Was wäre das beste Rezept für eine atembare Atmosphäre in einer Basis auf dem Mond?

Ich habe gelesen, warum die ISS-Atmosphäre Stickstoff enthält , und mich gefragt, ob einige der Erklärungen dort auch für eine Basis auf dem Mond gelten würden. Es gibt Überlegungen zum Mond, die für die ISS nicht (so sehr) gelten.

Eine Atmosphäre mit niedrigerem Druck ist leichter einzudämmen. Es ist nicht erforderlich, dass so viel Material von der Erde nach oben verschifft wird - insbesondere Stickstoff, der dort nicht verfügbar ist, während Sauerstoff irgendwann aus Mondboden gewonnen werden kann, sobald die Infrastruktur vorhanden ist. Je größer eine Basis wird, desto mehr spielt dies eine Rolle. Je größer es wird, desto einfacher ist es auch, die richtigen Luftschleusen zu installieren, damit die ankommenden und abfliegenden Menschen zwischen der Atmosphäre auf den Schiffen und der in der Basis wechseln können.

Gibt es keinen Spielraum, in dem der Sauerstoffanteil erhöht, der Stickstoffanteil gesenkt und der Druck ein beträchtlicher Bruchteil des Meeresspiegels der Erde sein kann, sodass der Übergang zwischen Basis und Schiffen nicht schwierig ist? Kann man sagen, was die beste Mischung wäre?

Volle 1-Atmosphäre ist sehr schön für unterirdische Einrichtungen. 1 Atmosphäre kann allein durch Luftdruck etwa 10 Meter oder 30 Fuß Dicke des Mondregolithen tragen. Fügen Sie Unterstützung und etwas hartversiegeltes Deckenmaterial hinzu und Sie erhalten vielleicht 12 oder 15 Meter Schutz in sehr großen Bereichen (vergrößern Sie gewölbte Stadien um den Faktor 6 und verbinden Sie dann ein paar davon miteinander, um eine Vorstellung zu bekommen) und fast frei in Bezug auf strukturelle Unterstützung. Höhere als normale Sauerstoffwerte lassen Brände lächerlich werden. Er und Ar können sie hinzufügen, wenn Sie es leicht bekommen können. Stickstoff wird Teil jeder Landwirtschaft sein.
@C.TowneSpringer Ihr Kommentar unterstreicht, wie sehr dies eine Frage ist, auf die es ankommt. Es ist ein gutes Argument, wenn die Basis unterirdisch ist, aber vielleicht erweist sich das nicht als die beste Lösung. Wie bekommen Sie zum Beispiel genug Licht, um Pflanzen zu züchten? Ich stelle immer wieder solche Fragen, in der Hoffnung, dass für jede mögliche Variante eine kurze Antwort gegeben werden kann, aber sie führen nicht weit.
Ich denke, der Untergrund ist der einzige sichere Weg, sich vor Strahlung zu schützen, und wahrscheinlich viel tiefer als das, was ich beschrieben habe, wenn das Grundmaterial stabil ist. Licht kann während der 2 Wochen Tageslicht und künstliches Licht in den anderen 2 Wochen eingespeist werden. Das untere Bild hier quadibloc.com/science/spaint.htm zeigt eine Version des verspiegelten Chevron-Strahlungsblockierfensters. Ich sah sie zum ersten Mal in den 1970er Jahren für Weltraumlebensräume vorgeschlagen, aber ich bin sicher, dass jemand sie sich vorher ausgedacht hatte. Der größte Nachteil von Stickstoff ist das Problem, das er für Menschen darstellt, die schnellen Druckänderungen ausgesetzt sind.
Ein (feuerfestes) Schiff oder Habitat im freien Fall kann 3 psi mit einem hohen Sauerstoffanteil betreiben, wodurch die Struktur einfacher zu bauen und abzudichten ist. Der Wechsel von 3 psi in einen Bereich mit 1 Atmosphäre ist einfach. Das Zurückgehen von 1 atm Sättigung dauert ein paar Tage, obwohl Sie bei niedrigem Druck auf 100 % O2 gehen und schneller ausgasen können. Der Betrieb einer großen Anlage bei 1 Atmosphäre bedeutet auch, dass Sie die Hälfte der Luft verlieren und sich immer noch in einer Höhe von nur 17.000 Fuß befinden können, und die meisten Menschen können immer noch bei normalen 18% O2 funktionieren. Mit zusätzlichem O2 können Sie leicht 2/3 verlieren. Lose 2/3 in einem 3-psi-System und nicht so gut.
@C.TowneSpringer Eine interessante Variante dazu, die ich gesehen habe, wurde vorgeschlagen: Die "Decke" ist nicht wirklich tragend, sie soll verhindern, dass sich Dinge verschieben. Es gibt eine CLEAR-Membran, eine Wasserschicht und eine weitere Clear-Membran. Sie bauen dies in einen Krater, damit die Decke flach ist. Es wird durch den Luftdruck gestützt, ist dick genug, um eine Strahlenabschirmung zu bieten, und es ist außerdem fast transparent.
@LorenPechtel - Sie haben das an anderer Stelle erwähnt, und ich fand es eine sehr interessante Idee. Natürlich ziemlich langfristig.
@C.TowneSpringer - Ich habe mir diesen Link angesehen, mich über diese Art von Design gewundert und bin mir sicher, dass dieses Konzept nützlich sein wird. Ich zögere jedoch, das als das System für eine ganze Basis zu sehen. Es würde sich so eingesperrt anfühlen.
Woher wissen Sie, dass an den Kühlfallen kein Stickstoff verfügbar ist? Die Häufigkeit polarer flüchtiger Stoffe ist noch eine offene Frage.
Ich mag es einfach nicht, nicht zu wissen , dass in den Kühlfallen Stickstoff vorhanden ist. Ich möchte, dass es eine Möglichkeit gibt, die Kosten zu kontrollieren, wenn dies nicht der Fall ist.

Antworten (1)

Sobald Sie eine umfangreiche Raffinationsoperation auf dem Mond durchgeführt haben, werden Sie wahrscheinlich mit einer Sauerstoff-/Argonatmosphäre arbeiten. Argon ist entsprechend inert und wird erhalten, wenn Sie Mondgestein schmelzen. (Es kommt vom Zerfall von Kalium, es ist nicht ursprünglich.)

Es gibt etwas VHK-Basalt, bei dem Kalium bis zu 12% betragen kann. Aber gewöhnliche Substanzen wie Plagioklas, Feldspat, Pyroxen, Olivin, Ilmenit haben kein Kalium. Ich würde mir vorstellen, dass Argon weitaus seltener vorkommt als Sauerstoff.
@HopDavid Natürlich gibt es eine Menge Sauerstoff - aber Sie möchten keine reine Sauerstoffumgebung. Argon ist das am weitesten verbreitete Füllgas auf dem Mond.
In den Kühlfallen können Stickstoffverbindungen vorhanden sein. Wenn Argon aus dem Kaliumzerfall das am häufigsten vorkommende Füllgas auf dem Mond ist, ist es zu selten, um viel zu helfen. In diesem Fall würde ich erwarten, dass Füllgas von der Erde importiert wird.
Was wäre das beste Rezept für eine atembare Atmosphäre in einer Basis auf dem Mond?
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