चंद्र लावा ट्यूबों का स्थानीयकृत स्थिरीकरण

Question

पर्ड्यू विश्वविद्यालय के एक अध्ययन से पता चलता है कि चंद्रमा में कई विस्तृत भूमिगत लावा ट्यूब हैं, जो 5000 मीटर तक चौड़ी और लगभग 1500 मीटर ऊँची हैं, जिसमें भूमिगत शहरों का निर्माण किया जा सकता है। ऐसी नलिकाएं संभावित निवासियों को कॉस्मिक रेडिएशन और सतह पर तापमान के चरम से बचाएंगी।

ऐसी ट्यूबों में कुछ भी बनाने से पहले लावा ट्यूबों के अंदर चट्टान की अखंडता के लिए निरीक्षण करने की आवश्यकता होगी और जहां स्थानीय कमजोरियां पाई गई थीं, उन्हें ठीक करने की आवश्यकता होगी। एक चट्टान का खतरा या चट्टान की एक कील जो पीठ / छत / छत या ट्यूब की दीवारों से उखड़ जाती है और लोगों, संयंत्र, उपकरण या इमारतों पर गिरने की आवश्यकता होती है।

लावा ट्यूबों की आंतरिक सतह में किसी भी स्थानीय कमजोर स्पॉट को स्थिर करने का सबसे अच्छा तरीका क्या होगा?

उदाहरण के लिए, प्राकृतिक और इंजीनियर संरचनाओं में स्थिरता जोड़ने के लिए यहां कुछ सामान्य उपकरण और तकनीकें दी गई हैं:

• तनावग्रस्त केबल बोल्ट
• रॉक बोल्ट
• shotcrete
• Shotcrete, स्टील जाल और बोल्ट
• रूप में काम के माध्यम से कंक्रीट अस्तर, शॉटक्रेट के विपरीत
• पॉलिमर कोटिंग्स
• सिरेमिक कोटिंग्स

Comments

अगर कुछ गिरने की कगार पर था, तो आप इसके नीचे एक शहर बनाने से पहले सिर्फ इसे क्यों नहीं गिराएंगे ?

— डेव ट्वीड

@DaveTweed: सच है, लेकिन एक खुरदरी जगह गिरने वाली जगह से निकलेगी जिसे सील करने की आवश्यकता होगी। 1000 - 1500 मीटर की ऊँचाई से गिरने वाली कोई भी चीज़ जो भी मारती है, उससे भी छोटी चट्टान को नुकसान होता है। यदि गिरने वाली जगह को सील नहीं किया गया, तो चट्टान की और भी उथल-पुथल हो सकती है, और भी बड़ी समस्या पैदा हो सकती है।

— फ्रेड

क्या गुफा को सील करने की आवश्यकता नहीं होगी ताकि इसे दबाया जा सके? तो चिंता वास्तव में कुछ गिरने में नहीं होगी, लेकिन बाहर उड़ाने से। मुझे लगता है कि एक पारदर्शी बहुलक ठंडा होगा, सुनिश्चित नहीं है कि हम इसे वहां कैसे प्राप्त करेंगे।

— झब्बोट

@ झब्बोट: संभावित दबाव के बारे में अच्छी बात। यह वहाँ रहने वाले लोगों की गतिशीलता को सुविधाजनक बनाएगा। हो सकता है कि उत्तर का हिस्सा ट्यूबों के भीतर गुंबदों का निर्माण करना हो, जिन पर दबाव डाला जा सकता है और वे रॉकफॉल के खिलाफ कुछ सुरक्षा प्रदान कर सकते हैं। जैसा कि मैंने डेव ट्वीड को अपनी टिप्पणी में कहा था, 1000 मीटर + से गिरने वाली कोई भी चीज़ बहुत नुकसान करेगी, चंद्रमा के 1/3 ग्राम में भी। पत्थरबाज़ी के जोखिम को कम करना अब भी प्राथमिकता होगी। जैसा कि कोई है जो भूमिगत बुनियादी ढांचे में शामिल है, मुझे पता है कि भूमिगत उद्घाटन की सतह की अखंडता को बनाए रखना स्थिरता की कुंजी है

— फ्रेड

Answer 1

इसे स्थिर करने का प्राकृतिक तरीका दबाव बनाना है। सामान्य वायुमंडलीय दबाव ~ 100 kPa है। ऐसा करने के लिए लावा ट्यूब के भीतर एक विशाल हवा-तंग लाइनर डाला जाना चाहिए। यह चट्टान की दीवारों और सील करने के लिए दबाव भार को स्थानांतरित करने के लिए cavern से थोड़ा बड़ा होगा। एक पेचीदा संतुलन को गुरुत्वाकर्षण प्रेरित रॉक दबाव और आंतरिक गैस दबाव के बीच डिज़ाइन किया जाना चाहिए। यह एक चुनौतीपूर्ण इंजीनियरिंग कार्य है लेकिन चंद्र सतह के नीचे बड़े पैमाने पर इंजीनियरिंग कार्यों की तुलना में अधिक यथार्थवादी दिखता है।

लाभ के रूप में, यह समाधान एक बड़ी रहने योग्य जगह प्रदान करेगा।

नदी के तल के नीचे मेट्रो सुरंगों के निर्माण के दौरान स्थलीय इंजीनियरिंग अभ्यास में एक मिसाल मौजूद है ।

प्रश्न द्वारा प्रदान की गई तस्वीर बहुत 'कृत्रिम' क्रॉस-सेक्शन को दर्शाती है। सुंदर एफईए विश्लेषण को अधिक यथार्थवादी क्रॉस-सेक्शन और आंतरिक दबाव के साथ दोहराया जा सकता है।

स्थलीय लावा ट्यूब क्रॉसिंग। कुछ लावा ट्यूबों का सपाट तल आमतौर पर बाद के अवसादों का परिणाम होता है।

Comments

लिफाफे को उनके बीच एयरलॉक के साथ कई अलग-अलग वर्गों में विभाजित किया जा सकता है।

— निक अलेक्सिएव