В следващите десетилетия много космически агенции се надяват да провеждат екипирани мисии до Луната и дори да установят аванпости там. Всъщност между НАСА, Европейската космическа агенция (ESA), Роскосмос и индийските и китайските космически агенции няма недостиг на планове за изграждане на лунни бази и селища. Те не само ще установят човешко присъствие на Луната, но ще улеснят мисиите до Марс и по-дълбоко в космоса.
Например, ESA планира да изгради „международно лунно село“ на Луната до 2030-те. Като духовен наследник на Международната космическа станция (МКС) това село би позволило и научни изследвания в лунна среда. Понастоящем европейските изследователи планират как да продължат изграждането на това село, което включва провеждане на експерименти със симулатори на лунен прах за създаване на тухли.
По-просто казано, цялата повърхност на Луната е покрита с прах (известен още като regolith), който е съставен от фини частици от груб силикат. Този прах се е образувал в течение на милиарди години от постоянни метеоритни въздействия, които преливат силикатната мантия на фини частици. Той е останал в грубо и фино състояние поради факта, че лунната повърхност не изпитва атмосферни влияния или ерозия (поради липсата на атмосфера и течна вода).
Тъй като е толкова изобилен, че на някои места достига дълбочина от 4-5 метра (13-16,5 фута) - и до 15 метра (49 фута) в по-старите райони на високопланински райони - много от космическите агенции смятат, че много от космическите агенции са строителен материал по избор за лунните селища. Като Айдан Каули, научният съветник и експерт на ESA по отношение на лунната почва, обясни в неотдавнашното съобщение на ESA:
„Лунните тухли ще бъдат направени от прах. Можете да създадете твърди блокове от него за изграждане на пътища и изстрелване на подложки или хабитати, които защитават вашите астронавти от суровата лунна среда. "
Освен че се възползва от на пръв поглед неизчерпаем местен ресурс, ESA планира да използва лунен реголит за създаване на тази база и свързаната с нея инфраструктура демонстрира своята съпричастност към използването на ресурси на място. По принцип базите на Луната, Марс и други места в Слънчевата система ще трябва да бъдат максимално самодостатъчни, за да се намали надеждността на Земята за редовни доставки на доставки - което би било скъпо и изчерпващо ресурсите.
За да тестват как лунният реголит би се превърнал в строителен материал, учените от ESA използват лунен симулатор за прах, добит точно тук на Земята. Както обясни Ейдън, реголитът както на Земята, така и на Луната са продукт на вулканизма и в основата си са базалтов материал, съставен от силикати. „Луната и Земята споделят обща геоложка история“, каза той, „и не е трудно да се намери материал, подобен на този, открит на Луната в остатъците от потоци лава.“
Симулаторът е добит от региона около Кьолн, Германия, който е бил вулканично активен преди около 45 милиона години. Използвайки вулканичен прах от тези древни потоци от лава, който беше определен като добър мач за лунен прах, изследователи от Европейския център за космонавти (EAC) започнаха да използват праха (който са кръстили EAC-1) за моделиране на прототипи на тухлите това ще бъде използвано за създаване на лунното село.
Spaceship EAC, инициатива на ESA, предназначена за справяне с предизвикателствата на космическия полет, също работи с EAC-1 за разработване на технологиите и концепциите, които ще са необходими за създаване на лунен аванпост и за бъдещи мисии до Луната. Един от техните проекти се фокусира върху това как да използват кислорода в лунен прах (който представлява 40% от него), за да помогнат на астронавтите да продължат престоя си на Луната.
Но преди ESA да може да излезе от лунния прах като строителен материал, все още трябва да се проведат редица тестове. Те включват пресъздаване на поведението на лунния прах в радиационна среда, за да се симулира тяхното електростатично поведение. От десетилетия учените знаят, че лунният прах се зарежда с електричество поради начина, по който постоянно се бомбардира от слънчева и космическа радиация.
Именно това го кара да се издигне от повърхността и да се вкопчи във всичко, до което се докосне (което астронавтите на Аполон 11 забелязаха при завръщането си в лунния модул). Както посочи Ерин Трансфийлд - член на екипа за актуална лунна прах на ESA, учените все още не разбират напълно електростатичния характер на лунния прах, което може да създаде проблем, когато става въпрос за използването му като строителен материал.
Нещо повече, експериментите с радиационна среда все още не са дали окончателни резултати. Като биолог, който мечтае да бъде първата жена на Луната, Трансфийлд посочи, че са необходими повече изследвания, използвайки действителния лунен прах. „Това ни дава още една причина да се върнем на Луната“, каза тя. „Нуждаем се от девствени проби от повърхността, изложена на радиационна среда.“
Освен установяването на човешко присъствие на Луната и позволяването на мисии в дълбоки космически пространства, изграждането на предложеното от ЕКА лунно селище би предложило и възможности за използване на нови технологии и изграждане на партньорства между публичния и частния сектор. Например, ESA си сътрудничи с фирмата за архитектурно проектиране Foster + Partners, за да разработи проекта за лунното си село, а други частни компании бяха назначени, за да помогнат да разследват други аспекти на изграждането му.
Понастоящем ESA планира да изгради своето международно лунно село в южния полярен регион, където е открит изобилен воден лед. За да проучи това, ESA ще изпрати на Луната през 2020 г. своя пакет за наблюдение на ресурсите и проучване на ситуацията за проучване, търговска експлоатация и транспорт (PROSPECT), който ще пътува като част от руската мисия Luna-27.
Тази мисия, съвместно усилие между ESA и Roscosmos, ще включва изградена от Русия кацане в басейна на Южния полюс-Aitken на Луната, където сондата PROSPECT ще се разгърне и пробие на повърхността, за да извлече проби от лед. В бъдеще дългосрочните планове на ESA също изискват редица мисии до Луната, които започват през 2020-те, в които ще бъдат включени роботи, които да проправят пътя на човешките изследователи да кацнат по-късно.
В следващите десетилетия намеренията на водещите световни космически агенции са ясни - ние не само се връщаме на Луната, но и възнамеряваме да останем там! За тази цел се отделят значителни ресурси за изследване и разработване на необходимите технологии и концепции, необходими за осъществяването на това. До 2030-те години може просто да видим астронавти (и дори частни граждани), идващи и излизащи от Луната с редовна честота.
И не забравяйте да разгледате това видео за усилията на EAC за изучаване на лунния реголит, с любезното съдействие на ESA:
