作者:艾米丽·迪克曼，亚利桑那大学 拟议方舟设计的侧视图
信用:Jekan Thanga 亚利桑那大学的研究员杰坎·坦加从一个不太可能的来源获得科学灵感:诺亚方舟的圣经故事
然而，他在月球上的太阳能方舟并不是每种动物都有两只，而是储存了6种动物的低温冷冻种子、孢子、精子和卵子样本
700万地球物种
Thanga和他的一组本科生和研究生概述了月球方舟的概念，他们称之为“现代全球保险政策”，在周末的美国电气和电子工程师协会航空航天会议上发表了一篇论文
“地球自然是一个不稳定的环境，”夏威夷工程学院航空航天和机械工程教授Thanga说
“作为人类，我们在大约75000年前与托巴超级火山爆发有过一次千钧一发之际，那次爆发导致了1000年的冷却期，根据一些人的说法，这与人类多样性的估计下降是一致的
因为人类文明的足迹如此之大，如果它崩溃，可能会对地球的其他部分产生负面的连锁反应
" 他补充说，气候变化是另一个问题:如果海平面继续上升，许多干燥的地方将会沉入水下——包括斯瓦尔巴德种子库，这是挪威的一个建筑，拥有数十万个种子样本，以防止生物多样性的意外损失
Thanga的团队认为，如果一个事件导致地球的完全毁灭，那么在另一个天体上储存样本可以降低生物多样性丧失的风险
亚利桑那大学航空航天和机械工程教授杰坎·坦加
学分:亚利桑那大学 全管状 2013年，科学家在月球表面下发现了一个由大约200个熔岩管组成的网络
这些结构形成于数十亿年前，当时熔岩流融化穿过地下的软岩，形成地下洞穴
在地球上，熔岩管的大小通常与地铁隧道相似，并且会被地震、板块构造和其他自然过程侵蚀
这个月球熔岩管网络直径约100米
在大约30亿到40亿年的时间里，它们都没有被触及，它们可以提供躲避太阳辐射、微流星体和地表温度变化的地方
发展月球基地或人类在月球上定居的想法已经存在了数百年，熔岩管的发现重新点燃了太空社区对这一概念的热情
但是月球并不是一个适宜人类长期居住的环境
这里没有水或可呼吸的空气，大约零下25摄氏度，或者零下15华氏度
这也不是一个多事的地方
另一方面，这些相同的特征使它成为一个存放样品的好地方，这些样品需要在一个时间里保持非常冷和不受干扰达数百年之久
建造月球方舟不是一件小事，但是，基于一些“快速粗略的计算”，坦加说这并不像听起来那么势不可挡
从6个样品中的每一个运送大约50个样品
700万个物种需要大约250次火箭发射
建造国际空间站花了40次火箭发射
“这不是什么疯狂的大事，”坦加说
“我们对此有点惊讶
" 低温和量子悬浮 这个任务概念建立在Thanga和他的团队先前提出的另一个项目的基础上，在这个项目中，微型飞行和跳跃机器人SphereX成组进入熔岩管
在那里，他们将收集风化层或灰尘和松散岩石的样本，并收集关于熔岩管的布局、温度和组成的信息
这些信息可以为月球基地的建设提供信息
拟议方舟设计的俯视图
信用:Jekan Thanga 该团队的地下方舟模型包括一组位于月球表面的太阳能电池板，可以提供电力
两个或两个以上的电梯井将通向该设施，在那里培养皿将被安置在一系列低温保存模块中
一个额外的货物升降机井将用于运输建筑材料，以便底部可以在熔岩管内膨胀
要冷冻保存，种子必须冷却到零下180摄氏度(零下292华氏度)，干细胞保持在零下196摄氏度(零下320华氏度)
作为参考，辉瑞新冠肺炎疫苗必须储存在零下70摄氏度或零下94华氏度
事实上，熔岩管是如此之冷，样品必须更冷，这意味着有一个风险，基地的金属部分可能冻结，堵塞，甚至冷焊在一起
在地球上，当地面温度达到零下45到零下50摄氏度(零下49到零下58华氏度)时，商业航空公司就停止工作
然而，有一种方法可以利用极端温度，利用一种叫做量子悬浮的超凡脱俗的现象
在这个过程中，一种低温冷却的超导体材料——或者一种像传统电缆一样传递能量而不损失任何热量的材料——漂浮在一个强大的磁铁上
这两个部分以固定的距离锁定在一起，所以无论磁体走到哪里，超导体都会跟随
“就好像它们被绳子锁在了某个地方，但是看不见的绳子，”坦加说
“当你达到低温时，奇怪的事情就会发生
其中一些看起来很神奇，但却是基于我们理解的边缘经过实验检验的物理原理
" 该团队的方舟设计利用这一现象使样品架漂浮在金属表面，并让机器人在磁道上方的设施中导航
关于如何建造和操作方舟还有很多研究要做，从研究保存的种子如何受到缺乏重力的影响，到充实与地球的基地通信计划
“像这样的项目让我感到惊讶的是，它们让我觉得我们离成为一个太空文明越来越近，离人类在月球和火星上建立基地的不远的未来越来越近，”Á·阿尔瓦罗·迪亚斯-弗洛雷斯·卡米内罗说，他是一名领导该项目热分析的亚利桑那博士生
“多学科项目因其复杂性而变得困难，但我认为同样的复杂性使它们变得美丽
"
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