¿Qué materiales se pueden usar para construir un asentamiento espacial?

Bueno, esta es una pregunta interesante. Cualquier cosa que se acerque a un asentamiento espacial es la Estación Espacial Internacional, una obra maestra de ingeniería. Su construcción comenzó en 1998 y el último módulo agregado fue el módulo Zvezda de Rusia. Pero la ISS se desmantelará después de 2024. Se planea una nueva estación espacial, pero aún está en conversaciones.

Por lo tanto, se necesita nueva tecnología para construir un asentamiento espacial después de 2024. Muchos nuevos materiales vienen a la mente, uno de los cuales son los nanotubos de carbono. Los nanotubos de carbono de paredes múltiples tienen la resistencia a la tracción más alta de cualquier material medido hasta ahora, con laboratorios que los producen a una resistencia a la tracción de 63 GPa, aún muy por debajo de su límite teórico de 300 GPa.

Para lanzamientos espaciales, el peso es dinero. Menor peso, menor costo necesario para construir y lanzar asentamientos espaciales. Pero hasta ese momento se pueden descubrir nuevos materiales. Actualmente Graphene se muestra prometedor si somos capaces de producirlo en masa. El grafeno tiene propiedades de autocuración que pueden ser útiles en los asentamientos de espacios construidos. Las sustancias piezoeléctricas se pueden usar para detectar cualquier daño físico en la superficie que pueda curarse con grafeno.

Pero actualmente todavía estamos atrapados con titanio, kevlar y acero de alto grado.

Espero que esto ayude.

Créditos: Google, Wikipedia

Asentamientos espaciales

Pienso en los asentamientos espaciales con bastante frecuencia. ¡En mi blog, bosquejo la idea de la Flotilla entre la Tierra y Marte! Básicamente, una colección de buques en un lugar bien planeado alrededor de la Tierra y Marte proporcionaría la organización logística para construir, colonizar y mantener una colonia de Marte.

Soluciones de baja tecnología mejor

Cuando miro el desafío de construir asentamientos en el espacio, el desafío principal no es encontrar cosas tecnológicamente lo suficientemente avanzadas como para hacer el trabajo. En cambio, el desafío principal es obtener suficiente de cualquier cosa utilizable en el servicio para participar en el acuerdo.

La analogía que podría poner esto en perspectiva es su hogar. Para construir una casa, utiliza tres camiones de concreto, dos camiones de madera o bloque, algunas funciones de membrana climática, una camioneta llena de tejas, un baúl de cableado, algunos puñados de artefactos eléctricos y una cesta llena de -aparatos tecnológicos. Construya esto alrededor de una docena de electrodomésticos y tendrá un hogar.

Lo que más se necesita

La estructura básica para los asentamientos espaciales es la construcción para crear el volumen. Esto puede ser de asteroides tallados o basura espacial reciclada que de otro modo sería inútil. Sobre la estructura básica, al igual que su hogar, la cantidad de materiales disminuye a medida que aumenta la precisión tecnológica. Si está buscando estructuras de nanotubos de carbono para viguetas de piso, su perspectiva económica del desarrollo espacial está apagada.

Basura Reciclada

Las misiones vencidas que arrojan los restos a la órbita de la Tierra son un desperdicio tan dramático. No hay ninguna razón por la cual los componentes clave, los paneles y los miembros estructurales de las misiones completadas no deberían migrar a un punto de ensamblaje para otra misión.

Rocas cortadas por láser

Un probable primer proyecto de fabricación de materiales de origen espacial podría ser rocas cortadas en forma de láser. Las rocas serían de un asteroide. Enviar un láser con energía solar al espacio para cortar un asteroide en bloques de construcción parece un problema manejable. Montar los bloques de asteroides en una esfera. Instale un pequeño portal de acoplamiento de alta tecnología, y envuelva todo en plástico para mantenerlo unido y hermético, ¡y listo! Una estructura. En el interior de la esfera, según sea necesario, aplique capas gruesas de pintura o epoxi.

La flotilla

Mi desafío restante de mi Flotilla es desarrollar el plan orbital que envuelve el eje semi-mayor cerca de la órbita de Mar, y el eje semi-menor de la órbita de la Tierra con los pocos días de procesión requerida para mantenerlos alineados. Una vez que esas órbitas se pueden establecer de manera más eficiente, se pueden desarrollar naves de transferencia que residan completamente en el espacio y se utilicen para apoyar el desarrollo de Marte. Estos pueden lanzarse directamente desde la superficie de la Tierra, construirse con materiales reciclados o crearse a partir de asteroides, pero tendrán un propósito común: maximizar la eficiencia del desarrollo en el espacio y las capacidades de soporte para reducir la cantidad de lanzamientos necesarios desde superficie.

Todo tipo de reutilización, reutilización y reciclaje será esencial.

Los asteroides contienen todos los minerales y metales que puedes encontrar aquí en la Tierra, de hecho, algunos son aún más accesibles ya que un gran porcentaje de los metales en la Tierra están encerrados en el interior del núcleo.

Como tales asentamientos espaciales podrían construirse a partir de los mismos tipos de materiales que utilizamos aquí en la Tierra, acero, titanio, aluminio, vidrio e incluso concreto. Los plásticos probablemente serían los más difíciles ya que el petróleo es una sustancia biótica, pero estos pueden sintetizarse químicamente a partir de carbono e hidrógeno, el último de los cuales puede extraerse del hielo de agua, uno de los principales componentes de los cometas.

Los asteroides también pueden proporcionar toda la materia prima necesaria para nuestra tecnología, incluido el oro para contactos de alto rendimiento, catalizadores de platino, litio, níquel, cadmio, plomo, etc. para baterías, metales de tierras raras para componentes electrónicos, escáneres médicos, láseres.

Las sociedades tecnológicas modernas necesitan una gran cantidad de sustancias materiales diferentes, pero el espacio contiene grandes cantidades de casi cualquier material que podríamos necesitar si tuviéramos la motivación para ir a buscarlo.

La lista de materiales que se pueden usar es inagotable, sin embargo, se requieren materiales que sean rentables y proporcionen altas resistencias a la tracción. Algunos de estos también proporcionan una excelente protección contra la radiación. Estos se enumeran a continuación:
1. Nanotubos de carbono.
Súper fuerte, sin embargo, todavía en desarrollo.
2. Aleaciones de titanio / aluminio / Ti-Al
3. Carburo de silicio
4. Fibra de poliamida (como Kevlar)
5. Súper adobe
6. Buckystructures de silicio
7. Nanotubos de nitruro de boro
8. Polietileno
9. BoPet
10. Oxinitruro de aluminio
11. Óxido de estaño e indio