Ay altyapısı otonom bir kaya duvarı inşa edilerek korunabilir

Gelecekteki herhangi bir ay üssündeki ay keşif ekipmanı, sonraki ay iniş araçları tarafından kendisine doğru fırlatılan enkazdan dolayı tehlike altındadır. Bu tehlike sadece teorik değildir—Surveyor III, Apollo döneminde Apollo 12’nin iniş roketi tarafından hasar gören ve daha yakından incelenmek üzere Dünya’ya geri gönderilen bir iniş aracıydı.

Bu riski sınırlamak için pek çok fikir ortaya atıldı ve bunların birçoğunu bildirdik; erimiş regolitten iniş pistleri inşa etmekten, mevcut malzemelerden bir patlama kalkanı 3D baskıya kadar. Ancak yeni kağıt yayınlanan Uzay Teknolojilerinde Sınırlar İsviçreli araştırmacıların önerdiği çok daha basit bir fikir var: Neden bir sürü kayayı üst üste koyarak bir patlama duvarı inşa etmiyoruz?

Ay’da, bu görev kulağa geldiği kadar basit değil. Kayaları değerlendirmek, toplamak ve düşmemeleri için üst üste istiflemek için otonom bir ekskavatör gerekecekti. Kayaların boyutuna bağlı olarak, bu görev bir yürümeye başlayan çocuk tarafından başarıyla tamamlanabilirdi, ancak bir robot için, en azından yakın zamana kadar, bilim kurgu alanında kaldı.

Aynı ortak yazarlardan bazılarının bir başka makalesinde, Dünya’daki inşaat projelerinde kullanılmak üzere otonom bir kaya istifleme robotu anlatılıyordu. Bu makalede, orta büyüklükteki kayaları tamamen otonom bir şekilde kullanarak bir kaya duvarını başarılı bir şekilde istifleyebilen bir kontrol algoritması gösterdiler. Bunu ay inşaatına uygulamak bir sonraki bariz adım gibi görünüyordu.

Ancak önce bir ekskavatörün duvarı etkili bir şekilde inşa etmek için etrafta yeterli kaya parçası olduğundan emin olması gerekir. Makalede yazarlar, Lunar Reconnaissance Orbiter’dan gelen verileri kullanarak iki olası iniş sahasındaki kaya parçalarının dağılımını araştırıyorlar: Shackleton-Henson Bağlantı Sırtı ve Aristarchus Platosu.

Ayrıca, LRO’nun çözünürlük sınırlarına ve kaya boyutlarının dağılım yasasına dayanarak daha küçük kayaların boyutlarını da tahmin ediyorlar. Son onay, LRO’daki başka bir cihazdan gelen kaya bolluğu verileri şeklinde geldi ve son tahminleri, yerel kaynaklı kayaları kullanarak bir patlatma duvarı inşa etmek için otonom bir ekskavatörün yeterli gevşek malzemeye sahip olması gerektiği konusunda hemfikirdi.

Patlama kalkanını inşa etmek için gereken malzeme miktarını hesaplamak aslında yeterli kaya parçasının mevcut olduğunu doğrulamanın öncü adımıydı. Ayrıca, işlenmiş taş duvarlar veya mikrodalga ısıtmalı iniş platformları gibi alternatif çözümlere kıyasla bu sürecin ne kadar enerji gerektireceğini anlamak gibi başka bir önemli hesaplama için de gerekliydi. Yazarın hesaplamalarına göre, mevcut taşları istiflemek alternatiflere göre iki ila üç kat daha az enerji yoğun.

Bu, hala aşılması gereken engeller olmadığı anlamına gelmiyor. En belirgin olanı, ayda çalışabilen otonom bir ekskavatörün olmaması. Dünya’ya bağlı deneylerde kullanılan aşırı büyüktü ve Ay yüzeyinde kullanılmak üzere bir sistem tasarlamak, radyasyon ve elektrostatik yüklü toz parçacıkları nedeniyle oldukça zordur. Bu elektrostatik yüklü parçacıklar da bir sorun teşkil edebilir, ancak Ay kayalarının önemli miktarda toz birikmesinden etkilenip etkilenmeyeceğini anlamak için daha fazla modellemeye ihtiyaç vardır.

Fikir kendi başına hala nispeten yeni ve avantajları ve Dünya’da halihazırda tamamlanmış olan kavram kanıtı gösterimi göz önüne alındığında, çok fazla artısı var. Dolayısıyla, şu anda otonom olarak inşa edilmiş bir kaya duvarı kurma planı olmasa da, bu fikrin veya buna benzer bir şeyin Artemis misyon altyapısının bir parçası olarak ele alınması için makul bir olasılık var. En azından Artemis misyon tasarımcıları, seçimleri ne olursa olsun, bu soruna yönelik birçok potansiyel çözüme sahip olacaklar.