ในอีกไม่กี่สิบปีที่ผ่านมาหน่วยงานอวกาศหลายแห่งหวังว่าจะนำภารกิจไปสู่ดวงจันทร์และสร้างด่านที่นั่น ในความเป็นจริงระหว่าง NASA, องค์การอวกาศยุโรป (ESA), Roscosmos, และหน่วยงานอวกาศของอินเดียและจีนนั้นไม่มีแผนการขาดแคลนในการสร้างฐานและการตั้งถิ่นฐานบนดวงจันทร์ สิ่งเหล่านี้จะไม่เพียงสร้างการปรากฏตัวของมนุษย์บนดวงจันทร์ แต่ยังช่วยให้ภารกิจสู่ดาวอังคารและลึกลงไปในอวกาศ
ตัวอย่างเช่น ESA กำลังวางแผนที่จะสร้าง "หมู่บ้านจันทรคติสากล" บนดวงจันทร์ในปี 2030 ในฐานะผู้สืบทอดฝ่ายวิญญาณต่อสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) หมู่บ้านแห่งนี้จะอนุญาตให้มีการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ในสภาพแวดล้อมทางจันทรคติ ขณะนี้นักวิจัยชาวยุโรปกำลังวางแผนที่จะสร้างหมู่บ้านนี้ขึ้นซึ่งรวมถึงการทดลองกับดวงจันทร์ฝุ่นจำลองเพื่อสร้างอิฐ
เพื่อให้เข้าใจง่ายพื้นผิวทั้งหมดของดวงจันทร์นั้นถูกปกคลุมด้วยฝุ่น (aka. regolith) ซึ่งประกอบด้วยอนุภาคละเอียดของซิลิเกตหยาบ ฝุ่นนี้ถูกก่อตัวขึ้นในช่วงหลายพันล้านปีจากผลกระทบของอุกกาบาตอย่างต่อเนื่องซึ่งทำให้เปลือกซิลิเกตเปลี่ยนเป็นอนุภาคละเอียด มันยังคงอยู่ในสภาพที่หยาบและดีเนื่องจากข้อเท็จจริงที่ว่าพื้นผิวดวงจันทร์ไม่มีการผุกร่อนหรือการผุกร่อน (เนื่องจากขาดบรรยากาศและน้ำของเหลว)
เนื่องจากมีความอุดมสมบูรณ์มากถึงระดับความลึก 4-5 เมตร (13-16.5 ฟุต) ในบางพื้นที่ - และสูงถึง 15 เมตร (49 ฟุต) ในพื้นที่สูงที่มีอายุมากกว่า - regolith ได้รับการพิจารณาจากหน่วยงานอวกาศหลายแห่งว่าเป็นวัสดุก่อสร้าง ของทางเลือกสำหรับการตั้งถิ่นฐานบนดวงจันทร์ ในฐานะ Aidan Cowley ที่ปรึกษาด้านวิทยาศาสตร์ของ ESA และผู้เชี่ยวชาญเมื่อพูดถึงดินบนดวงจันทร์อธิบายในการแถลงข่าวล่าสุดของ ESA:
“ ก้อนอิฐดวงจันทร์จะทำจากฝุ่น คุณสามารถสร้างบล็อกที่เป็นของแข็งขึ้นมาเพื่อสร้างถนนและยิงจรวดขีปนาวุธหรือแหล่งที่อยู่อาศัยที่ปกป้องนักบินอวกาศของคุณจากสภาพแวดล้อมทางจันทรคติที่โหดร้าย”
นอกเหนือจากการใช้ประโยชน์จากทรัพยากรในท้องถิ่นที่ไม่มีวันหมดสิ้นแล้วดูเหมือนว่าแผน ESA ของการใช้จันทรคติ regolith เพื่อสร้างฐานนี้และโครงสร้างพื้นฐานที่เกี่ยวข้องแสดงให้เห็นถึงความมุ่งมั่นของพวกเขาเพื่อการใช้ทรัพยากรในแหล่งกำเนิด โดยพื้นฐานแล้วฐานบนดวงจันทร์ดาวอังคารและสถานที่อื่น ๆ ในระบบสุริยะจะต้องพึ่งพาตนเองให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้เพื่อลดการพึ่งพาโลกสำหรับการจัดส่งพัสดุทั่วไป - ซึ่งทั้งราคาแพงและสิ้นเปลืองทรัพยากร
เพื่อทดสอบว่าดวงจันทร์ regolith จะเป็นวัสดุก่อสร้างได้อย่างไรนักวิทยาศาสตร์ ESA ได้ใช้ดวงจันทร์ฝุ่นจำลองที่เก็บเกี่ยวที่นี่บนโลก ดังที่ไอเดนอธิบายว่า regolith ทั้งบนโลกและดวงจันทร์เป็นผลผลิตของภูเขาไฟและเป็นวัสดุพื้นทุรกันดารที่ประกอบด้วยซิลิเกต “ ดวงจันทร์และโลกแบ่งปันประวัติศาสตร์ทางธรณีวิทยาทั่วไป” เขากล่าว“ และมันก็ไม่ยากที่จะหาวัตถุที่คล้ายกับที่พบบนดวงจันทร์ในเศษลาวาไหล”
การลอกเลียนแบบถูกเก็บเกี่ยวจากภูมิภาครอบ ๆ โคโลญประเทศเยอรมนีซึ่งมีการปะทุของภูเขาไฟเมื่อประมาณ 45 ล้านปีก่อน นักวิจัยจากศูนย์นักบินอวกาศแห่งยุโรป (EAC) ได้เริ่มใช้ผงภูเขาไฟจากกระแสลาวาโบราณเหล่านี้ซึ่งได้พิจารณาแล้วว่าเหมาะสมกับฝุ่นบนดวงจันทร์ ที่จะใช้ในการสร้างหมู่บ้านจันทรคติ
Spaceship EAC ความคิดริเริ่มของ ESA ที่ออกแบบมาเพื่อรับมือกับความท้าทายของยานอวกาศ crewed ยังทำงานร่วมกับ EAC-1 เพื่อพัฒนาเทคโนโลยีและแนวคิดที่จำเป็นสำหรับการสร้างด่านจันทรคติและสำหรับภารกิจในอนาคตสู่ดวงจันทร์ หนึ่งในโครงการของพวกเขามุ่งเน้นไปที่วิธีการใช้ออกซิเจนในฝุ่นดวงจันทร์ (ซึ่งคิดเป็น 40% ของมัน) เพื่อช่วยให้นักบินอวกาศได้อยู่ต่อไปบนดวงจันทร์
แต่ก่อนที่อีเอสเอจะสามารถเซ็นชื่อลงบนฝุ่นดวงจันทร์เป็นวัสดุก่อสร้างการทดสอบจำนวนหนึ่งยังคงต้องดำเนินการ สิ่งเหล่านี้รวมถึงการสร้างพฤติกรรมของฝุ่นตามจันทรคติในสภาพแวดล้อมของรังสีเพื่อจำลองพฤติกรรมไฟฟ้าสถิตของพวกเขา เป็นเวลาหลายทศวรรษที่นักวิทยาศาสตร์รู้ว่าฝุ่นดวงจันทร์ถูกประจุด้วยไฟฟ้าเนื่องจากวิธีที่มันถูกทิ้งระเบิดอย่างต่อเนื่องโดยรังสีดวงอาทิตย์และรังสีคอสมิก
นี่คือสิ่งที่ทำให้มันยกขึ้นจากพื้นผิวและยึดติดกับทุกสิ่งที่มันสัมผัส (ซึ่งนักบินอวกาศอพอลโล 11 สังเกตเห็นเมื่อกลับไปที่โมดูลทางจันทรคติ) ดังที่ Erin Transfield ซึ่งเป็นสมาชิกของทีมงานเฉพาะฝุ่นบนดวงจันทร์ของ ESA ระบุว่านักวิทยาศาสตร์ยังไม่เข้าใจธรรมชาติไฟฟ้าสถิตของฝุ่นดวงจันทร์ซึ่งอาจก่อปัญหาเมื่อใช้เป็นวัสดุก่อสร้าง
ยิ่งไปกว่านั้นการทดลองด้านสิ่งแวดล้อมของการแผ่รังสียังไม่ได้ให้ข้อสรุปใด ๆ ในฐานะนักชีววิทยาที่ฝันว่าจะเป็นผู้หญิงคนแรกบนดวงจันทร์ Transfield ระบุว่าจำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมโดยใช้ฝุ่นจันทรคติจริง “ นี่เป็นอีกเหตุผลหนึ่งที่ทำให้เรากลับไปสู่ดวงจันทร์” เธอกล่าว “ เราต้องการตัวอย่างบริสุทธิ์จากพื้นผิวที่สัมผัสกับสภาพแวดล้อมของรังสี”
นอกเหนือจากการสร้างสถานะของมนุษย์บนดวงจันทร์และอนุญาตให้ปฏิบัติภารกิจในห้วงอวกาศการก่อสร้างหมู่บ้านทางจันทรคติที่เสนอโดย ESA จะเสนอโอกาสในการใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีใหม่ ๆ และสร้างพันธมิตรระหว่างภาครัฐและเอกชน ตัวอย่างเช่น ESA ได้ร่วมมือกับ บริษัท ออกแบบสถาปัตยกรรม Foster + Partners เพื่อออกแบบหมู่บ้านทางจันทรคติของพวกเขาและ บริษัท เอกชนอื่น ๆ ได้รับคัดเลือกเพื่อช่วยในการตรวจสอบด้านอื่น ๆ ของอาคาร
ในปัจจุบัน ESA วางแผนที่จะสร้างหมู่บ้านทางจันทรคติระหว่างประเทศในพื้นที่ขั้วโลกใต้ซึ่งมีการค้นพบน้ำแข็งที่อุดมสมบูรณ์ เพื่อทำการตรวจสอบสิ่งนี้ ESA จะส่งแพ็คเกจสำหรับการสังเกตทรัพยากรและการสำรวจเพื่อการสำรวจการแสวงประโยชน์เชิงพาณิชย์และการขนส่ง (PROSPECT) ไปยังดวงจันทร์ในปี 2020 ซึ่งจะเดินทางเป็นส่วนหนึ่งของภารกิจ Luna-27 ของรัสเซีย
ภารกิจนี้เป็นความพยายามร่วมกันระหว่าง ESA และ Roscosmos จะเกี่ยวข้องกับยานแลนเดอร์ที่สร้างโดยชาวรัสเซียในพื้นที่ South Pole-Aitken Basin ของดวงจันทร์ที่โพรบ PROSPECT จะนำไปใช้และเจาะเข้าไปในพื้นผิวเพื่อดึงตัวอย่างน้ำแข็ง ในระยะต่อไปแผนระยะยาวของ ESA ยังเรียกร้องให้มีชุดภารกิจสู่ดวงจันทร์ซึ่งเริ่มต้นในปี 2020 ซึ่งจะเกี่ยวข้องกับคนงานหุ่นยนต์ที่ปูทางให้นักสำรวจมนุษย์ลงจอดในภายหลัง
ในอีกไม่กี่ทศวรรษข้างหน้าความตั้งใจของหน่วยงานอวกาศชั้นนำของโลกนั้นชัดเจน - ไม่เพียง แต่เราจะกลับไปยังดวงจันทร์ แต่เราตั้งใจจะอยู่ที่นั่น! ด้วยเหตุนี้จึงมีการทุ่มเททรัพยากรจำนวนมากเพื่อการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีและแนวคิดที่จำเป็นเพื่อให้สิ่งนี้เกิดขึ้น ในปี 2030 เราอาจเห็นนักบินอวกาศ (และแม้แต่ประชาชนส่วนตัว) ที่เดินทางมาจากดวงจันทร์ด้วยความถี่ปกติ
และอย่าลืมตรวจสอบวิดีโอนี้เกี่ยวกับความพยายามของ EAC ในการศึกษาเกี่ยวกับดวงจันทร์ regolith, ความอนุเคราะห์จาก ESA:
