahme von Mondboden, die eine komplexe Mischung aus Glasfragmenten vulkanischen Ursprungs zeigt; scharfe Glassplitter, die während der Landung des Abstiegsfahrzeugs entstanden sind; Fragmente von Steinen und so weiter
Mikroskopische Aufnahme von Mondboden, die eine komplexe Mischung aus Glasfragmenten vulkanischen Ursprungs zeigt; scharfe Glassplitter, die während der Landung des Abstiegsfahrzeugs entstanden sind; Fragmente von Steinen und so weiter

Forscher und Arbeiter brechen Steine in Minen in Montana

“Und ein junger Kerl ging ins Gesicht” – die Weltraumforscherin Carole McLemore (Carole McLemore) passte in den 1950er Jahren dazu, dieses beliebte sowjetische Lied zu singen, als sie mit Kollegen im Steinbruch arbeitete, wohin sie nicht von der geschickt wurden Gefängnisbüro, sondern mein eigenes wissenschaftliches Projekt zur Erforschung des Mondes.

Besser, wir sprechen von Mondstaub - Regolith, der die gesamte Oberfläche unseres natürlichen Satelliten bedeckt. Ohne die Eigenschaften dieser Substanz im Detail zu verstehen, ist an eine aktive Erforschung des Mondes nicht zu denken, ganz zu schweigen von der Errichtung einer dauerhaft bewohnbaren Basis darauf. Es ist nicht verwunderlich, dass sich eine Vielzahl von Forschungsgruppen mit der Erforschung dieses Staubs befassen, und wir haben die Arbeit einiger von ihnen bereits beschrieben.

Sie zeigten, dass solcher Staub für die menschliche Gesundheit gefährlich ist („Poisonous Moon Dust“), dass sich die durch einen Meteoriteneinschlag aufgewirbelte Staubwolke nicht lange legt und manchmal einen vollen Kreis um den Mond ziehen kann („Dangerous Trifle“) und schließlich, dass daraus Beton für einen zukünftigen großflächigen Weltraumbau gewonnen werden kann („Mondbeton“). Carol McLemore und ihre Kollegen machen das Gleiche: „Wir nennen das Material ‚simulierter Mondregolith‘“, erklärt sie.

In Zusammenarbeit mit Geologen bereitet McLemore die Vorbereitung großer Mengen an hochwertigem Regolith-Ersatz vor. Das geschieht auf ganz gewöhnliche Weise: Teammitglieder und Hilfskräfte zerkleinern das Gestein in Bruchstücke passender Größe, verladen sie auf Fahrzeuge und liefern sie ins geophysikalische Labor, wo sie schließlich zerkleinert werden und feinsten Staub – ein Mineralgemisch – aufbereiten.

Die Arbeit ist anscheinend ziemlich mühsam und anstrengend, aber die Wissenschaft erfordert Opfer: Wenn die Menschheit es ernst meint, sich auf dem Mond niederzulassen, müssen wir die Wirkung dieses flüchtigen "Pulvers" sowohl auf die Technologie als auch auf die Menschen untersuchen. Dieser Staub ist so fein und leicht, dass er bei der kleinsten Bewegung sofort aufsteigt, in die kleinsten Ritzen fällt und sogar in der Lage ist, nachdem er alle Hindernisse überwunden hat, in die Lunge eines Menschen zu gelangen. Und um nicht mit den unangenehmsten Konsequenzen konfrontiert zu werden, müssen Sie sich im Voraus darauf vorbereiten.

Die von Mondmissionen gelieferten Regolithproben reichen jedoch eindeutig nicht aus, um alle notwendigen Experimente durchzuführen. Deshalb mussten sowohl Wissenschaftler als auch Ingenieure es „simulieren“. Insbesondere ist geplant, einen Vorschlag zur Herstellung einer Art Beton aus Regolith zu testen - durch die Zugabe von Epoxidharz erhoffen sich die Wissenschaftler ein sehr h altbares Baumaterial, das außerdem nicht von der Erde geliefert werden muss. Ein ähnliches Material kann auch durch Zugabe von Schwefel (mit anschließendem Erhitzen) erh alten werden. Entscheiden Sie sich abschließend für das Rezept und lassen Sie Experimente mit „simuliertem“Regolith zu.

Außerdem wollen Wissenschaftler Verfahren entwickeln, um aus Mondstaub die notwendigen chemischen Elemente und Mineralien zu extrahieren. Insbesondere enthält es viel gebundenen Sauerstoff; Wenn wir lernen, wie man es mit einem Verfahren extrahiert, das einfach genug und nicht zu energieintensiv ist, wird es ein unschätzbares Geschenk für zukünftige Kolonisten auf dem Mond sein. Darin ist auch Wasserstoff enth alten (der vielleicht im Eis im Schatten von Mondkratern zu finden sein wird), und zusammen mit Sauerstoff können sie sowohl Wasser als auch Treibstoff produzieren.

Das Gestein, das Carol McLemore und ihre Kollegen aus einer alten Mine fördern, die vor etwa 2,7 Milliarden Jahren auf der Erde entstanden ist. Dies ist Anorthosit, ein magmatisches Gestein, das einst geschmolzen und abgekühlt war – es wird angenommen, dass ein beträchtlicher Teil der Oberflächenschichten des Mondes auf die gleiche Weise entstanden ist.

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