¿Cuánto tiempo durarían los artefactos bajo la superficie de la luna?

¿Cuánto tiempo?

En la década de 1960, sin que la mayoría lo supiera, Estados Unidos instaló una base secreta en la luna tripulada por un "extra" a bordo de cada módulo de aterrizaje Apolo. Los arquitectos de la NASA decidieron que la base debía construirse en la roca nativa, aprovechando los tubos de lava para conducirse rápidamente por debajo de la superficie, otorgándoles protección contra el calor, el frío y la radiación detrás de decenas de metros de roca dura. La estación funcionaba con un generador termoeléctrico de radioisótopos.

Desafortunadamente, la base terminó en tragedia. Los planificadores habían sobreestimado la calidad de los depuradores de aire y agua y también subestimado gravemente la necesidad de repuestos. El cambio de fortuna política en casa hizo que la base y la tripulación fueran dadas por muertas. Por accidente, hacia el terrible final, el sello de presión en la base se rompió, exponiendo a la tripulación y la estructura al vacío.

¿Qué tan lejos en el futuro podría ser posible que un explorador futuro, armado con un mapa y registros gubernamentales antiguos, encuentre la base lunar Snoopy y aún pueda encontrar algo de la tecnología (¿iluminación LED? ¿Sistemas informáticos?) todavía en funcionamiento?

¿Sería posible que quedara algo después de siglos? milenios?

¿Relámpagos LED en algo construido en los años 60?
milenios que va a pasar no hay oportunidad para la decadencia. sin clima sólo una congelación profunda. probablemente bueno para un millón de años o más, supongo ...
Shhhh. Tecnología súper secreta. (Los LED se inventaron a principios de la década de 1960, si lo hice bien)
Los LED existían, eran prohibitivamente caros en algo más que rojo débil.
Sí en los años 60 para las primeras prácticas, pero eran muy costosas y nada buenas, solo rojas débiles de las visibles. En los 70 eso cambió. Los LED antiguos no vivieron mucho. Si están muy por debajo de la superficie, deberían durar milenios.
Si ignora los LED (no relevantes para su pregunta), la respuesta es "casi para siempre, dependiendo de cómo almacene el interior". La luna no tiene humedad, ni viento, las superficies estarían cubiertas de polvo, protegiéndolas del viento solar (más o menos). Es el interior donde podrías haber dejado el aire donde verás la descomposición. Calor en los cables (está ahí aunque no lo sientas), vibración eléctrica, vibración del motor, humedad... el interior se degradaría a menos que todo esté apagado y evacuado (dejado en el vacío). Esta pregunta no puede responderse bien si no nos dice las condiciones interiores exactas.
@theRiley "¿ qué va a pasar? " Desgasificación en el vacío duro.
culpa mía. un poco de sublimación/desecación de los volátiles. ¿nosotros somos geniales?

Respuestas (3)

Primero, ¿cómo es esta base?

Tomando la tierra como un análogo, los tubos de lava se encuentran entre 1 y 15 metros debajo de la superficie. Supongamos que la base era la más segura posible a 15 metros de profundidad.

Ahora Mars One está proyectando un espacio habitable de 1000 metros cuadrados para su hábitat. Entonces, ¿qué tal una sección más o menos recta de un tubo de 10 metros de ancho y 100 metros de largo?

Lista de peligros:

  • Radiación gamma
  • Calor/frío extremo
  • vacío espacial
  • asteroides
  • El sol
  • humanos

Radiación gamma

La radiación está a nuestro alrededor, pero la radiación gamma es una de las energías más altas. Tiene un efecto desagradable en la electrónica, particularmente en las computadoras . Si bien es posible que no destruya las computadoras, dañará su software en ejecución, lo que podría causar que se ejecute una secuencia de autodestrucción automática, o que los generadores funcionen demasiado, etc.

Afortunadamente, unos pocos centímetros de plomo o un metro de hormigón salvarán el día. Esos 15 metros de roca deberían ser suficientes.

También mantenga las cosas explosivas lejos del hábitat mismo, y póngalas en tuberías/cables.

Calor/frío extremo

Al estar a 15 metros bajo tierra, esta base no estará expuesta a los extremos de la superficie. Ahora, 1 metro por debajo de la superficie tiene una temperatura de aproximadamente -21,6 centígrados . A 15 metros estamos hablando entre -20 y -40. Nuestro equipo sobrevive regularmente a estas temperaturas en el Ártico/Antártico.

Dado que habría poca fluctuación una vez que fallara el sistema de calefacción, es poco probable que esto dañe algo en la base. (Aparte del enfriamiento inicial).

vacío espacial

Digno de mención, pero sobre todo inofensivo.

El espacio siendo un vacío significa que no tiene nada que afecte la base lunar. El verdadero problema en este escenario es, de hecho, la autolesión. La base lunar que está siendo presurizada podría despresurizarse explosivamente. Aproximadamente 3000 metros cúbicos de aire (3 metros de alto por 1000 metros cuadrados de espacio habitable) intentarían ventilar por un extremo. Las reservas de aire y cualquier agua líquida podrían decidir hacer lo mismo. El agua puede hervir en el espacio debido a la falta de presión de aire.

Tan malo como esto pueda sonar, estructuralmente hablando, la base estaría en su mayoría bien. Habría un agujero mucho más grande en el hábitat si estuviera despresurizado, y una cierta cantidad de desorden causado por el rápido movimiento del aire. Es probable que algunas cosas hayan explotado debido al aire atrapado en su interior durante la fabricación, como cables, baterías y dispositivos informáticos. Algunos de estos pueden haber sobrevivido si el gobierno pensara en fabricar versiones aptas para el espacio, en lugar de usar componentes más baratos, suponiendo que el hábitat los protegería.

Con el tiempo, la base lunar filtrará la atmósfera, reduciendo la cantidad dentro. Lo que causará una despresurización explosiva es si se forma un agujero.

Esto podría deberse a algún daño externo, después de todo, está en un tubo subterráneo, una perturbación podría causar que la roca golpee el hábitat y haga el agujero.

Alternativamente, el culpable más probable es alguna reacción química que ocurre dentro del hábitat. Esto podría ser algo como un ácido o un solvente que se come a través de su contenedor y luego afecta el hábitat. Lo más probable es el oxígeno en la atmósfera. Le encanta reaccionar con casi todo. Afortunadamente, su astronauta ya se ocupó de este problema respirándolo y dejándolo como dióxido de carbono relativamente inerte.

asteroides

La luna es golpeada por muchas rocas y no tiene atmósfera para disolverlas antes de que golpeen.

Hay muchos cráteres de impacto de diferentes tamaños . Dependiendo de cómo intentes contarlo, obtenemos alrededor de 20 millones por encima del tamaño de 1 km. Esto es bastante preocupante para la base lunar porque incluso si el cráter tiene solo 2 o 3 metros de profundidad, la onda expansiva podría colapsar o dañar el túnel, y la NASA también está preocupada por ese precedente . Resulta que las lunas están siendo golpeadas mucho y con frecuencia.

Si hacemos unos cálculos aproximados . Un impacto de bala de mosquete aproximadamente cada 1380 años en un área de 752 metros cuadrados. Ese es un golpe directo a esta base lunar, y muy probablemente catastrófico.

El sol

... se tragará la tierra, o se acercará bastante en unos 7.600 millones de años .

Entonces, o la Tierra (y su luna) ahora son partes del Sol, o el sol está tan cerca que la superficie de la luna comienza a licuarse/erosionarse.

humanos

En algún lugar entre ahora y el sol matándonos a todos. Los humanos querrán moverse.

Si llegamos tarde, la luna es una gran oportunidad minera para hacer nuestra nave espacial transsolar. Dudo que la base se conserve.

Si somos entusiastas, la Luna será explotada, colonizada y utilizada para la construcción de naves espaciales en un futuro no muy lejano. Es difícil determinar qué tan rápido encontraríamos y/o destruiríamos esta base. La mayoría de los asentamientos humanos se encuentran por encima de los 10 metros superiores del suelo, y se necesitarían numerosas generaciones para lograr una población completa, suponiendo que 1/6 g sea habitable para la reproducción humana. Por otra parte, presumiblemente, un tubo de lava de 15 metros de profundidad podría ser una ubicación muy conveniente para instalar, y se puede encontrar, si no inmediatamente, poco después.

Respuesta larga Corta

Tiene hasta los primeros asentamientos humanos en la luna, suponiendo que también busquen tubos de magma, porque están mal financiados/tienen que buscar eficiencias de costos.

De lo contrario, probablemente tenga 1380 años, tal vez un poco más si el sitio tiene más suerte de lo esperado, o si los humanos instalan un sistema de defensa de atmósfera/láser.

De lo contrario, tienes hasta que los humanos necesiten quitar la mía/convertir la luna en algún momento posterior.

7.600 millones de años es el límite, a excepción de la buena suerte que se pierden aquellos que vuelan la luna hacia el espacio profundo.

La descompresión explosiva realmente no es un problema, como se demostró recientemente en la ISS. Suponiendo que la presión del aire en el interior es de una atmósfera, simplemente no hay suficiente presión para causar una falla estructural significativa, incluso si se forma un agujero.

Los científicos espaciales se esfuerzan por obtener muestras de cometas y asteroides para comprender mejor la historia de nuestro sistema solar. Esto porque cualquier cosa que se mantenga alejada de la desagradable radiación solar sufrirá mucho menos daño y, por lo tanto, tendrá más información.

Y si esto se aplica a algún cuerpo helado/rocoso formado hace unos miles de millones de años, también se debe aplicar a los restos tecnológicos producidos hace menos de un siglo.

Si se entierran lo suficientemente profundo, no recibirán rayos UV ni rayos X del sol. Pueden recibir rayos cósmicos de alta energía ocasionales, pero esos eventos no provocan daños macroscópicos. Agregue a esto que la electrónica de los años 60 era mucho más voluminosa que la actual, por lo tanto, mientras que el impacto de un rayo cósmico podría interrumpir una pista de 7 nm hoy, solo haría cosquillas en una pista de 0,05 mm que se remonta a esos tiempos. El artefacto enterrado solo estará sujeto al flujo de calor del núcleo lunar, que es pequeño pero suficiente para mantener la temperatura por encima de los pocos K del espacio profundo.

Resumiendo, diría que:

  • el aspecto exterior de todos los elementos se conservaría bastante bien para los tiempos geológicos.
  • la funcionalidad puede verse afectada en algunos casos: soldadura en frío de acoplamientos metálicos secos, desmagnetización de elementos magnéticos son solo algunos de los ejemplos que se me ocurren.
los cuerpos naturales están formados por complejos de estado de baja energía en equilibrio, los compuestos sintéticos generalmente no se diseñan teniendo en cuenta tales consideraciones y podemos asumir a partir del desastre de ingeniería en la pregunta que no se consideraron tendencias como la descomposición galvánica, y mucho menos qué hacer con el ahora los rtg desatendidos se usaban para alimentar la base en lo que pensaban que era a perpetuidad.

¿Cuánto tiempo?

Estoy de acuerdo con las otras dos respuestas en que todo podría ser potencialmente funcional si estuviera suficientemente protegido contra la radiación fuerte y los golpes de partículas macroscópicas.

Sin embargo, debemos analizar varios problemas potenciales:

Actividad tectónica en la luna : hasta hace poco se pensaba que no había habido ninguna desde la formación de la luna hace aproximadamente 4600 millones de años. Sin embargo, la mejor teoría actual es que las cicatrices más recientes se formaron hace aproximadamente 50 millones de años y no se espera más actividad. No te preocupes aquí entonces.

Los generadores termoeléctricos van a durar potencialmente ese tiempo y seguirán produciendo energía, dependiendo de con qué estén hechos:

El óxido de plutonio se usó en los TEG de la misión Cassini y Galileo, pero:

El plutonio-238 tiene una vida media de 87,7 años.

Lo cual no es suficiente para proporcionar un poder apreciable durante un milenio. Sin embargo:

Am241 (americio) tiene una vida media de 432 años y, hipotéticamente, podría alimentar un dispositivo durante siglos.

El equipo se dejó encendido :

La falla habitual del transistor ocurre gradualmente durante un largo período de tiempo y después de miles de horas de funcionamiento. La degradación del rendimiento generalmente se muestra como una corriente de saturación creciente... la eficiencia y la ganancia (del dispositivo) sufren.

En cuanto a los monitores, no pude encontrar cifras específicas para la expectativa de vida útil de la pistola de electrones Cathode-Ray-Tube, pero las bobinas del calentador muestran una evaporación gradual hasta que finalmente fallan, sin mencionar el desgaste gradual del fósforo, si Si alguna vez ha visto un viejo monitor multisync, recordará la silueta permanente de la pantalla predeterminada grabada allí.

Condensadores electrolíticos.

Estos son omnipresentes en los equipos electrónicos, dependen de una solución a base de agua en su interior para funcionar, por lo que si no están sellados correctamente, se evaporarían y provocarían fallas, y dado que cualquier sello de goma se habría degradado en esta escala de tiempo... te arruinan las cosas.

Equipo Caliente.

Cualquier equipo que dependa de ventiladores o corrientes de convección para mantenerse fresco se derretirá si no se dispara.

Conclusión.

Proporcionar:

  • Tenía un blindaje adecuado.

  • No hay colisiones catastróficas desde arriba.

  • Hay suficiente redundancia en los generadores.

  • La energía se "apagó" cuando la base quedó abandonada.

  • La NASA tuvo la previsión de utilizar condensadores resistentes de perlas de tantalio.

No veo ninguna barrera para asegurar la escotilla, volver a presurizar, quitar la fina capa de polvo que se forma y arrancar, un sistema a la vez, con cuidado de no sobrecargar estas piezas de museo. Incluso después de 1000 años en vacío semiduro. Sin embargo, es difícil de probar en nuestras vidas, así que incluso si me equivoco, aún puedo apostar la granja con impunidad.