Ich habe hier bereits eine vorläufige Frage nach dem sichersten Ort gestellt, um eine Mondkolonie zu gründen, aber ich brauchte weitere Informationen. Nach einigen Antworten habe ich diese Frage neu formatiert, um genauer zu sein (um die Anfrage von @ Mikey zu beantworten).
Wir sind etwas in der Zukunft (etwas um 2100 oder so). Ein mächtiges und reiches Unternehmen entstand. Stellen Sie sich vor, wie Google in vielen Jahren ohne jegliche Einschränkungen aussehen würde. Dieses Unternehmen ist entschlossen und wohlhabend und hat die Raumfahrt und insbesondere das Pendeln zum Mond verbessert und demokratisiert. Es gelang ihnen, eine dauerhafte Siedlung auf dem Mond zu errichten, um ihre wissenschaftliche Forschung fortzusetzen und einige strategische Ressourcen zu sammeln und sie zur Erde zurückzubringen. Darüber hinaus bewiesen sie, dass die Menschheit in der Lage war, den Weltraum zu kolonisieren.
Der Plan war, das Konzept mit einer Gruppe freiwilliger Wissenschaftler zu erproben, bevor es sich schnell zu einer fast autarken Stadt entwickelte, die aus einem Netzwerk hochgradig vernetzter Einrichtungen besteht , die mehrere Jahre lang ohne Hilfe von Arbeitern und Wissenschaftlern ungefähr fünftausend Menschen sicher beherbergen können dort oben mit ihrer Familie für mehrere Jahre leben.
Das „fast“ ist sehr wichtig und die Mondstadt muss immer noch von der Erde abhängig sein, um zu überleben.
Aus der Antwort auf meine vorherige Frage habe ich festgestellt, dass der Peary Crater die beste Wahl ist, um eine solche Siedlung zu gründen. Meine Frage ist:
Ich stellte mir mehrere Bezirke unter einer Art Glaskuppel vor, die eine lokale atembare Atmosphäre und einen festen und bestimmten „atmosphärischen“ Druck aufrechterhalten würden. Die Stadtteile würden durch Glasröhren miteinander verbunden. Und der Boden könnte aus Mondmaterial wie Mondstaub bestehen, das anscheinend sehr nach Beton aussieht.
Die Verwendung eines Unterkraters innerhalb des größeren Hauptkraters wäre ein nützlicher Kompromiss zwischen einem Beton-U-Boot und einer Kuppel.
Die Ringwand des Kraters ist der "U-Boot"-Teil mit mehreren Kammern, Luftschleusen und Einrichtungen, während der zentrale Teil des Kraters zu einem Atrium gewölbt ist, das zur Erholung und etwas Landwirtschaft genutzt werden kann (die meisten der die Landwirtschaft wird aus offensichtlichen Gründen drinnen betrieben).
Die Abdeckung der Kuppel wäre eigentlich eine "Kunststoff" -Kuppel, die mit einem Netz aus Titan oder einer Art UV-beständiger Superfaser (vielleicht M-5) verstärkt ist. Die Kuppel besteht eigentlich aus zwei Teilen, mit einem 5 Meter langen Spalt, der mit Wasser gefüllt ist. Das Wasser sorgt für Strahlungsabschirmung, absorbiert Energie von Mikrometerschlägen und bietet tagsüber eine gewisse thermische Pufferung. Nachts reflektieren Spiegel in der Mondumlaufbahn das Sonnenlicht durch die Kuppel, um Licht zu spenden und das Wasser vor dem Gefrieren zu bewahren. (Das eigentliche Material der Kuppel ist nicht „Kunststoff“ wie wir es verstehen, sondern eine Form von Supermaterial mit hoher Festigkeit, Beständigkeit gegen Vakuum und UV-Strahlung und ist transparent). Roboterteams klettern über die Kuppel und flicken alle kleinen Lecks, die während der Patrouille entdeckt wurden.
Zwei weitere Überlegungen sind, dass der Bergbau relativ weit von der Kuppel entfernt sein muss, da Mondstaub sehr abrasiv ist und die „Aufhänger“ der Maschinen sowohl „staubfrei“ sein müssen als auch elektrostatische oder andere Möglichkeiten haben müssen, Mondstaub zu entfernen Maschinen und Raumanzüge. Außerdem wird es aufgrund der großen thermischen Schwankungen zwischen Tag und Nacht oder sogar Licht und Schatten für die Ausrüstung sehr schwierig sein, Dinge im Freien zu lassen, so dass „thermische Kleiderbügel“ benötigt werden, um die Ausrüstung zu lagern und sie vor großen Temperaturschwankungen zu schützen. Dies können andere Unterkrater sein, die mit einer Betonkuppel bedeckt sind (die im Vakuum belassen werden kann, nur voll mit Beton oder Steinen, um einen thermischen Puffer und langsame Temperaturschwankungen zu erzeugen), oder eine Art tragbarer Schutz, der am Ende über die Ausrüstung gezogen wird der Verschiebung.
Da die Mondoberfläche ziemlich feindselig ist, werden schließlich alle Anstrengungen unternommen, um die menschliche Präsenz auf der Oberfläche zu minimieren. Die Menschen werden die Maschinen per Teleoperation betreiben, und Reparaturen können auch von Robotern in den „Reinräumen“ der Aufhängungen oder thermischen Schutzräume durchgeführt werden, um die mögliche Exposition gegenüber Strahlung, Vakuum und Mondstaub zu minimieren. Die Baustelle und die Kolonie werden riesige Antennenfarmen haben, um alle entfernten Maschinen zu betreiben, und die Kolonie wird viele große Räume haben, die der Fernsteuerung der verschiedenen Minen und Baustellen gewidmet sind. Wenn dies eine Unternehmens-„Welt“ ist, dann wird jedes Unternehmen große Bereiche haben, die Teleoperations-Arbeitszentren gewidmet sind, mit eingeschränkten Zonen, geschützten Serverräumen und Telekommunikationsschränken, um jeden Unternehmensbetrieb zu unterstützen.
Im Wesentlichen wird das Innere der Kolonie von mehreren "Mission Control"-ähnlichen Räumen und Einrichtungen dominiert, unterstützt von Hydroponikfarmen und verschiedenen Wohn- und Erholungseinrichtungen, die in der Ringmauer vergraben sind.
Glas? Damit die Kolonisten die wunderschönen grauen Mondlandschaften betrachten können! Kuppeln? Ein einziges Loch kann also die gesamte Atmosphäre evakuieren!
Wenn Sie möchten, dass Ihre Kolonisten überleben, gestalten Sie Ihre Basis wie ein Beton-U-Boot mit vielen druckdichten Luken, damit kein einziger Durchbruch die gesamte Sauerstoffversorgung kosten kann.
Bewahren Sie Ihr Glas für die Gewächshäuser auf, aus denen die Kolonisten Nahrung und Sauerstoff ernten, und teilen Sie es sogar dort in separate luftdichte Kammern auf.
Ihr Szenario unterscheidet sich nicht allzu sehr von einigen Arbeiten, die ich zuvor durchgeführt habe (Stadtplanung in Abu Dhabi: auch ein raues Klima, mit halbständigen Einwohnern, die für Wissenschaft und Ressourcenabbau herangezogen werden). Also werde ich das auf Ihre Mondstadt extrapolieren.
Erforderliche Fläche - Diese Prozentsätze enthalten eine allgemeine Faustregel für eine vollständige Gemeinde mit 5.000 Einwohnern sowie eine spekulative Zahl für zusätzliche Einrichtungen in Ihrer Mondstadt. Dies funktioniert in Schritten.
Bevölkerung
Zu Ihren Arbeitern zählen etwa 10 % Arbeiter (Einzelpersonen ohne Familienmitglieder) und die restlichen 90 % Familien.
500 Arbeiter x Haushaltsbevölkerung von 1 = 500 Personen 4.500 Arbeiter x Haushaltsbevölkerung von 2,4 = 10.800 Personen Gesamtbevölkerung einschließlich Familienmitglieder = 11.300 Personen
Diese Zahlen entsprechen also der folgenden Erdgeschossfläche (BGF)
Wohn
Familien - 4.500 Arbeitnehmer haben größere Wohnungen für ihre Familien mit durchschnittlich knapp 100 m² (einschließlich Nebenflächen), also 450.000 m² für sie
Bachelor/Bachelorette - 500 Arbeiter auf jeweils knapp 70m2 (inkl. Nebenräume), also 35.000m2
Unter der Annahme von 4-stöckigen Wohnungen unterschiedlicher Größe beträgt der Bedarf an Wohneinheiten 485.000 m2, was einer Grundfläche von ~ 12.000 m2 Gebäudefläche entspricht .
Gesundheitswesen
Wir gingen von 3.000 m2 pro 10.000 Einwohner aus, sodass wir eine große Klinik mit 3.000 m2 BGF unterbringen können. Machen Sie dies zu einer zweistöckigen Klinik, was ~ 1.500 m2 Gebäudegrundfläche bedeutet .
Ausbildung
Ich gehe davon aus, dass 25 % der Familien Kinder im schulpflichtigen Alter sind, aber ich muss nicht einmal rechnen, um zu wissen, dass Sie eine K-12-Schule mit etwa 10.000 m2 haben, auf der Platz übrig bleibt. Eine höhere Bildung für eine so kleine Gemeinschaft ist nicht erforderlich: Sie werden wahrscheinlich dafür auf die Erde zurückkehren oder aus der Ferne studieren. Vertikale Schulen auf 4 Stockwerken mit gemeinsam genutzten Einrichtungen und Indoor-Sportarten haben eine Gebäudefläche von ca. 2.500 m2
Büro
Dies wird im Vergleich zu irdischen Standards begrenzt sein, da ich erwarte, dass Ihre Mondbewohner zu Hause viel Arbeit leisten werden, um Ressourcen zu sparen, aber Sie werden Konferenzbereiche und Räume für Besucher benötigen, also lassen Sie uns 2.000 m2 für diese Eventualitäten reservieren. Bei 4 Stockwerken beträgt die Gebäudefläche ca. 500 m2
Einzelhandel/Lebensmittel/Gemeindedienste
Da es sich um eine vollständige, aber kleine Gemeinde handelt, können Sie diese Dienstleistungen in einem einzigen Mehrzweckgebäude mit etwa 3.000 m2 BGF komprimieren. Dies ist ein kleiner Laden, ein Vertriebsbereich, ein Versammlungsort und ein Raum für religiöse Aktivitäten. Bei 2 Stockwerken gibt es uns ~1.500 m2 Gebäudegrundfläche
Große Infrastruktur
Strom - Innerhalb der "Kuppel" benötigen Sie mindestens zwei elektrische Unterstationen (klein, leicht in Ihre Gebäude oder unterirdisch einzubauen). Wasserverteilung – Vernachlässigbarer Platzbedarf. Abwasser - das muss bergab fließen, und Sie haben 1/6 der Schwerkraft, also müssen Sie dieses Netzwerk tief bauen, mit Pumpstationen draußen auf dem Mond (?). Es braucht nicht viel Platz, aber Sie müssen es berücksichtigen. Müll - was nicht recycelt wird, ich nehme an, Sie brauchen einen Ort, an dem Sie es nehmen und entsorgen können. Nicht alles kann recycelt werden.
All dies sind geringfügig. Wenn ich diese mit Fußwegen und unterirdischen Versorgungsleitungen kombiniere, würde ich kleine 5 % (nichts wie auf der Erde, wo Autos und dergleichen benötigt werden) der gesamten Gemeinde zuweisen.
Innerhalb Ihres Stützpunkts, den Sie als vollständige Gemeinde angefordert haben, befinden sich insgesamt: 12.000 m2 Wohnfläche 1.500 m2 Gesundheitsfläche 2.500 m2 Bildungsfläche 500 m2 Büro-/Mehrzweckfläche 1.500 m2 Gemeinschaftsdienstfläche 1.800 m2 Infrastrukturfläche
19.800 m2 für Ihre gesamte Gemeinde mit Familien, Einrichtungen, Gehwegen, Infrastruktur usw. innerhalb der Basis in maximal vierstöckigen Gebäuden . In einem perfekten Kreis sollte Ihre Basis einen Radius von 80 m haben. Füge Luftschleusen und Einrichtungen außerhalb der Basis hinzu; und denken Sie an die Logistik (von der Erde ankommende Dinge, Kraftwerke, Wasseraufbereitung, Kanalisation), die außerhalb Ihres Monddorfes stattfindet.
EDIT: Dies sind vorgeschlagene, komfortable Wohnarrangements. Sie können Ihre Vorstellungskraft nutzen, um dies effizienter zu gestalten (Tunnel zwischen Gebäuden anstelle von Fußwegen, um den leeren Raum zwischen Gebäuden zu reduzieren, höhere Dichte usw.)
Der Standort kann einen großen Unterschied machen. Wenn die Basis an einer Wasserquelle liegt, in tiefen Kratern/Schluchten am Südpol, wo niemals die Sonne scheint, dann haben Sie nicht einmal einen 2-Wochen-Tag.
Wenn der Zweck eines Industriekomplexes darin besteht, Materialien für den Bau außerhalb der Erde abzubauen, sind große Löcher ein Nebenprodukt . In Stripmines können Strukturen eingebaut und dann mit Tailings bedeckt werden. Sehen Sie sich eine moderne Kupfermine "Grube" an, um Ideen zu erhalten.
Wenn die Raffination Techniken wie das Schmelzen des Erzes zur Abtrennung der Metalle beinhaltet, könnten Nebenprodukte der Schlacke und die gleiche Ausrüstung synthetisches Eruptivgestein erzeugen. Das wären die natürlichen Baustoffe.
Kurz gesagt, entscheiden Sie, was die Basis tut . Bauen Sie dann mit bereits vorhandenen Nebenprodukten und Werkzeugen und Techniken.
Doug McClean
Thukydides
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