I de kommende tiårene håper mange romfartsorganer å utføre besetningsoppdrag til Månen og til og med etablere utposter der. Mellom NASA, European Space Agency (ESA), Roscosmos og de indiske og kinesiske romfartsorganene er det faktisk ingen mangel på planer om å bygge månebaser og bosetninger. Disse vil ikke bare etablere en menneskelig tilstedeværelse på Månen, men lette oppdrag til Mars og dypere ut i verdensrommet.
For eksempel planlegger ESA å bygge en "internasjonal månelandsby" på Månen i 2030-årene. Som den åndelige etterfølgeren til Den internasjonale romstasjonen (ISS), ville denne landsbyen også gi rom for vitenskapelig forskning i et månemiljø. For øyeblikket planlegger europeiske forskere hvordan de skal konstruere denne landsbyen, som inkluderer å utføre eksperimenter med månestøvsimulanter for å lage murstein.
For å si det enkelt, er hele månens overflate dekket av støv (alias regolith) som er sammensatt av fine partikler av grovt silikat. Dette støvet ble dannet i løpet av milliarder av år ved konstant meteorittpåvirkning som dundret silikatmantelen til fine partikler. Det har holdt seg i en grov og fin tilstand på grunn av det faktum at månens overflate ikke opplever forvitring eller erosjon (på grunn av mangel på atmosfære og flytende vann).
Fordi det er så rikelig å nå dybder på 4-5 meter (13-16,5 fot) noen steder - og opptil 15 meter (49 fot) i de eldre høylandsområdene - anses regolith av mange romfartsorganer å være byggematerialet valg for måneforlikninger. Som Aidan Cowley, forklarte ESAs vitenskapsrådgiver og en ekspert når det gjelder månegrunn, i en fersk pressemelding fra ESA:
“Månestein vil være laget av støv. Du kan lage solide blokker ut av den for å bygge veier og oppskytningsputer, eller naturtyper som beskytter astronautene dine mot det tøffe månemiljøet. ”
I tillegg til å dra nytte av en tilsynelatende uuttømmelig lokal ressurs, viser ESAs planer om å bruke månegregolitet for å lage denne basen og tilhørende infrastruktur deres engasjement for ressursutnyttelse på stedet. I utgangspunktet vil baser på Månen, Mars og andre steder i solsystemet være så selvforsynende som mulig for å redusere avhengigheten av jorden for regelmessige forsendelser av forsyninger - noe som både vil være dyrt og ressursomfattende.
For å teste hvordan månens regolith ville fungere som et byggemateriale, har forskere fra ESA brukt månestøvsimulanter høstet her på jorden. Som Aiden forklarte, er regolit på både Jorden og Månen produktet av vulkanisme og er i utgangspunktet basaltisk materiale som består av silikater. "Månen og jorden har en felles geologisk historie," sa han, "og det er ikke vanskelig å finne materiale som ligner det som finnes på månen i restene av lavastrømmer."
Simulanten ble høstet fra regionen rundt Köln, Tyskland, som var vulkansk aktiv for omtrent 45 millioner år siden. Ved å bruke vulkansk pulver fra disse eldgamle lavastrømmene, som ble bestemt å være en god match for månestøv, begynte forskere fra European Astronaut Center (EAC) å bruke pulveret (som de har kalt EAC-1) for å lage prototyper av mursteinene som ville bli brukt til å opprette månebyen.
Spaceship EAC, et ESA-initiativ designet for å takle utfordringene fra bemannet romfart, jobber også med EAC-1 for å utvikle teknologiene og konseptene som vil være nødvendige for å skape en månepost og for fremtidige oppdrag til Månen. Et av prosjektene deres fokuserer på hvordan man bruker oksygenet i månestøv (som utgjør 40% av det) for å hjelpe astronauter med å ha lengre opphold på Månen.
Men før ESA kan melde seg ut på månestøv som byggemateriale, må det fortsatt foretas en rekke tester. Disse inkluderer å gjenskape atferden til månestøv i et strålingsmiljø for å simulere deres elektrostatiske oppførsel. I flere tiår har forskere visst at månestøv er elektrisk ladet på grunn av måten det konstant blir bombardert av sol- og kosmisk stråling.
Det er dette som får den til å løfte seg fra overflaten og klamre seg til alt den berører (som Apollo 11-astronautene la merke til når de kom tilbake til Lunar Module). Som Erin Transfield - medlem av ESAs toppmåte for månestøv - antydet, forstår forskere fortsatt ikke fullt ut månestøvs elektrostatiske natur, noe som kan utgjøre et problem når det gjelder å bruke det som byggemateriale.
Dessuten har ikke stråling-miljøforsøkene gitt noen endelige resultater ennå. Som en biolog som drømmer om å være den første kvinnen på Månen, indikerte Transfield at mer forskning er nødvendig ved å bruke faktisk månestøv. "Dette gir oss en grunn til å gå tilbake til månen," sa hun. "Vi trenger uberørte prøver fra overflaten utsatt for strålingsmiljøet."
Utover å etablere en menneskelig tilstedeværelse på Månen og gi rom for oppdrag i dype rom, ville byggingen av ESAs foreslåtte månelandsby også tilby muligheter til å utnytte nye teknologier og smi partnerskap mellom offentlig og privat sektor. For eksempel har ESA samarbeidet med det arkitektoniske designfirmaet Foster + Partners for å komme med designen for månens landsby, og andre private selskaper er ansatt for å undersøke andre aspekter ved å bygge den.
For tiden planlegger ESA å bygge sin internasjonale månelandsby i den sørlige polare regionen, hvor det er oppdaget rikelig med vann. For å undersøke dette vil ESA sende sin pakke for observasjon av ressurser og prospektering i situasjonen for leting, kommersiell utnyttelse og transport (PROSPECT) til Moon i 2020, som skal reise som en del av den russiske Luna-27-oppdraget.
Dette oppdraget, en felles innsats mellom ESA og Roscosmos, vil involvere en russiskbygd lander som setter seg ned i Månens South Pole-Aitken-bassenget, der PROSPECT-sonden vil distribuere og bore i overflaten for å hente prøver av is. Fremover krever ESAs langsiktige planer også en rekke oppdrag til Månen som starter på 2020-tallet, og som vil involvere robotarbeidere som baner vei for menneskelige oppdagere senere.
I de kommende tiårene er intensjonene fra verdens ledende romfartsbyråer klare - ikke bare skal vi tilbake til månen, men vi har tenkt å holde oss der! For det formål blir det brukt betydelige ressurser på å forske og utvikle nødvendige teknologier og konsepter som er nødvendige for å få dette til. I 2030-årene kan vi se astronauter (og til og med private borgere) komme og gå fra månen med jevnlig frekvens.
Og husk å sjekke ut denne videoen om ØKs forsøk på å studere måneformet, med tillatelse av ESA:
