Living Underground på andra världar. Utforska Lava Tubes

Pin
Send
Share
Send

Månen och Mars kommer förmodligen att vara de första platserna i solsystemet som mänskligheten kommer att försöka leva efter att ha lämnat jordens säkerhet och säkerhet. Men dessa världar är fortfarande otroligt hårda miljöer, utan skydd mot strålning, liten till ingen atmosfär och extrema temperaturer.

Att leva på dessa världar kommer att bli svårt, det kommer att bli farligt. Lyckligtvis finns det några fickor på de världarna som gör det lite lättare att få fotfäste i solsystemet: lavarör.

Jag ska visa dig riktigt coola fotografier nu. Låt oss börja med bilder av månen tagna av NASA: s Lunar Reconnaissance Orbiter.

De mörka kulorna på fotot är faktiskt öppna takfönster, de kollapsade taken på lavarör på månen. De ser bara ut som mörka områden eftersom du inte kan se botten. Hur coolt är inte det?

Och nu, här är liknande funktioner på ytan av Mars. Här är flera exempel på takfönster över grottan över Röda planeten.

Och jag vill visa dig en riktigt speciell. Kolla in det här fotot, där du kan se grottans öppning, hur Martiansanden rinner ner i takfönstret. Du kan till och med se den stapla upp på grottgolvet. Det är ingen tvekan, det här är en grotta på Mars med öppning mot ytan.

Vill du leva på månen eller Mars? Du tittar på ditt framtida hem.

Lavarör är vanliga här på jorden, och du kan hitta dem varhelst det har varit vulkanaktivitet. Under ett utbrott rinner lava nerför en kanal. Ytan svalnar och skorpas över, men lavan fortsätter att flyta, som en underjordisk flod av smält sten.

Under de rätta förhållandena kan lavan fortsätta att rinna och tömma ut kanalen helt och lämna en naturlig tunnel som kan vara dussintals kilometer lång. Rören kan vara breda, från en meter till upp till 15 meter breda. Definitivt stort nog att leva inuti.

Både månen och Mars hade perioder med vulkanism. Den största vulkanen i solsystemet, Olympus Mons på Mars, är en enorm sköldvulkan med oändliga lavafält som omger den.

SETI-institutet meddelade nyligen att de hade identifierat en serie små gropar i en krater nära Månens norra pol. De hittade dem genom att analysera bilder tagna av NASA: s Lunar Reconnaissance Orbiter.

De ser ut som takfönster och matchar liknande funktioner på Mars, där det inte finns någon kraterkant, och bara en skuggad mörk funktion. Ytterligare bevis är att de ligger längs månfärgade rullar, de forntida lavafloderna med kollapsade funktioner i rad.

Vid denna tidpunkt har det hittills upptäckts cirka 200 av dessa funktioner på månen, och fler upptäcktes också på Mars.

Förutom takfönster som upptäckts av rymdskepp, har planetforskare upptäckt stora gropkedjor på Mars, som kan vara kollapsade lavarör. Med den mängd vulkanism som inträffade på Mars under miljarder år bör det finnas många funktioner som är värda att utforska.

På grund av den lägre tyngdkraften på Månen och Mars bör lavarören vara mycket mer extrem. På Mars kan det finnas lavarör som mäter hundratals meter över och hundratals kilometer långa. På månen kan lavarör vara kilometer över. Stor nog att dölja en stad inne.

Framtida Moon- och Mars-kolonister kommer redan att möta ett liv under jord, för att gömma sig från ytstrålningen, mikrometeoritbombardement, extrema temperaturer och skapa en användbar atmosfär. Dessa naturliga tunnlar sparar dem det hårda arbetet med att behöva gräva tunneln.

De naturliga taken på dessa grottor tros vara 10 meter eller mer tjocka, varvid en plats beräknas ha ett tak som är 45-90 meter tjockt. Detta skulle vara mer än tillräckligt för att skydda mot solstrålning och galaktisk kosmisk strålning.

Medan månens yta varierar i temperatur från -180 C till +100 C, skulle det inre av ett lavarör förbli ett konstant kyligt -20 C. Detta skulle vara tillräckligt enkelt för att hålla uppvärmt, när det tätades och trycksattes med en andningsfull atmosfär.

Som vi nämnt gång på gång är måndammet på månen farliga saker, irriterande ögon, näsgångar och lungor. Månkolonister skulle vilja minimera deras exponering för det till varje pris. Genom att täta av det inre av lavaröret kan de förhindra att ytterligare damm tränger in. I själva verket är dammet också elektriskt laddat och kan utgöra en fara för elektroniken.

När det gäller resurser har månen mycket. Det finns aluminium överallt i regolitten, såväl som järn och titan. Men den mest värdefulla för människor, vatten, kan också vara där nere. I de evigt skuggade kratrarna kan det finnas stora avsättningar av vatten som samlas ner under att kolonisterna kunde skörda.

Det finns en annan fördel: lavarören på Mars kan vara de bästa platserna att söka efter liv på Röda planeten. Det naturliga skyddet skulle också hålla Martian-bakterier mindre utsatta för de hårda förhållandena på ytan.

Framtida upptäcktsresande kan skyddas inuti lavarören samtidigt som de är på en idealisk plats att söka efter liv på Mars. Det är bekvämt.

Naturligtvis har NASA och Europeiska rymdorganisationen övervägt mänskliga och robotuppdrag som kan resa till månen eller Mars och utforska interiören i lavarör.

2011 föreslog en grupp forskare en uppdragsdesign för en kombinerad lander-rover som skulle kartlägga ett takfönster på månen i otrolig detalj. Det är känt som Marius Hills Hole och mäter ungefär 65 meter tvärs över.

Först skulle landaren sjunka ner till månens yta nära hålet och använda en pulserad laser som heter LIDAR för att kartlägga en 50-metersregion runt landningsplatsen och leta efter faror.

Rymdskeppet skulle sedan välja en landningsplats och distribuera en rover som skannade området runt takfönstret i extrem detalj, kikar ner i lavaröret när ljuset är rätt.

Därefter skulle uppdragen att faktiskt utforska ner i tunnlarna. Kom ihåg hur stora de är, eventuellt hundratals meter och till och med kilometer över.

Du kan föreställa dig olika robotrover och landare, men en av mina favoritidéer är en ormrobot utvecklad av SINTEF i Norge. Roboten använder hydraulik för att flytta delar av kroppen, så att den kan röra sig som en riktig orm. Den kunde klättra upp för trappor, navigera upp och ner i backarna, gå runt hörn och kunna hantera den oförutsägbara terrängen på en lavatub.

Efter robotarna kommer människorna. Den knepiga delen är att komma från ytan ner till tunnelbotten. Uppdragsplanerare har föreslagit traditionell rappellering och till och med astronauter med jetpacks som skulle sänka sig ner i tunneln för att utforska runt.

De första astronauterna skulle gå ner till golvet i lavaröret och föra med fyrdubblade packmulerobotar som skulle kunna navigera i tunnelbotten. Väl inuti skapade de en kommunikationslänk vid krateröppningen och placerade sedan ett trycktält som en tillfällig livsmiljö.

Astronauterna skulle vara fria att resa flera kilometer in i lavaröret, kartlägga det inre och ta prov. De kunde sätta upp sitt tält på olika punkter, vilket möjliggjorde en mycket djupare utforskning.

Naturligtvis skulle fientliga grottalänningar plocka bort dem en efter en, och det enda sättet vi skulle veta om uppdraget är från en serie hittade bilder och datorloggar. Men jag tappar.

Europeiska rymdorganisationen har utvecklat verktyg för att mäta interiören i grottor här på jorden, för att utveckla tekniken som kan användas för att utforska andra världar. Du tittar på en 3D-bild av interiören i ett grottnätverk i Spanien.

Ett team av forskare, inklusive en europeisk astronaut, använde ryggsäcksbaserade kameror och LIDAR-instrument för att kartlägga grottan till en upplösning på bara några centimeter. De testade också handhållna verktyg för att undersöka grottväggarna och gjorde samma slags experiment som framtida astronauter kan göra.

Det långsiktiga målet är naturligtvis att inrätta en slags långsiktig koloni i lavarör på månen eller Mars.

Det som började som en tillfällig gömställe från Månens och Mars brutala miljö skulle bli verksamhetsbasen för en framtida livsmiljö och så småningom början på en vetenskaplig utpost eller till och med en full koloni.

Det är ingen tvekan om att lavarör kommer att vara en av de främsta prioriteringarna när vi återvänder till månen och när den första astronauten sätter foten på Mars. Och med alla de nya uppdragen i verken, från både NASA, SpaceX, européerna och till och med kineserna, ser det ut som att dessa dagar inte är för långt nu.

Pin
Send
Share
Send