Como muchas naciones planean sus propias estrategias de exploración lunar, la mejor manera de sobrevivir a la noche lunar es hacer sudar frío a los ingenieros espaciales.
El ciclo lunar incluye el día y la noche en la mayoría de los lugares de la superficie de la luna catorce una tierra Días de luz solar continua seguidos de catorce días de oscuridad continua y frío extremo.
Debido a la falta de una atmósfera templada, las temperaturas están en La superficie de la luna Puede oscilar entre 248 grados Fahrenheit (120 grados Celsius) durante el día y menos 292 grados Fahrenheit (menos 180 grados Celsius) durante la noche. Áreas sombreadas en funcionamiento permanente (PSR) la luna Puede ser más fresco, llegando a los 400 grados Fahrenheit (menos 240 grados Celsius).
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Pros y contras
Todas estas ventajas y desventajas se suman a uno de los desafíos ambientales más apremiantes que enfrentarán los futuros vuelos lunares. Adquirir y adquirir estadías humanas cada vez más largas, tal vez una posición permanente, significará dominar el entorno siniestro de la Luna.
De hecho, cavando dentro Áreas permanentemente sombreadas Son lugares protegidos del sol en la luna que pueden contener grandes cantidades de hielo de agua. Estos sedimentos serían ideales para convertirlos en oxígeno, agua e incluso combustible para cohetes.
exploración lunar Los planificadores establecen lo que debe suceder para operar con éxito en la Luna, particularmente en el polo sur de la Luna, cargado de PSR y posiblemente un refugio rico para recolectar hielo de agua.
Pero he aquí la fría verdad: no es fácil.
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Problema básico, dos ramas
Dean Eppler, científico lunar jefe de la Fundación Aeroespacial, dijo que sobrevivir la noche en la luna no es solo un tema clave para nosotros. polo sur lunar ubicación, pero para cualquier lugar queremos estar en la luna por más tiempo que el día lunar.
«Creo que el problema básico tiene dos ramas», dijo Ebler a Space.com. «Simple supervivencia durante la noche lunar y procesos durante la noche, independientemente de si es un ciclo ‘normal’ de día y noche como si estuviera en cualquier otro lugar que no sean los polos, y la oscuridad variable que se obtiene en los polos debido a la misma bajo ángulo de inclinación solar».
Para futuras misiones, especialmente para misiones más alejadas de las latitudes polares, dijo Ebler, eludir podría ser la mejor decisión para las operaciones científicas.
«No haga trabajo de geología de campo por la noche, pero probablemente sea un buen momento para realizar actividades ‘interiores’, como ciencias de la vida, análisis y selección de muestras, y trabajo de ingeniería/mantenimiento», dijo Eppler. Estas son tareas que no se realizan a menudo durante el día cuando los miembros de la tripulación están involucrados en maximizar su cubierta, Caminando en la luna operaciones, dijo.
Ebler dijo que es optimista sobre la noche de la luna. «Creo que estamos mejor equipados para lidiar con eso ahora de lo que nunca hemos pensado en la exploración lunar».
Bastante frío
Aunque sobrevivir a una noche lunar fuera de las regiones polares sigue siendo un problema, «creo que lo tenemos bastante bien, y esto también se aplica a las regiones de los polos que están sombreadas por el terreno que existe cuando el Sol viaja por el cielo. »
Sin embargo, cuando se trata de los polos, Ebler ve un problema más complejo. Primero, habrá áreas significativas que estarán sombreadas por el terreno lo suficiente como para que se vuelva extremadamente frío en esos lugares: PSR no es frío, pero no muy diferente de una noche tropical.
«En segundo lugar, tendremos que lidiar con los problemas comerciales en cualquier área de PSR, o áreas que, aunque no estén en sombra permanente, aún estén sombreadas la mayor parte del tiempo, el tiempo suficiente para que el interior sea extremadamente frío», dijo. Ebler. «Este es un desafío tan grande… que creo que necesitaremos, por ejemplo, un conjunto especial de herramientas que solo usamos en condiciones de frío», agregó.
mantener el calor vivo
Lidiar con el frío extremo no debería ser un problema difícil de resolver, dijo Philip Metzger, científico planetario del Florida Space Institute de la Universidad de Florida Central.
“Incluso con un poco de energía y un buen aislamiento, un automóvil aún puede estar caliente Nave espacial Nuevos Horizontes Mantuvo su electrónica a temperatura ambiente incluso cuando estaba fuera del sol. PlutónMetzger le dijo a Space.com.
La cuestión fundamental es ¿dónde podemos obtener energía en la Luna?
Se pueden usar fuentes de desintegración radiactiva, por ejemplo. Metzger dijo que los calentadores radiantes (RHU) se pueden colocar en el vehículo en los puntos apropiados. «Sin embargo, sin una fuente radiactiva se vuelve más difícil».
Metzger prevé un activo autónomo con suficiente capacidad de batería para proporcionar «siempre calor» durante la noche. «El rover podría colocarse en su lugar durante la noche. Después del amanecer, el original se recargaría. Eso requeriría algo de masa en la Luna para un almacenamiento adecuado, pero con los nuevos módulos de aterrizaje lunares, incluidos Nave espacial SpaceX En línea, debería ser fácil de implementar”.
Buen conjunto de suposiciones
Noah Petro, del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, informó que los conjuntos de datos actuales arrojan datos de temperatura central en la Luna. Es un científico de proyecto en la Misión de Reconocimiento Lunar (LRO) de la NASA, que ahora está orbitando la luna.
«Afortunadamente, los datos de temperatura que tenemos del instrumento Diviner en el LRO nos han brindado una gran variedad de condiciones ambientales sobre qué esperar térmicamente en los polos. A partir de este conjunto de datos, sabemos las temperaturas frías esperadas durante la noche y las temperaturas cálidas durante el día”, dijo. Petro.
Con respecto a la capacidad de ingeniería para conectar los dispositivos, dijo Pietro, dado que los investigadores tienen un buen conjunto de suposiciones sobre el medio ambiente (temperatura, radiación, etc.), predice que el caso de supervivencia en la Luna podría depender de un ya maduro comprensión de las condiciones ambientales. Requisitos de ingeniería para trabajar durante las noches lunares.
Mensaje de Apolo
Mirando hacia atrás a la era Apolo en el siglo XX, hay lecciones que aprender, dijo Clive Neal, experto en exploración lunar en el Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental de la Universidad de Notre Dame en Indiana.
Neil señala que el Paquete de Experimentos Lunares Apolo (ALSEP) consta de instrumentos científicos construidos por caminantes lunares en el lugar de aterrizaje de cada una de las cinco misiones de aterrizaje lunar Apolo para aterrizar en la luna después del Apolo 11; Neil Armstrong y Buzz Aldrin dejaron un conjunto más pequeño de dispositivos llamado Apollo Early Science Experiment Package.
Sin embargo, Neil dijo que la cuestión es si la energía solar es la forma de hacer esto. ¿Es la tecnología de baterías lo suficientemente buena para permitir operaciones durante la noche lunar?
«Para muchas cosas, solo sobrevivir la noche no es suficiente», agregó Neil. «¡Necesitamos poder igualar lo que se hizo hace 50 años, en mi humilde opinión!»
trajes de paseo lunar
¿Cómo sería pasear y trabajar en la tierra de la luna, al estilo de Artemisa?
En términos de sistemas de trajes para caminar lunares, que incluyen botas y guantes y un sistema de soporte vital portátil similar a una mochila, los problemas de diseño térmico serían graves, dijo Epler de la compañía aeroespacial.
«Por ejemplo, supongamos que está parado hasta los tobillos en un área muy fría y sombreada, pero sus piernas, torso, etc. están expuestos a la luz solar directa. Deberá asegurarse de que sus botas y prendas de vestir no se congelen con la presión y romperse, asegurándose de que la parte superior del sistema del traje no se caliente tanto como para que el estrés por calor extremo de los miembros de la tripulación sea un gran problema”, dijo Eppler. «Es un verdadero problema».
La buena noticia, concluye Epler, es que los técnicos de Artemis están tratando de llegar a un acuerdo con todo para sobrevivir a la noche.
«Eso me dice que encontraremos soluciones en algún momento», dijo Ebler. Concluyó: «El punto en el que te metes en problemas es cuando las personas no entienden o aceptan la escala del problema… pero no creo que ese sea el caso aquí».
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