КОНЦЕПЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ЗАЩИТНЫХ СООРУЖЕНИЙ НА ЛУНЕ

© О.С.Цыганков
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и проблемы космического производства"
2013 г.

В комплексе инженерных задач, которые предстоит решить при подготовке к освоению Луны, есть такая, от решения которой будет зависеть успех всего предприятия, а именно: противостояние радиационной опасности, которая особенно велика на «беззащитной» безатмосферной Луне.

Ведётся поиск материалов и конструктивных решений для достижения необходимого уровня защиты. При применении материалов с высокой удельной плотностью отнюдь не снимается требование по минимизации массы конструкции, доставляемой для этой цели с Земли. В этой ситуации закономерно желание специалистов использовать для защиты от потоков ионизирующего излучения природные условия Луны и местные (лунные) материалы. При этом может быть обеспечена противометеороидная защита и термоизоляция при резких перепадах температуры на поверхности Луны.

Рассматриваются возможности использования особенностей рельефа, складок местности, в частности, «лавовых трубок» (подповерхностных каналов лавовых потоков) для размещения в них модулей лунной базы. Геометрия этих образований, прочность покрывающего слоя, да и само их существование достаточно неопределенны. Изучается возможность использования монолитного лунобетона или производство строительных блоков, сформированных из реголита методом спекания. Эти технологии потребуют значительного количества воды и чрезвычайно высокого энергоснабжения.

Возможно применение подходов подземной урбанистики в варианте заглубленного размещения защищаемых модулей в котловане траншейного типа с эскарпами (пологими съездами) и устройством перекрытий под засыпку слоем реголита (см. ж. «Полёт», 2008, №12). Для случая плоского горизонтального перекрытия (кровли) траншеи — засыпка вызовет чрезмерную нагрузку и высокие требования к прочности перекрытия. Для варианта выпуклого криволинейного или двухскатного перекрытия — потребный объём засыпки будет зависеть не только от толщины слоя, но и от естественного угла откоса реголита, что грозит большой трудоёмкостью строительства. Заглубление и засыпка непосредственно корпуса защищаемого объекта неприемлемы и допустимы исключительно для ядерного энергомодуля.

Самоценность реголита как защитного материала побуждает к поиску более рациональных технологий и средств их реализации. Одно из таких предложений — централизованная промышленная расфасовка реголита в мягкие защитные пакеты/мешки (ЗП) по типу упаковки цемента или сахарного песка. Машины для такой расфасовки существуют и могут быть адаптированы к лунным природным условиям. ЗП могут производиться из материалов, используемых в скафандростроении. Противометеороидные свойства ЗП подтверждены исторически в военных защитных сооружениях в виде мешков с песком, в которых застревает пуля.

Массовый выпуск ЗП открывает широкие возможности для их продуктивного применения. Вполне представим процесс и технология строительства с использованием ЗП. Простейшие несущие каркасы охватывают защищаемые объекты любой конфигурации и служат для укладки на них ЗП. Возможна укладка ЗП непосредственно на корпуса защищаемых модулей. Вариантов применения ЗП может быть предложено множество, но ключевым в технологии защиты предложенным способом является существование и наличие самого ЗП. Строительство защитных сооружений на основе технологии пакетов, наполненных реголитом, представляется весьма перспективным.