Tulevina vuosikymmeninä monet avaruusjärjestöt toivovat suorittavansa miehitysmatkoja Kuulle ja jopa perustavansa siellä esipisteitä. Itse asiassa NASA: n, Euroopan avaruusjärjestön (ESA), Roscosmosin sekä Intian ja Kiinan avaruusjärjestöjen välillä ei ole pulaa kuun tukikohtien ja siirtokuntien rakentamissuunnitelmista. Ne eivät vain vahvista ihmisen läsnäoloa Kuulla, vaan helpottavat tehtäviä Marsiin ja syvemmälle avaruuteen.
Esimerkiksi ESA suunnittelee rakentavan ”kansainvälisen kuukylän” Kuulle 2030-luvulle mennessä. Kansainvälisen avaruusaseman (ISS) henkisenä seuraajana tämä kylä mahdollistaisi myös tieteellisen tutkimuksen kuunympäristössä. Tällä hetkellä eurooppalaiset tutkijat suunnittelevat tämän kylän rakentamista, joka sisältää kokeiden tekemisen kuunpölysimulanteilla tiilien luomiseksi.
Yksinkertaisesti sanottuna, Kuun koko pinta on peitetty pölyllä (aka. Regolith), joka koostuu hienoista karkean silikaatin hiukkasista. Tätä pölyä muodostui miljardien vuosien aikana jatkuvista meteoriittien iskuista, jotka pilasivat silikaattivaipan hienoiksi hiukkasiksi. Se on pysynyt karkeassa ja hienossa tilassa johtuen siitä, että kuun pinnalla ei ole säänkestävyyttä tai eroosiota (ilmakehän ja nestemäisen veden puutteesta johtuen).
Regolithia pidetään rakennusmateriaalina, koska se on niin runsas ja saavuttaa joissain paikoissa 4-5 metrin (13-16,5 jalkaa) syvyyden - ja jopa 15 metrin (49 jalkaa) vanhemmilla ylämaan alueilla. valinnanvarainen kuun siirtokuntien suhteen. Kuten Aidan Cowley, ESA: n tiedeneuvoja ja kuun maaperän asiantuntija, selitti äskettäisessä ESA: n lehdistötiedotteessa:
”Kuutiilet tehdään pölystä. Voit luoda siitä kiinteitä lohkoja teiden ja kaatopaikkojen rakentamiseksi tai luontotyyppejä, jotka suojaavat astronautejasi ankaralta kuun-ympäristöltä. "
Sen lisäksi, että ESA aikoo käyttää näennäisesti ehtymätöntä paikallista resurssia, se aikoo käyttää kuun regolithia tämän kannan ja siihen liittyvän infrastruktuurin luomiseen, mikä osoittaa sitoutumisensa in situ -resurssien käyttöön. Pohjimmiltaan Kuun, Marsin ja muiden aurinkokunnan sijaintipaikkojen on oltava mahdollisimman omavaraisia vähentääkseen riippuvuutta maapallosta säännöllisten tarvikkeiden lähettämisessä - mikä olisi sekä kallista että resursseja tyhjentävää.
ESA: n tutkijat ovat käyttäneet kuun pölysimulantteja, jotka on korjattu täällä maan päällä, testatakseen kuinka kuun regolith toimisi rakennusmateriaalina. Kuten Aiden selitti, sekä maapallolla että kuulla tapahtuva regoliitti on tulivuoren tuote ja ovat pohjimmiltaan basaalimateriaalia, joka koostuu silikaateista. "Kuulla ja maalla on yhteinen geologinen historia", hän sanoi, "ja ei ole vaikea löytää samanlaista materiaalia kuin mitä Kuussa löytyy laavavirtojen jäännöksistä."
Simulantti korjattiin Kölnin ympäristöstä, Saksa, joka oli vulkaanisesti aktiivinen noin 45 miljoonaa vuotta sitten. Käyttämällä tulivuoren jauhetta näistä muinaisista laavavirtauksista, jotka osoittautuivat sopiviksi kuunpölylle, Euroopan astronautikeskuksen (EAC) tutkijat alkoivat käyttää jauhetta (jonka he ovat nimenneet EAC-1) tiilien prototyyppien muokkaamiseen jota käytetään luomaan kuunkylä.
Avaruusalusta EAC, ESA-aloite, joka on suunniteltu vastaamaan miehitetyn avaruuslennon haasteisiin, työskentelee myös EAC-1: n kanssa kehittääkseen tekniikoita ja konsepteja, joita tarvitaan kuun etupostin luomiseen ja tuleviin Kuu-operaatioihin. Yksi heidän projektistaan keskittyy siihen, kuinka käyttää kuunpölyssä olevaa happea (jonka osuus siitä on 40%) auttamaan astronauteja pidentämään oleskeluaan Kuussa.
Mutta ennen kuin ESA voi kirjautua kuun pölyyn rakennusmateriaalina, on vielä suoritettava joukko testejä. Näihin kuuluu kuunpölyn käyttäytymisen palauttaminen säteilyympäristöön niiden sähköstaattisen käyttäytymisen simuloimiseksi. Vuosikymmenien ajan tutkijat ovat tienneet, että kuunpöly on sähkövaraava, koska sitä pommitetaan jatkuvasti auringon ja kosmisen säteilyn vaikutuksesta.
Tämän vuoksi se nostaa pintaa ja takertuu mihin tahansa kosketukseensa (minkä Apollo 11 -astronautit huomasivat palaaessaan kuunmoduuliin). Kuten Erin Transfield - ESAn ajankohtaisen kuunpölytiimin jäsen - ilmoitti, tutkijat eivät vieläkään ymmärrä kuunpölyn sähköstaattista luonnetta, mikä voi aiheuttaa ongelmia sen käyttämisessä rakennusmateriaalina.
Lisäksi säteily-ympäristökokeet eivät ole vielä tuottaneet vakuuttavia tuloksia. Biologina, joka haaveilee olla ensimmäinen nainen Kuulla, Transfield ilmoitti, että lisää tutkimuksia tarvitaan todellisen kuunpölyn avulla. "Tämä antaa meille vielä yhden syyn palata takaisin Kuuhun", hän sanoi. "Tarvitsemme koskemattomia näytteitä säteilyympäristön altistuneelta pinnalta."
ESA: n ehdottaman kuukylän rakentaminen tarjoaisi ihmisten läsnäolon kuussa ja syvän avaruusoperaation sallimisen lisäksi myös mahdollisuuksia hyödyntää uutta tekniikkaa ja luoda kumppanuuksia julkisen ja yksityisen sektorin välillä. Esimerkiksi ESA on tehnyt yhteistyötä arkkitehtisuunnittelutoimisto Foster + Partnersin kanssa keksintöään varten kuunkylänsä suunnittelusta, ja muita yksityisiä yrityksiä on rekrytoitu auttamaan tutkimaan sen rakentamisen muita näkökohtia.
Tällä hetkellä ESA aikoo rakentaa kansainvälisen kuukylänsä eteläiseen napa-alueeseen, josta on löydetty runsaasti vesijäätä. Tämän tutkimiseksi ESA lähettää paketin resurssien tarkkailuun ja tutkimiseen, kaupalliseen hyödyntämiseen ja kuljetukseen liittyvien paikalla tehtävien tutkimusten (PROSPECT) toteuttamiseen Kuussa vuonna 2020, joka matkustaa osana Venäjän Luna-27 -operaatiota.
Tämä tehtävä, ESA: n ja Roscosmosin yhteinen pyrkimys, liittyy Venäjän rakentamaan laskuriin, joka laskeutuu Kuun etelänavan ja Aitkenin valuma-alueelle, missä PROSPECT-koetin sijoittuu ja porataan pintaan näytteiden ottamiseksi jäästä. Jatkossa ESAn pitkän aikavälin suunnitelmat vaativat myös sarjaa Kuuhun suuntautuvia matkoja, jotka alkavat 2020-luvulla ja joihin osallistuisi robottityöntekijöitä, jotka valmistaisivat tietä tutkijoille laskeutua myöhemmin.
Tulevina vuosikymmeninä maailman johtavien avaruusjärjestöjen aikomukset ovat selvät - paitsi, että palaamme takaisin Kuuhun, mutta aiomme pysyä siellä! Tätä varten on osoitettu huomattavia resursseja tarvittavien tekniikoiden ja konseptien tutkimiseen ja kehittämiseen, jotta tämä tapahtuisi. 2030-luvulle mennessä saatamme nähdä vain astronauttien (ja jopa yksityishenkilöiden) tulevan ja lähtevän Kuulta säännöllisen taajuuden avulla.
Ja muista katsoa tämä video EAC: n pyrkimyksistä tutkia kuun regolitiota, ESA: n myötä:
