تقدم ورقة بحثية جديدة نُشرت في مجلة Nature Astronomy مزيدًا من الأدلة على وجود كمية كبيرة من المياه بالقرب من سطح القمر. هذه أخبار مثيرة لاحتمالات إنشاء قاعدة قمرية ، خاصة وأن ناسا تخطط للعودة بشكل دائم إلى القمر بحلول عام 2024.
يخطط برنامج Artemis (أرتميس هي الأخت التوأم لأبولو) لوضع المرأة الأولى والرجل التالي على سطح القمر بحلول عام 2024. حتى إذا لم يستوفوا هذا الإطار الزمني الطموح ، فمن المحتمل أن ينجحوا في وقت ما من هذا العقد. على عكس تصميم مهمة "الأعلام وآثار الاقدام" لأبولو ، تم تصميم Artemis للاستكشاف المستمر للقمر. سيستخدم Artemis نظام الإطلاق الفضائي ، والذي سيكون أقوى صاروخ في العالم. في الواقع ، سيكون أقوى تكوين لـ SLS أقوى من صاروخ Saturn V. هذا لأن SLS صُمِّم ليس فقط للعودة إلى القمر ، ولكن ليكون قويًا بما يكفي للوصول إلى المريخ ، وهذا هو الهدف النهائي.
على رأس SLS ستكون كبسولة Orion ، كبسولة الفضاء السحيق التابعة لناسا. يمكن أن تستوعب Orion ما يصل إلى أربعة رواد فضاء ، وهي مصممة لمهام متعددة الأسابيع. سيكون بها معدات تمرين ، ودرع من الإشعاع ، للتخلص من النفايات. عندما يصلون إلى القمر سيكون لديهم مركبة هبوط جديدة على سطح القمر قيد التطوير حاليًا. ولكن على عكس أبولو ، تخطط ناسا أيضًا لبناء البوابة - وهي منصة تدور حول القمر من أجل احتلال القمر واستكشافه على المدى الطويل.
بعد مهمات أرتميس الأولية ، تخطط ناسا لإنشاء معسكر أساسي بالقرب من القطب الجنوبي للقمر لاحتلال القمر واستكشافه على المدى الطويل. لماذا القطب الجنوبي؟ بحسب وكالة ناسا ، فإن القطب الجنوبي قد يحتوي على مواد متطايرة تعزز المهمة." بالإضافة إلى ذلك ، "قد توفر هذه المواقع أيضًا وصولاً طويل المدى إلى ضوء الشمس ، والاتصال المباشر بالأرض ، والانحدار السطحي والخشونة التي ستكون أقل تحديًا لمراكب الهبوط ورواد الفضاء."
من خلال "المواد المتطايرة المعززة للمهمة" ، فإنها تعني في الغالب الماء. إن إحضار الأشياء إلى القمر مكلف وصعب ، وبالتالي كلما زادت الموارد المحلية التي يمكننا استخدامها كان ذلك أفضل. هذا هو المكان الذي تأتي فيه هذه الدراسة الأخيرة. كشف بحث سابق عن إشارات لمياه محتملة بالقرب من قطبي القمر. كما يقول المؤلفون:
تم اكتشاف رطوبة واسعة النطاق على سطح القمر من خلال ملاحظات خاصية الامتصاص عند 3 ميكرومتر داخل قشرة القمر بواسطة ثلاث مركبات فضائية مستقلة. إذا كان الماء جزيئيًا (H2O) أو مركبات هيدروكسيل أخرى (OH) ، غير معروف ولا توجد طرق ثابتة للتمييز بين الاثنين باستخدام النطاق 3 ميكرومتر.
لذلك اكتشفوا ما قد يكون ماء ولكن قد يكون أيضًا مواد كيميائية أخرى تحتوي على OH. قد يكون هذا مفيدًا ، لكن الماء سيكون أفضل. فحصت الدراسة الجديدة سطح القمر في النطاق 6 ميكرومتر ، وهو قادر على التمييز بين الماء الجزيئي ومركبات الهيدروكسيد ذات الصلة ، ووجدوا - الكثير من الماء ، ولكن فقط في خطوط العرض العالية (أي بالقرب من القطبين). كم بقي من المياه؟
وفي حديثه خلال مؤتمر عبر الهاتف ، قال المؤلف المشارك كيسي هونيبال ، زميل ما بعد الدكتوراه في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا في ماريلاند: "كمية المياه تعادل تقريبًا زجاجة مياه سعة 12 أونصة في متر مكعب من تربة القمر".
ووفقًا للدراسة ، فإن السنتيمترات القليلة الأولى من الثرى القمري "جافة" ، ولكن يوجد تحتها الكثير من الماء. هذا الماء محاصر داخل الزجاج الصدمي - الزجاج الذي يتكون عندما تضرب النيازك سطح القمر. لذلك يجب استخراجه ، لكن هذا لا ينبغي أن يكون صعبًا.
كل هذا يجعل القطبين جذابين حقًا كمشهد لقاعدة طويلة المدى على القمر. يمكن أيضًا استخدام الثرى كشكل من أشكال مواد البناء ، لذلك يمكننا تشييد المباني واستخراج المياه أثناء. بالطبع ، على الرغم من أن هذه كمية كبيرة من المياه ، إلا أنها لا تُقارن كثيرًا بما يحتاجه الناس للعيش ، خاصةً إذا كانوا يزرعون أيضًا نباتات من أجل الغذاء. سيحتاجون إلى إعادة تدوير المياه بكفاءة إلى حد ما ، وهو أمر لا ينبغي أن يكون صعبًا مرة أخرى في البيئة المغلقة لقاعدة قمرية.
يبدو أن قطبي القمر يمتلكان كل شيء من أجل الموقع الأمثل لقاعدة دائمة على القمر. ومع ذلك ، هناك ميزة أخرى قد تكون مثالية لقاعدة دائمة - أنابيب الحمم البركانية. أنبوب الحمم هو في الأساس كهف تحت سطح القمر يتكون من التدفقات القديمة للحمم البركانية من عمق القمر إلى السطح. أدت الحرارة إلى صهر الصخور وتحويلها إلى جدار صلب ، وقد تكون هناك أقسام تظل سليمة وآمنة. يمكننا أحيانًا أن نرى على سطح القمر الأماكن التي انهار فيها سقف أنبوب الحمم بالقرب من السطح ، مما قد يوفر الوصول إلى الأنبوب.
تم العثور على أنبوب حمم بركاني محتمل بالقرب من القطب الشمالي للقمر ، لكنني لم أر أي تقارير عن مثل هذه الأنابيب بالقرب من القطب الجنوبي. يمكن أن يكون أنبوب الحمم القطبية المكان المثالي لقاعدة قمرية. السبب في أن أنبوب الحمم سيكون مفيدًا هو أن القمر ليس لديه مجال مغناطيسي مهم أو غلاف جوي لحماية السطح من الإشعاع أو النيازك الدقيقة. يجب حماية أي قاعدة لحماية رواد الفضاء في الداخل. أنبوب الحمم البركانية عميقة تحت الأرض ، وتوفر حماية طبيعية. بسبب جاذبية القمر المنخفضة فهي ضخمة أيضًا. تشير بعض التقديرات إلى أن أنابيب الحمم القمرية يمكن أن يبلغ عرضها كيلومترات ، وهي كبيرة بما يكفي لاستيعاب مدن بأكملها.
يبدو من الواضح تمامًا أن "المواد المتطايرة" ستكون حاسمة لاستمرارية البقاء على المدى الطويل لأي سكن على سطح القمر ، سواء كانت قاعدة بحثية أو مستوطنات قمرية في النهاية. الماء والأكسجين سيكونان حاسمين. في البداية ، يجب إحضارها إلى القمر من الأرض ، لكن هذه سلسلة إمداد طويلة ومكلفة. إذا كان هناك ماء كثير على سطح القمر ، حتى لو كان فقط في القطبين ، فقد يجعل ذلك قابلية بقاء مثل هذه القاعدة أعلى بكثير. لكنني أتساءل كيف سيكون هذا عمليًا ، وما إذا كان سيوفر ما يكفي من الماء لحضور كبير. سنظل على الأرجح بحاجة إلى نقل الكثير من الماء إلى القمر. قد نقوم في نهاية المطاف بتعدين الكويكبات بحثًا عن المواد المتطايرة وإحضارها إلى القمر من هناك. قد يكون هذا أرخص في النهاية ، حيث لن تضطر إلى رفعها من بئر الجاذبية الأرضية (وهو ما يستخدم معظم الطاقة).
في كلتا الحالتين ، فإن وجود كميات كبيرة من المياه بالقرب من سطح القطبين القمري هو اكتشاف مثير ، وهو يبشر بالخير بالنسبة لاحتمالات وجود قاعدة قمرية.
المصدر