Wie könnte man das Regolith durchleuchten?
Fernerkundung aus dem LLO:
Von den bekannten Strahlenarten Alpha,Beta,Gamma können nur Gamma-Strahlen in der notwendigen Intensität erzeugt werden bzw. "könnten" das Regolith durchdringen, sofern Regolith für bestimmte Spektren "Fenster" besitzt. Wenn man die Absorbtions-Spektren der Bestandteile für Regolith übereinander legt, bleiben dann Fenster bestehen? Kann man für das betreffende Fenster einen geeigneten Laser oder Maser konstruieren?
Vor-Ort-Exploration: Mit Schallwellen geeigneter Frequenz den Untergrund durchleuchten
Man könnte 3+1 Mobile Einheiten entwerfen, wobei eine Einheit einen mechanischen FrequenzGenerator beinhaltet sowie drei Einheiten, die von 3 verschiedenen Positionen aus den reflektierten Schall messen. Besser wären aber 3+2 Einheiten, da man so mit den SchallwellenGeneratoren ein InterferrenzMuster der Schallwellen erzeugen kann. So "scannen" die Schallwellen auf die "Linien" des InterferrenzMuster zusammengezogen den Untergrund sehr detailiert. Wenn beide Frequenzen geeignet abgestimmt sind, daß daß sie eine minimale Abweichung besitzen, würde das InterferenzMuster über die gesamte Fläche bzw. den gesamten Raum "laufen". Das kann man sich vereinfacht so vorstellen, als würde die Maschen eines Netzes zusammenlaufen und dort wo zuvor Knoten waren sind dann Maschen um fließend mit der nächsten halben Periode wieder entgegengesetzte Rollen einzunehmen. Die Informationen geben die Knoten wieder.
Besser wäre es, wenn ihre PhasenVerschiebung genau gesteuert werden kann, um die KnotenPunkte gezielter zu navigieren. Um noch besser Punkt-genaue Informationen zu erhalten wären 1 oder 2 (ein paar) weitere SchallGeneratoren, mit denen die SchallWellenEnergie auf noch weniger KnotenPunkte zusammenziehen kann.
Ich will einfachshalber einmal annehmen, dies würde insgesamt einen ganzen Batzen sprich 10 Milliarden kosten. Dann möchte ich annehmen das eine einfache nicht zu kleine Mond-Station 20 Milliarden kosten würde, die den ersten Schritt zu einer "richtigen" Station darstellt. Mit dieser Station würde man also zahlreiche Untersuchungen machen, um die Eignung des Standortes dieser Station für die spätere größere Station festzustellen.
Weiter gehe ich davon aus, daß mehr als nur eine Station gebaut werden wird. Ich würde im Laufe der nächsten 20 Jahre auf wenigstens 4 Stationen von 3 verschiedenen Nationen tippen. Das bedeutet, daß Bedarf für zumindest 4 Stationen genauere Informationen über den Mond-Untergrund als "Interessenten" in Frage kommen. Wenn ich beabsichtigen würde für mehr als 100 Milliarden eine Station zu errichten, und hoffe der Ort wäre bereits "der richtige" um diese Station zu der eigentlichen (größeren) Station zu erweitern, dann wäre es mir sicherlich (10/4) 2.5 Milliarden wert, wenn ich eine genaue Untergrund-Karte für ein Areal von 10x10km² vorher zur Verfügung hätte bzw. ich mehrere solche Areale begutachten könnte um eine Vorstellung zu erhalten, welche Variabelität der Untergrund überhaupt besitzt, oder ob ich auf 100m Regoltih lande oder nur 10m. 10m können relativ schnell und leicht gebohrt werden, wenn ich den Grund hinsichtlich eines Wasservorkommen untersuchen will. 100m bedeuten dagegen wesentlich mehr Aufwand beim ExplorationsBohren als auch bei der späteren Gewinnung. Wenn ich jedoch das 100m hohe Regolith benötige, um ein überdimensionales "In-Pulver-Fertigung"-Verfahren" anzuwenden, um aus dem Regolith eine 100m hohe Hochhaus-GrundKonstruktion zu erzeugen, dann sind 10m tiefe RegolithStellen sicherlich weniger geeignet. Letztes Beispiel ist vll. 100 Jahre zu früh gewählt, aber klar ist, daß der Untergrund einer Untersuchung bedarf, wenn er für die Errichtung einer dauerhaften Station genutzt werden will, weil dadurch wesentliche Informationen über die Resourcen der Umgebung gewonnen werden können.
Eine genaue Kenntnis des Untergrund würde auch die Kosten weiterer Untersuchungen reduzieren. Bsp.: Eine ExplorationsBohrung kann max. nur 50m weit getrieben werden. Dann könnte man diese teure Bohrung sparen, sofern man nicht daran interessiert ist, wohlmöglich nur festzustellen, daß Regolith in dieser Tiefe die gleiche Zusammensetzung besitzt wie an der Oberfläche aber 10x so "viel" Wasser enthält - d.h. statt "wahnsinnig trocken" ist es nur "unglaublich trocken".
Wenn diese 4 bzw. 7 Maschine für 30 Jahre auf dem Mond ihren Dienst verrichten, hat diese Investion ihr Geld um ein vielfaches wieder eingespielt. Einmal durch die Vermarktung der Informationen und einmal durch die gesparten Aufwendungen/Aktivitäten in (subjektiv) "ungeeigneten" Gebieten.
Wenn man eine Vielzahl von verstreuten 10x10km Arealen untersucht, und das gewonnene Karten-Material in 100x100m²-Ausschnitte zerlegt, ergibt das 10.000 Ausschnitte. Wenn man aus diesen 10 Karten mit möglichst besonders variierende Charakteristiken des Untergrundes auswählt, wären diese Karten als Schnupper-Material geeignet, die sich kaum einer geographischen Zuordnung eignen. Das heißt ein Interessent könnte daraus erkennen daß es doch wesentliche Unterschiede in der Untergrundbeschaffenheit exisiteren. Dann darf ein potentieller Kunde sich immer noch entscheiden, ob er aus einer Auswahl verfügbarer Karten eine Karte (10x10km²) kaufen möchte oder nicht. Wenn die potentiellen Kunden bereits vorher ihre Interesse an diesen "Dienst" bekunden wäre es auch möglich, dem Kunden das gewünschte ExplorationsGebiet aussuchen zu lassen und nach 1 Jahr geschätzte Fertigstellungdauer dem Kunden seine Karte zu übergeben.
Die Kosten für diese mobilen Gerätschften sind wohlmöglich etwas zu hoch gegriffen, aber die Kosten für eine kleine Mond-Station eher nicht. Wenn diese Exploration nicht aus dem Orbit zu bewerkstelligen ist, weil das Regolith keine geeigneten Fenster besitzt, wüßte ich, wenn ich 5-10 Milliarden und Interesse an der Weltraumfahrt hätte, worin ich die investieren würde, um 20 Jahre später die Summe 3x wiedergewonnen zu haben
