यह विज्ञान कथा की तरह लगता है, लेकिन चंद्र सतह पर कई किलोमीटर ऊंचे एक विशाल टॉवर का निर्माण दीर्घकालिक चंद्र अन्वेषण के लिए सौर ऊर्जा का उपयोग करने का सबसे अच्छा तरीका हो सकता है। इस तरह के टावर चंद्र सतह पर भूगर्भीय विशेषताओं को बाधित करने वाले सौर पैनलों को ऊपर उठाएंगे, और बिजली उत्पादन के लिए उपलब्ध सतह क्षेत्र का विस्तार करेंगे।
किसी भी आकार के एक सफल भविष्य के चंद्रमा-आधार के लिए दो प्रमुख संसाधनों की आवश्यकता होगी: पानी और बिजली। जब से चंद्रमा के दक्षिणी ध्रुव के पास स्थायी रूप से छायादार गड्ढों की गहराई में जमे हुए पानी की बर्फ के प्रमाण मिले हैं, ध्रुवीय क्षेत्र भविष्य में चंद्रमा की लैंडिंग के लिए नासा का प्राथमिक लक्ष्य बन गया है . पानी का उपयोग पीने के लिए, और पौधों को उगाने के लिए किया जा सकता है, लेकिन रॉकेट ईंधन के रूप में भी, या सांस लेने योग्य ऑक्सीजन बनाने के लिए आणविक स्तर पर अलग किया जा सकता है। लेकिन जब चंद्रमा का पानी क्रेटर बेसिन में गहरा पाया जाता है, तो बिजली उत्पादन संभवतः क्रेटर रिम्स के ऊपर, ऊपर से आएगा, जहां 'अनन्त प्रकाश की चोटियां' मौजूद हैं। ये चोटियाँ लगभग कभी भी छाया का अनुभव नहीं करती हैं, और चंद्रमा पर जल-निष्कर्षण गतिविधियों को शक्ति प्रदान करने के लिए सौर सेल लगाने के लिए आदर्श स्थान होंगे।
हालाँकि, 'अनन्त प्रकाश की चोटियाँ' छोटी हैं, और उनमें से अधिकांश को बनाने के लिए, उन पर लंबवत निर्माण करना समझ में आता है - अबाधित सौर ऊर्जा उत्पादन के लिए उपयोग करने योग्य सतह क्षेत्र में नाटकीय रूप से वृद्धि करना।
हालांकि इस तरह के किसी भी निर्माण को गंभीरता से लेने में कई दशक लगेंगे, लेकिन हार्वर्ड विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने इस तरह की परियोजना की संभावनाओं और बाधाओं पर काम करना शुरू कर दिया है। उन्होंने जारी किया ArXiv . पर प्रीप्रिंट पेपर फरवरी के अंत में जो भौतिकी और भौतिक विज्ञान की खोज करता है जो इस तरह के विशाल चंद्र टावरों के निर्माण को नियंत्रित करेगा।
चंद्र ध्रुवों के पास पानी। छवि क्रेडिट: नासा।
पृथ्वी पर अब तक की सबसे ऊंची इमारत बुर्ज खलीफा 828 मीटर ऊंची है। चंद्रमा पर, उससे बहुत अधिक निर्माण करना संभव है, क्योंकि चंद्र वातावरण तीन महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करता है।
सबसे पहले, चंद्रमा का गुरुत्वाकर्षण पृथ्वी का केवल 1/6 वां है, जिसका अर्थ है कि इमारतें अपने वजन के नीचे बहुत अधिक ऊंचाई पर हो सकती हैं। दूसरा, चंद्र वातावरण में वातावरण का अभाव है, जिसका अर्थ है कि चंद्रमा पर बिल्डरों को उच्च हवाओं के तनाव का हिसाब नहीं देना होगा जैसे वे पृथ्वी पर करते हैं। और अंत में, चंद्रमा के शांत भूकंपीय वातावरण का मतलब है कि चंद्र टॉवर बिल्डरों को भूकंप के प्रभावों के बारे में चिंता करने की ज़रूरत नहीं होगी, या बल्कि, मूनक्वेक।
इन मानकों को ध्यान में रखते हुए, शोधकर्ता यह गणना करने में सक्षम थे कि कई किलोमीटर ऊंचे कंक्रीट टावर को सुरक्षित रूप से बनाने के लिए 20 सेमी की न्यूनतम दीवार मोटाई की आवश्यकता होती है। उच्च निर्माण संभव है, लेकिन आवश्यक कंक्रीट की लागत और मात्रा नाटकीय रूप से दो किलोमीटर से अधिक बढ़ जाती है।
बुर्ज खलीफा, पृथ्वी की सबसे ऊंची इमारत, 828 मीटर ऊंची है। छवि क्रेडिट: डोनाल्डटोंग, विकिपीडिया।
शोधकर्ताओं ने कंक्रीट को निर्माण सामग्री के रूप में चुना क्योंकि इसे चंद्र मिट्टी (रेजोलिथ) से काफी आसानी से बनाया जा सकता है। पृथ्वी से स्टील बीम (उदाहरण के लिए) के परिवहन की लागत निषेधात्मक होगी, इसलिए चंद्र संसाधनों से टावरों का निर्माण करने में सक्षम होना आवश्यक है। शोधकर्ताओं ने कंक्रीट के वजन के संपीड़न तनाव के साथ-साथ बकलिंग के प्रतिरोध को भी मापा, यह निर्धारित करने के लिए कि ऐसी संरचना कितनी लंबी हो सकती है।
जबकि 17 किमी तक के टावर सैद्धांतिक रूप से संभव हो सकते हैं, टीम निष्कर्ष निकाला है कि 'रेजोलिथ का द्रव्यमान और मात्रा जिसे उचित समय में कंक्रीट में संसाधित करने की आवश्यकता होती है, कुछ समय के लिए सीमित कारक होने की संभावना है। यदि हमें 1 वर्ष के निर्माण समय की आवश्यकता है, तो 2 किमी के टॉवर को 11 मिलियन टन/दिन की प्रक्रिया करनी होगी। 1 किमी के टॉवर के लिए 80% कम दरों की आवश्यकता होगी। ये अब से एक या दो दशक के लिए प्रशंसनीय संख्या की तरह प्रतीत होते हैं। ”
तो, विशाल चंद्र गगनचुंबी इमारतें न केवल संभव हैं, बल्कि लंबी अवधि में चंद्रमा पर बिजली उत्पादन के लिए सबसे व्यावहारिक समाधान हो सकती हैं। वह दिन जब एक चंद्र भवन बुर्ज खलीफा की ऊंचाई को पार कर जाता है, अभी भी एक लंबा रास्ता तय करना है, लेकिन आर्टेमिस कार्यक्रम इस दशक में चंद्रमा पर लौटने की योजना बना रहा है, इस तरह की परियोजना की नींव बहुत दूर भविष्य में नहीं रखी जा सकती है।
और जानें: सेफोरा रूपर्ट, अमिया रॉस, जोस्ट व्लासक, मार्टिन एल्विस, ' चंद्रमा पर टावर्स: 1. कंक्रीट । 'आर्क्सिव प्रीप्रिंट।
फ़ीचर इमेज: अर्थराइज, अपोलो 8 के क्रू द्वारा लिया गया। क्रेडिट: नासा।