Ученые рассчитали оптимальную архитектуру обитаемой лунной станции, способную защитить экипаж от экстремальных температурных перепадов. Исследователи Сяньцзэ Чжан и Хунъюань Мэй доказали, что наилучшим вариантом для будущих поселений станет конструкция звездообразной формы, которая минимизирует пагубное воздействие солнечной радиации. Исследование опубликовано в журнале Building and Environment.
Разница температур на поверхности Луны днем и ночью превышает 300 градусов. В ходе компьютерного моделирования авторы протестировали несколько базовых форм станций в трех перспективных районах: Море Смита, кратер Шеклтон и Залив Радуги. Выяснилось, что для первых двух локаций идеальна полусферическая конструкция с воздушным шлюзом, а для Залива Радуги — вертикальный полицилиндр (сборный цилиндр). При этом именно звездообразная конфигурация стала самым универсальным и выгодным решением для всех исследованных участков.
«Такой подход позволяет перейти от сопротивления условиям среды к их активному приспособлению, что значительно снижает затраты на терморегулирование оборудования», — отметил соавтор исследования Хунъюань Мэй. Новая работа впервые предлагает научно обоснованный выбор архитектурных форм, опирающийся на точные расчеты угла падения солнечных лучей и уровня радиации в реальном времени.
До сих пор большинство проектов внеземных баз создавались как абстрактные концепции, где форма модулей выбиралась субъективно, исходя из опыта архитекторов. Авторы подчеркивают, что без учета сурового теплового режима спутника Земли любая долгосрочная миссия обречена на провал: от перегрева или переохлаждения быстро выйдут из строя системы жизнеобеспечения и электроника.
Отсутствие атмосферы на Луне приводит к тому, что объекты под прямыми лучами Солнца нагреваются моментально. Подобные проблемы приходится учитывать и российским инженерам: в проектах отечественной лунной базы также предусмотрено активное использование лунного грунта в качестве надежного теплоизоляционного экрана для защиты жилых модулей от космического холода и жара.
Ранее в «Роскосмосе» раскрыли планы по запуску космических аппаратов к Луне.
