У найближчі десятиліття багато космічних агентств сподіваються проводити місійні місії на Місяць і навіть встановлювати там форпости. Насправді між НАСА, Європейським космічним агентством (ESA), Роскосмосом та індійськими та китайськими космічними агентствами не бракує планів будівництва місячних баз і населених пунктів. Вони не лише встановлять присутність людини на Місяці, але полегшать місії на Марс і глибше у космос.
Наприклад, ЄКА планує побудувати на Місяці до 2030-х років "міжнародне місячне село". Як духовний наступник Міжнародної космічної станції (МКС), це село також дозволило б проводити наукові дослідження в місячному середовищі. В даний час європейські дослідники планують, як слід будувати це село, що включає проведення експериментів із симуляторами місячного пилу для створення цегли.
Простіше кажучи, вся поверхня Місяця вкрита пилом (ака. Реголіт), що складається з дрібних частинок грубого силікату. Цей пил утворився протягом мільярдів років постійними метеоритовими ударами, які розтоплювали силікатну мантію в дрібні частинки. Він залишився в шорсткому та тонкому стані через те, що місячна поверхня не відчуває атмосферних вивітрювань та ерозії (через відсутність атмосфери та рідкої води).
Оскільки це настільки багато, що в деяких місцях досягає глибини 4-5 метрів (13-16,5 футів) - і до 15 метрів (49 футів) у старих районах нагір'я - багато хто з космічних агентств вважає реголіт будівельним матеріалом вибір для місячних поселень. Як розповів Айдан Каулі, науковий радник та експерт ЄКА, що стосується місячних ґрунтів, в недавньому прес-релізі ESA:
«Місячна цегла буде виготовлена з пилу. Ви можете створити з нього суцільні блоки, щоб будувати дороги і запускати майданчики, або місця проживання, які захищають ваших космонавтів від суворих місячних ».
Окрім того, щоб скористатися, здавалося б, невичерпним місцевим ресурсом, ESA планує використовувати місячний реголіт для створення цієї бази та пов'язаної з цим інфраструктури, демонструє свою прихильність до використання ресурсів in situ. В основному, бази на Місяці, Марсі та інших місцях у Сонячній системі повинні бути максимально самодостатніми, щоб зменшити надійність на Землю для регулярних поставок поставок - що було б і дорогим, і ресурсоємним.
Щоб перевірити, наскільки лунний реголіт виглядатиме будівельним матеріалом, вчені ESA використовували симулятори пилу Місяця, зібрані тут, на Землі. Як пояснив Ейден, реголіт і на Землі, і на Місяці є продуктом вулканізму і в основному є базальтовим матеріалом, що складається з силікатів. «Місяць і Земля мають спільну геологічну історію, - сказав він, - і не важко знайти матеріал, подібний до того, що знайдений на Місяці в залишках потоків лави».
Симулятор був зібраний з регіону навколо Кельна, Німеччина, який був вулканічно активним близько 45 мільйонів років тому. Використовуючи вулканічний порошок із цих древніх лавових потоків, який був визнаний хорошим співвідношенням місячного пилу, дослідники Європейського центру космонавтів (EAC) почали використовувати порошок (який вони назвали EAC-1) для моделювання прототипів цегли. що було б використано для створення місячного села.
Космічний корабель EAC, ініціатива ESA, призначена для вирішення викликів космічного польоту, також працює з EAC-1 для розробки технологій та концепцій, які знадобляться для створення місячного застави та для майбутніх місій на Місяць. Один з їхніх проектів зосереджується на тому, як використовувати кисень у місячному пилу (на його частку припадає 40%), щоб допомогти космонавтам продовжити перебування на Місяці.
Але перш ніж ESA зможе виписати місячний пил як будівельний матеріал, ще потрібно провести ряд випробувань. До них належить відтворення поведінки місячного пилу в радіаційному середовищі для імітації їх електростатичної поведінки. Протягом десятиліть вчені знали, що місячний пил заряджається електричним струмом через те, як його постійно бомбардують сонячне та космічне випромінювання.
Саме це змушує його піднятися з поверхні і чіплятися за все, чого вона торкнеться (що помітили астронавти Аполлона 11, повертаючись до Місячного модуля). Як зазначила Ерін Трансфілд - член групи з питань місячного пилу, що входить до складу ЕКА, вчені досі не розуміють електростатичного характеру місячного пилу, що може спричинити проблему при використанні його як будівельного матеріалу.
Більше того, експерименти з радіаційним середовищем ще не дають остаточних результатів. Як біолог, який мріє стати першою жінкою на Місяці, Трансфілд зазначив, що необхідні додаткові дослідження з використанням фактичного місячного пилу. "Це дає нам ще одну причину повернутися на Місяць", - сказала вона. «Нам потрібні незаймані зразки з поверхні, що піддається впливу радіаційного середовища».
Крім встановлення присутності людини на Місяці та надання можливості виконувати місії в глибокому космосі, будівництво запропонованого ЕНА місячного селища також запропонує можливість використовувати нові технології та налагоджувати партнерські відносини між державним та приватним сектором. Наприклад, ESA співпрацювала з фірмою архітектурного проектування Foster + Partners, щоб придумати проект для свого місячного селища, а інші приватні компанії були набрані, щоб допомогти розслідувати інші аспекти його будівництва.
В даний час ЄКА планує побудувати своє міжнародне місячне село в південному полярному регіоні, де виявлено рясний водний лід. Щоб розслідувати це, ЄКА відправить на Місяць до 2020 року свій Пакет з питань спостереження за ресурсами та вишукування ситуації для розвідки, комерційної експлуатації та транспортування (PROSPECT), який буде подорожувати в рамках російської місії Luna-27.
Ця місія, спільна робота між ЕКА та Роскосмосом, передбачає встановлення російського десанту, розташованого в басейні Південного полюса-Ейткен Місяця, де зонд PROSPECT розгорнеться і просверлить на поверхню для отримання зразків льоду. В перспективі довгострокові плани ESA також вимагають проведення ряду місій на Місяць, починаючи з 2020-х років, які залучатимуть робочих, які прокладають шлях для людей-дослідників пізніше.
У найближчі десятиліття наміри провідних світових космічних агентств зрозумілі - ми не тільки повернемось до Місяця, але і маємо намір залишитися там! З цією метою значні ресурси спрямовуються на дослідження та розробку необхідних технологій та концепцій, необхідних для цього. До 2030-х років ми можемо просто побачити космонавтів (і навіть приватних громадян), які приходять і відправляються з Місяця з регулярною частотою.
І обов’язково ознайомтеся з цим відео про зусилля EAC щодо вивчення місячного реголіту, люб’язно надавши ESA:
