في العقود المقبلة ، تأمل العديد من وكالات الفضاء في القيام ببعثات مأهولة إلى القمر وحتى إنشاء بؤر استيطانية هناك. في الواقع ، بين وكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية وروسكوزموس ووكالات الفضاء الهندية والصينية ، لا يوجد نقص في الخطط لبناء قواعد ومستوطنات على سطح القمر. لن تؤسس هذه فقط وجودًا بشريًا على القمر ، ولكنها ستسهل المهام إلى المريخ وأعمق في الفضاء.
على سبيل المثال ، تخطط وكالة الفضاء الأوروبية لبناء "قرية قمرية دولية" على القمر بحلول الثلاثينيات. بصفتها الخلف الروحي لمحطة الفضاء الدولية (ISS) ، ستسمح هذه القرية أيضًا بالبحث العلمي في بيئة قمرية. في الوقت الحالي ، يخطط الباحثون الأوروبيون لكيفية بناء هذه القرية ، والتي تشمل إجراء تجارب مع أجهزة محاكاة الغبار القمري لإنشاء الطوب.
وببساطة ، فإن سطح القمر بأكمله مغطى بالغبار (المعروف أيضًا باسم regolith) الذي يتكون من جزيئات دقيقة من سيليكات خشنة. تم تشكيل هذا الغبار على مدى مليارات السنين من خلال التأثيرات النيزكية المستمرة التي قصفت عباءة السيليكات إلى جزيئات دقيقة. وقد بقيت في حالة خشنة ودقيقة بسبب حقيقة أن سطح القمر لا يعاني من التجوية أو التآكل (بسبب عدم وجود جو ومياه سائلة).
نظرًا لأنها وفيرة جدًا ، فإن الوصول إلى أعماق 4-5 أمتار (13-16.5 قدمًا) في بعض الأماكن - وما يصل إلى 15 مترًا (49 قدمًا) في مناطق المرتفعات القديمة - تعتبر العديد من وكالات الفضاء أن مواد البناء هي مواد البناء الاختيار للمستوطنات القمرية. كما أوضح إيدان كاولي ، المستشار العلمي لوكالة الفضاء الأوروبية وخبيرها عندما يتعلق الأمر بالتربة القمرية ، في بيان صحفي صدر مؤخرا عن وكالة الفضاء الأوروبية:
"سيتم صنع طوب القمر من الغبار. يمكنك إنشاء كتل صلبة منه لبناء الطرق وإطلاق منصات ، أو الموائل التي تحمي رواد الفضاء من البيئة القمرية القاسية. "
بالإضافة إلى الاستفادة من الموارد المحلية التي يبدو أنها لا تنضب ، فإن خطط وكالة الفضاء الأوروبية لاستخدام النظام القمري القمري لإنشاء هذه القاعدة والبنية التحتية ذات الصلة توضح التزامها باستخدام الموارد في الموقع. بشكل أساسي ، ستحتاج القواعد على القمر والمريخ والمواقع الأخرى في النظام الشمسي إلى الاكتفاء الذاتي قدر الإمكان للحد من الاعتماد على الأرض في الشحنات العادية للإمدادات - الأمر الذي قد يكون مكلفًا وشاملًا للموارد.
لاختبار الكيفية التي ستسير بها الحِكَم القمري كمواد بناء ، استخدم علماء وكالة الفضاء الأوروبية أجهزة محاكاة غبار القمر المقطوعة هنا على الأرض. كما أوضح آيدن ، فإن إعادة الحياة على الأرض والقمر هي نتاج البراكين وهي في الأساس مادة بازلتية تتكون من السيليكات. قال: "القمر والأرض يشتركان في تاريخ جيولوجي مشترك ، وليس من الصعب العثور على مادة مشابهة لتلك الموجودة على القمر في بقايا تدفقات الحمم البركانية".
تم حصاد المحاكي من المنطقة حول كولونيا ، ألمانيا ، التي كانت نشطة بركانية منذ حوالي 45 مليون سنة. باستخدام المسحوق البركاني من تدفقات الحمم البركانية القديمة هذه ، والتي تم تحديدها لتكون تطابقًا جيدًا لغبار القمر ، بدأ الباحثون من مركز رواد الفضاء الأوروبي (EAC) في استخدام المسحوق (الذي أطلقوا عليه اسم EAC-1) لتصميم نماذج أولية من الطوب التي سيتم استخدامها لإنشاء القرية القمرية.
Spaceship EAC ، وهي مبادرة تابعة لوكالة الفضاء الأوروبية تم تصميمها للتعامل مع تحديات رحلات الفضاء المأهولة ، تعمل أيضًا مع EAC-1 لتطوير التقنيات والمفاهيم التي ستكون مطلوبة لإنشاء موقع أمامي على القمر وللمهام المستقبلية إلى القمر. يركز أحد مشاريعهم على كيفية استخدام الأكسجين في الغبار القمري (الذي يمثل 40 ٪ منه) لمساعدة رواد الفضاء على تمديد فترة الإقامة على القمر.
ولكن قبل أن تتمكن وكالة الفضاء الأوروبية من التوقيع على الغبار القمري كمواد بناء ، لا يزال يتعين إجراء عدد من الاختبارات. وتشمل هذه إعادة إنشاء سلوك الغبار القمري في بيئة إشعاعية لمحاكاة سلوكهم الإلكتروستاتيكي. لعقود ، عرف العلماء أن غبار القمر مشحون بالكهرباء بسبب الطريقة التي يتم بها قصفه باستمرار بالإشعاع الشمسي والكوني.
هذا ما يجعلها ترفع السطح وتتشبث بأي شيء تلمسه (لاحظه رواد أبولو 11 عند عودتهم إلى الوحدة القمرية). كما أوضح إيرين ترانسفيلد - عضو فريق ESA للغبار القمري - لا يزال العلماء لا يفهمون تمامًا الطبيعة الكهروستاتيكية للغبار القمري ، والتي يمكن أن تطرح مشكلة عندما يتعلق الأمر باستخدامها كمواد بناء.
علاوة على ذلك ، لم تسفر تجارب البيئة الإشعاعية عن أي نتائج حاسمة حتى الآن. بصفتها عالمة أحياء تحلم بأن تكون أول امرأة على سطح القمر ، أشارت ترانسفيلد إلى ضرورة إجراء المزيد من الأبحاث باستخدام الغبار القمري الفعلي. وقالت: "هذا يعطينا سببًا آخر للعودة إلى القمر". "نحن بحاجة إلى عينات نقية من السطح المعرض لبيئة الإشعاع".
بالإضافة إلى إنشاء وجود بشري على سطح القمر والسماح بمهام الفضاء البعيد ، فإن بناء القرية القمرية المقترحة لوكالة الفضاء الأوروبية سيوفر أيضًا فرصًا للاستفادة من التقنيات الجديدة وإقامة شراكات بين القطاعين العام والخاص. على سبيل المثال ، تعاونت وكالة الفضاء الأوروبية مع شركة التصميم المعماري Foster + Partners للتوصل إلى تصميم قريتهم القمرية ، وتم توظيف شركات خاصة أخرى للمساعدة في التحقيق في جوانب أخرى من بنائه.
في الوقت الحاضر ، تخطط وكالة الفضاء الأوروبية لبناء قريتهم القمرية الدولية في المنطقة القطبية الجنوبية ، حيث تم اكتشاف الجليد المائي الوفيرة. للتحقيق في هذا الأمر ، سترسل وكالة الفضاء الأوروبية حزمتها لمراقبة الموارد والتنقيب في الموقع للاستكشاف والاستغلال التجاري والنقل (PROSPECT) إلى القمر في عام 2020 ، والتي ستسافر كجزء من مهمة Luna-27 الروسية.
ستشمل هذه المهمة ، وهي جهد مشترك بين وكالة الفضاء الأوروبية و Roscosmos ، مركبة إنزال روسية الصنع في حوض جنوب القطب الجنوبي Aitken Basin ، حيث سيتم نشر مسبار PROSPECT وحفره في السطح لاستعادة عينات من الجليد. وللمضي قدمًا ، تدعو خطط وكالة الفضاء الأوروبية طويلة المدى أيضًا إلى سلسلة من المهمات إلى القمر بدءًا من عشرينيات القرن العشرين ، والتي ستشمل عمال الروبوتات تمهد الطريق للمستكشفين البشر للهبوط لاحقًا.
في العقود المقبلة ، نوايا وكالات الفضاء الرائدة في العالم واضحة - ليس فقط أننا سنعود إلى القمر ، ولكننا ننوي البقاء هناك! تحقيقا لهذه الغاية ، يتم تخصيص موارد كبيرة للبحث وتطوير التقنيات والمفاهيم الضرورية اللازمة لتحقيق ذلك. بحلول عام 2030 ، قد نرى فقط رواد فضاء (وحتى مواطنين خاصين) يأتون ويخرجون من القمر بشكل منتظم.
وتأكد من الاطلاع على هذا الفيديو حول جهود EAC لدراسة التعهد القمري ، بإذن من وكالة الفضاء الأوروبية:
