af Matt Williams , Universe Today
I de kommende årtier håber mange rumagenturer at kunne gennemføre bemandede missioner til Månen og endda etablere forposter der. Faktisk er der mellem NASA, Den Europæiske Rumorganisation (ESA), Roscosmos og de indiske og kinesiske rumagenturer ingen mangel på planer om at konstruere månebaser og bosættelser på månen. Disse vil ikke blot etablere en menneskelig tilstedeværelse på månen, men vil også lette missioner til Mars og dybere ud i rummet.
ESA planlægger f.eks. at bygge en “international måneby” på månen i 2030’erne. Som den åndelige efterfølger til den internationale rumstation (ISS) vil denne landsby også give mulighed for videnskabelig forskning i et månemiljø. I øjeblikket planlægger de europæiske forskere, hvordan de skal gå til værks for at bygge denne landsby, hvilket bl.a. omfatter eksperimenter med simulatorer af månestøv for at skabe mursten.
For at sige det enkelt er hele månens overflade dækket af støv (også kaldet regolit), der består af fine partikler af groft silikat. Dette støv blev dannet i løbet af milliarder af år ved konstante meteoritnedslag, der bankede silikatmanden til fine partikler. Det er forblevet i en ru 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).
Da det er så rigeligt og nogle steder når en dybde på 4-5 meter (13-16,5 fod) – og op til 15 meter (49 fod) i de ældre højlandsområder – anses regolit af mange rumfartsorganisationer for at være det foretrukne byggemateriale til månens bosættelser. Som Aidan Cowley, ESA’s videnskabelige rådgiver og ekspert, når det gælder månejord, forklarede i en nylig pressemeddelelse fra ESA:
“Månesten vil blive lavet af støv. Man kan lave solide blokke af det til at bygge veje og affyringsramper eller habitater, der beskytter astronauterne mod det barske månemiljø.”
Ud over at udnytte en tilsyneladende uudtømmelig lokal ressource viser ESA’s planer om at bruge månens regolit til at skabe denne base og den tilhørende infrastruktur deres engagement i in-situ-ressourceudnyttelse. Baser på månen, Mars og andre steder i solsystemet skal være så selvforsynende som muligt for at mindske afhængigheden af Jorden for regelmæssige leverancer af forsyninger – hvilket ville være både dyrt og ressourceudtømmende.
For at teste, hvordan månens regolit ville klare sig som byggemateriale, har ESA-forskere brugt simulatorer af månestøv, der er høstet lige her på Jorden. Som Aiden forklarede, er regolit på både Jorden og Månen et produkt af vulkanisme og er grundlæggende basaltisk materiale, der består af silikater. “Månen og Jorden har 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.”
Simulatorerne blev høstet fra området omkring Köln i Tyskland, der var vulkansk aktivt for omkring 45 millioner år siden. Ved hjælp af vulkansk pulver fra disse gamle lavastrømme, som blev bestemt til at passe godt til månestøv, begyndte forskere fra European Astronaut Center (EAC) at bruge pulveret (som de har kaldt EAC-1) til at fremstille prototyper af de mursten, der skulle bruges til at skabe månelandsbyen.
Spaceship EAC, et ESA-initiativ, der skal tage fat på udfordringerne i forbindelse med rumflyvning med besætning, arbejder også med EAC-1 for at udvikle de teknologier og koncepter, der vil være nødvendige for at skabe en månens forpost og for fremtidige missioner til månen. Et af deres projekter drejer sig om, hvordan man kan bruge ilten i månestøv (som udgør 40 % af det) til at hjælpe astronauterne med at få længere ophold på månen.
Men før ESA kan godkende månestøv som byggemateriale, skal der stadig gennemføres en række forsøg. Disse omfatter genskabelse af månestøvets opførsel i et strålingsmiljø for at simulere dets elektrostatiske opførsel. Forskere har i årtier vidst, at månestøv er elektrisk ladet på grund af den måde, det konstant bombarderes af solstråling og kosmisk stråling.
Det er det, der får det til at løfte sig fra overfladen og klamre sig til alt, hvad det rører ved (hvilket Apollo 11-astronauterne bemærkede, da de vendte tilbage til Lunar Excursion Module). Som Erin Transfield – der er medlem af ESA’s aktuelle hold for månestøv – anførte, forstår forskerne stadig ikke fuldt ud månestøvets elektrostatiske natur, hvilket kan udgøre et problem, når det drejer sig om at bruge det som byggemateriale.
Dertil kommer, at eksperimenterne med strålingsmiljøet endnu ikke har givet nogen afgørende resultater. Som biolog, der drømmer om at være den første kvinde på månen, har Transfield påpeget, at der er behov for mere forskning ved hjælp af ægte månestøv. “Dette giver os endnu en grund til at tage tilbage til månen”, sagde hun. “Vi har brug for uberørte prøver fra overfladen, der er udsat for strålingsmiljøet.”
Over at etablere en menneskelig tilstedeværelse på månen og muliggøre missioner i det dybe rum vil opførelsen af ESA’s foreslåede måneby også give muligheder for at udnytte nye teknologier og skabe partnerskaber mellem den offentlige og private sektor. ESA har f.eks. samarbejdet med arkitektfirmaet Foster + Partners om udformningen af deres måneby, og andre private virksomheder er blevet rekrutteret til at hjælpe med at undersøge andre aspekter af opførelsen.
På nuværende tidspunkt planlægger ESA at bygge deres internationale måneby i det sydlige polarområde, hvor der er blevet fundet rigeligt med vandis. For at undersøge dette vil ESA i 2020 sende deres PROSPECT-mission (Package for Resource Observation and in-Situ Prospecting for Exploration, Commercial exploitation and Transportation) til Månen, som vil rejse som en del af den russiske Luna-27-mission.
Denne mission, der er et samarbejde mellem ESA og Roscosmos, vil indebære, at en russiskbygget landingsfartøj vil sætte sig ned i Månens Sydpol-Aitken-bassin, hvor PROSPECT-sonden vil blive sat ud og bore i overfladen for at hente isprøver. I ESA’s langsigtede planer for fremtiden er der også planer om en række missioner til månen fra 2020’erne, hvor robotarbejdere skal bane vejen for, at menneskelige opdagelsesrejsende senere kan lande.
I de kommende årtier er hensigterne hos verdens førende rumagenturer klare – vi skal ikke kun tilbage til månen, men vi har også til hensigt at blive der! Med henblik herpå afsættes der betydelige ressourcer til at forske i og udvikle de nødvendige teknologier og koncepter, der er nødvendige for at gøre dette muligt. I 2030’erne vil vi måske se astronauter (og endda private borgere) komme og gå fra månen med jævnlig hyppighed.