I de kommende årtier håber mange rumfartsbureauer at udføre besætningsopgaver til Månen og endda etablere forposter der. Mellem NASA, Det Europæiske Rumfartsagentur (ESA), Roscosmos og de indiske og kinesiske rumfartsagenturer er der faktisk ingen mangel på planer om at opføre månebaser og bosættelser. Disse vil ikke kun etablere en menneskelig tilstedeværelse på Månen, men lette missioner til Mars og dybere i rummet.
F.eks. Planlægger ESA at bygge en "international måneby" på Månen i 2030'erne. Som den åndelige efterfølger af International Space Station (ISS) ville denne landsby også give mulighed for videnskabelig forskning i et månemiljø. I øjeblikket planlægger europæiske forskere, hvordan man skal gå i gang med at konstruere denne landsby, som inkluderer at udføre eksperimenter med månestøvsimulanter for at skabe mursten.
Kort sagt er hele månens overflade dækket med støv (alias regolit), der er sammensat af fine partikler af groft silikat. Dette støv blev dannet i løbet af milliarder af år ved konstant meteoritpåvirkning, som bankede silikatmantlen i fine partikler. Det har forblevet i en ujævn og fin tilstand på grund af det faktum, at månens overflade ikke oplever nogen forvitring eller erosion (på grund af manglen på en atmosfære og flydende vand).
Fordi det er så rigeligt at nå dybder på 4-5 meter (13-16,5 fod) nogle steder - og op til 15 meter (49 fod) i de ældre højlandsområder - betragtes regolith af mange rumfartsbureauer som bygningsmaterialet valgmuligheder for månebygninger. Som Aidan Cowley, forklarede ESAs videnskabsrådgiver og en ekspert, når det kommer til månens jord, i en nylig ESA-pressemeddelelse:
”Månemursten vil være lavet af støv. Du kan oprette solide blokke ud for at bygge veje og lanceringspuder eller levesteder, der beskytter dine astronauter mod det barske månemiljø. ”
Ud over at drage fordel af en tilsyneladende uudtømmelig lokal ressource demonstrerer ESA's planer om at bruge månens regolith til at skabe denne base og den relaterede infrastruktur deres engagement i ressourceudnyttelse in-situ. Grundlæggende vil baser på Månen, Mars og andre placeringer i solsystemet være så selvforsynende som muligt for at reducere afhængigheden af Jorden ved regelmæssige forsendelser af forsyninger - hvilket både ville være dyre og ressourceudtømmende.
For at teste, hvordan månens regolit ville klare sig som byggemateriale, har ESA-forskere brugt Månestøvsimulanter høstet lige her på Jorden. Som Aiden forklarede, er regolit på både Jorden og Månen produktet af vulkanisme og er dybest set basaltisk materiale, der består af silikater. "Månen og Jorden deler en fælles geologisk historie," sagde han, "og det er ikke svært at finde materiale, der ligner det, der findes på Månen i resterne af lavastrømme."
Simulanten blev høstet fra regionen omkring Köln, Tyskland, der var vulkansk aktiv for omkring 45 millioner år siden. Brug af vulkansk pulver fra disse gamle lavastrømme, som blev bestemt til at være et godt match til månestøv, begyndte forskere fra det europæiske astronautcenter (EAC) at bruge pulveret (som de har kaldt EAC-1) til at danne prototyper af murstenene der ville blive brugt til at oprette månebyen.
Rumskib EAC, et ESA-initiativ designet til at tackle udfordringerne fra bemandet rumfart, arbejder også med EAC-1 for at udvikle de teknologier og koncepter, der er nødvendige for at skabe en månens udpost og til fremtidige missioner til Månen. Et af deres projekter fokuserer på, hvordan man bruger ilt i månestøv (som tegner sig for 40% af det) til at hjælpe astronauter med at forlænge ophold på Månen.
Men inden ESA kan logge ud af månestøv som byggemateriale, skal der stadig udføres et antal test. Disse inkluderer at genskabe månestøvs opførsel i et strålingsmiljø for at simulere deres elektrostatiske opførsel. I årtier har videnskabsfolk vidst, at månestøv er elektrisk opladet på grund af den måde, det konstant bombarderes af sol- og kosmisk stråling.
Det er dette, der får den til at løfte sig fra overfladen og klamre sig til alt, hvad den berører (som Apollo 11-astronauterne bemærkede, da de vendte tilbage til Lunar Module). Som Erin Transfield - et medlem af ESAs topmåne for månestøv - angav, forstår forskerne stadig ikke fuldstændigt månestøvs elektrostatiske karakter, hvilket kan udgøre et problem, når det gælder at bruge det som byggemateriale.
Hvad mere er, stråling-miljøeksperimenterne har endnu ikke givet nogen endelige resultater. Som en biolog, der drømmer om at være den første kvinde på Månen, indikerede Transfield, at mere forskning er nødvendig ved hjælp af faktisk månestøv. ”Dette giver os endnu en grund til at vende tilbage til Månen,” sagde hun. ”Vi har brug for uberørte prøver fra overfladen udsat for strålingsmiljøet.”
Ud over at etablere en menneskelig tilstedeværelse på Månen og give mulighed for dybde-rum-missioner, ville opførelsen af ESAs foreslåede månelandsby også tilbyde muligheder for at udnytte nye teknologier og smede partnerskaber mellem den offentlige og private sektor. F.eks. Har ESA samarbejdet med det arkitektoniske designfirma Foster + Partners for at komme med designet til deres månelandsby, og andre private virksomheder er ansat for at hjælpe med at undersøge andre aspekter af bygningen.
På nuværende tidspunkt planlægger ESA at bygge deres internationale måneby i den sydlige polare region, hvor rigelig vandis er blevet opdaget. For at undersøge dette sender ESA deres pakke til observation af ressourcer og in-situ-efterforskning for efterforskning, kommerciel udnyttelse og transport (PROSPECT) -mission til Månen i 2020, der skal rejse som en del af den russiske Luna-27-mission.
Denne mission, en fælles indsats mellem ESA og Roscosmos, vil involvere en russiskbygget lander, der ligger ned i Månens Sydpole-Aitken-bassin, hvor PROSPECT-sonden vil indsætte og bore i overfladen for at hente prøver af is. I fremtiden kræver ESAs langsigtede planer også en række missioner til Månen, der begynder i 2020'erne, og som involverer robotarbejdere, der baner vejen for menneskelige opdagelsesrejsende til at lande senere.
I de kommende årtier er intentionerne fra verdens førende rumfartsagenturer klare - ikke kun skal vi tilbage til Månen, men vi agter at blive der! Med henblik herpå afsættes betydelige ressourcer til forskning og udvikling af de nødvendige teknologier og koncepter, der er nødvendige for at få dette til. I 2030'erne ser vi måske bare astronauter (og endda private borgere) komme og gå fra Månen med regelmæssig frekvens.
Og sørg for at tjekke denne video om ØK's bestræbelser på at studere månens regolit, høflighed af ESA:
