زندگی روی ماه؛ کارشناس ناسا از مسیر پیش رو می گوید

دونالد ترامپ رئیس جمهور آمریکا هفته گذشته حکمی را امضا کرد که دربرگیرنده جزئیات مربوط به طرح ارسال فضانوردان این کشور به ماه و در نهایت مریخ است. همانطور که احتمالا می دانید بشر از سال ۱۹۷۲ میلادی تاکنون پایش را روی قمر مذکور نگذاشته است.

اما برنامه ریزی برای ساخت اقامتگاه روی سیارات صخره ای و خاکی غیر از زمین در چارچوب وظایف ناسا قرار ندارد و این سازمان تمرکز خود را صرفا روی ماموریت های جداگانه اش به فضا قرار میدهد.

برای آنکه درک بهتری از حیات روی ماه داشته باشید در ادامه این مطلب خلاصه ای از گفته های اخیر رابرت مولر کارشناس ارشد تکنولوژی ناسا را با شما در میان می گذاریم که در زمینه علوم رباتیک، ساخت پایگاه روی سیارات و همچنین بسیاری جنبه های اکتشافات فضایی تخصص دارد.

خانه سازی روی ماه چگونه خواهد بود؟

ما سازه ها را به دو گروه تقسیم می کنیم؛ نخست سازه های دو بعدی که سکوهای فرود، جاده ها، پارکینگ ها، محدوده های فاقد غبار یا حتی نواحی گرمی که حرارت را برای شب های سرد روی کره ماه نگهداری می کنند، همگی در این دسته جای می گیرند. دسته دیگر سازه های سه بعدی هستند که حجم دارند و مواردی مثل سکونتگاه، پناهگاه های حفاظت در برابر تشعشع و مانند این را شامل می شوند. بنابراین روی ماه سازه ها و بناها چیزی فراتر از یک سرپناه خواهند بود چراکه باید فشار هوای درون آنها برای زندگی فضانوردان و البته عملکرد درست و بدون مشکل تجهیزات بهینه سازی شود.

دانشمندان در طراحی معماری این ساختمان‌ها باید به چه نکاتی توجه کنند؟

به طور خلاصه، برای ساخت یک زیستگاه روی ماه یا مریخ لازم است که در وهله نخست شرایط خشن محیطی را در نظر بگیرید و بعد از آنکه کار طراحی بنا برای چنین محیطی هایی را به اتمام رساندید باید عملیاتی بودن ساخت آن را مورد بررسی قرار دهید. باید در نظر داشت که فرایند ساخت و ساز از طریق ربات ها انجام خواهد پذیرفت و انسان از ابتدا در آنجا حضور ندارد. بنابراین، در ابتدا ربات ها پایگاه اصلی را می سازند و بعد انسان وارد میدان می شود و زندگی اش درون آن بناها را آغاز می کند. پس می توان اینطور نتیجه گرفت که نکات مهمی باید در نظر گرفته شوند و ما قطعا در برهه کنونی توانایی انجام این کار را ندارید اما در آزمایشگاه مشغول تدوین و توسعه راهکارهای مناسب هستیم. به نظرم ظرف ۱۰ تا ۲۰ سال قادر خواهیم بود که چنین کاری را انجام دهیم.

خصوصیات خشن محیطی کدامند؟

اول از همه، روی مریخ نوسانات دمایی بسیار بالاست و صرفا با حرکت از مناطق روشن به نواحی تحت سایه دمای این سیاره میتواند از ۱۲۵ درجه سلسیوس به منفی ۱۳۰ درجه سلسیوس برسد و افت شدیدی پیدا کند.

نکته مهم بعدی آنکه اتمسفر این سیارات نزدیک به خلاء است و هیچگونه جوی در آنها وجود ندارد. در راس همه این موارد نیز باید به پرتوهایی اشاره نمود که از اعماق فضا می آیند و ضروریست که مهار شوند. دو نوع تشعشع وجود دارد: نخست ذراتی که از خورشید پراکنده می شوند و دوم پرتوهای کیهانی که از اعماق فضا به سطح سیارات می رسند. اما در راس همه اینها، سنگ های آسمانی بسیار ریزی قرار دارند که به سمت ماه می آیند. جالب است بدانید که ماه نیز همچون زمین گهگاه دچار لرزش می شود (ماه لرزه) و در نتیجه ضرورت دارد که بناهای روی آن با در نظر داشتن اصول ایمنی طراحی شوند. شرایط محیطی خشن نیز از دیگر خصوصیات سطح ماه است که این نکته نیز باید در زمان طراحی و ساخت ساختمان ها مد نظر گرفته شود. به همین خاطر میتوان گفت که با نوع جدیدی از طراحی روبرو خواهیم بود.

ساختمان ها از چه مصالحی ساخته می شوند؟

بنابراین فرض می کنیم که می خواهیم ساختمان هایی با در نظر داشتن کلیه این فاکتورها و البته با استفاده از منابع بومی (متعلق به آن سیارات) بسازیم. در فاز نخست احتمالا لازم است ماژول یا قالب هایی که در زمین ساخته شده اند را به سطح این سیارات انتقال دهیم و بعد آنها را درون پناهگاه های زیرزمینی بگذاریم که خود پناهگاه ها نیز از رگولیت یا سنگ های ریزی ساخته شده اند که روی سطح ماه و مریخ به وفور یافت می شوند. در ادامه و با پیشرفت تکنولوژی دیگر نیازی نخواهد بود که تجهیزات یا مواد لازم برای این کار از زمین به سطح سیاره مورد نظر آورده شود و از زمین مستقل و بی نیاز می شویم. در آن مرحله کاملا خودکفا شده ایم و قادر خواهیم بود که تنها با فرستادن چند ربات به سطح ماه کارمان را به پیش ببریم زیرا در سطح این سیارات انرژی خورشید با فراوانی بالا یافت می شود و حجم قابل توجهی از مصالح نیز از سطح ماه و مریخ قابل استخراج و استفاده خواهند بود.

در حال حاضر به نظر می رسد که چاپ سه بعدی نامزد اصلی برای ساخت چنین سازه هایی روی سیارات دیگر باشد. این دستگاه ها در اصل پرینترهای عظیم الجثه سه بعدی خواهند بود که در فضا کار می کنند و می توان حتی با کمک یکی از آنها چندین پرینتر سه بعدی دیگر را ساخت. بنابراین کافیست که تنها یک پرینتر کوچک را از زمین به فضا ببریم و بعد با کمک آن قطعات مورد نیاز برای ساخت دستگاه مدنظرمان را تولید و آن را مونتاژ کنیم و در مرحله بعد از آن برای ساخت سازه های بزرگ تر استفاده نماییم.

ما هم اکنون مشغول توسعه این تکنولوژی هستیم اما فعلا آمادگی لازم برای این کار را نداریم هرچند که طبق آنچه گفته شد این تکنولوژی را توسعه می دهیم تا در آینده برای  ساختمان سازی در فضا از آن استفاده نماییم.

مردم چطور باید غذا تولید کنند؟

انسان با استفاده از لامپ های LED می تواند با بهره وری بالا غذا تولید کند. ما تحقیقاتی را انجام داده ایم که نشان می دهند نور ارغوانی بهترین گزینه برای این منظور است؛ طیف خاص طول موج این نور شرایط مساعدی را برای رشد گیاهان فراهم میکند. ما از روشهای کشت هیدروپونیک (کشت در محیط آبی) و هواکشت برای این کار کمک می گیریم. حتی حالا مشغول انجام تحقیقی هستیم تا مشخص کنیم آیا می توان گیاهان را روی خاک این سیارات کشت نمود یا خیر که البته این فعلا در مرحله تحقیق قرار دارد.

قطعا در دو سال آینده مزارع فضایی کار خود را آغاز می کنند. ما به این غذا برای فضانوردان نیاز داریم، ضمن آنکه کشت گیاهان در فضا بار روانشناسی قابل توجهی را برای ساکنان آتی این سیارات به دنبال خواهد داشت. این مساله در ایستگاه فضایی بین المللی ثابت شده است.

آب را از کجا باید تامین کنیم؟

آب در فضا فراهم است اما باید استخراج شود. آب در واقع درون خاک است و باید با حفاری و کنار زدن خاک به آن دست پیدا کرد. در مرحله بعدی این آب باید تصفیه شود زیرا آلودگی هایی را در خود دارد. بنابراین این یکی از منابعی است که برای تامین آب در اختیار داریم. اما اگر آب را الکترولیز کنید به هیدروژن و اکسیژن تبدیل می شود که در واقع همان سوخت راکت است.

آب سرچشمه حیات است و همزمان می توان آن را کلید انتقال به سیارات دیگر منظومه خورشیدی دانست. پس آب کلید همه چیز است. ما نیز وقتی در فضا عملیات های اکتشافاتی انجام می دهیم به دنبال آب میگردیم.

زیستگاه های آینده چه ابعادی خواهند داشت؟

در ابتدای امر دولت ها از کشورهای مختلف دنیا به این سیارات نقل مکان می کنند. درست همانطور که ایستگاه فضایی بین المللی داریم، فضانوردان را هم با بودجه های تامین شده از سوی دولت ها به فضا می فرستیم و آنها پیشتازان فضا خواهند بود. این گروه شرایط و پایگاه های لازم برای حضور باقی افراد را نیز آماده سازی می کنند و پیش از آنکه جمعیت انبوهی عازم فضا شوند ثابت می کنند که همه پیش بینی ها عملیاتی هستند. این افراد آموزش های گسترده ای را دریافت خواهند کرد تا برای اداره پایگاه و محل اصلی استقرار خود با مشکلی روبرو نشوند.

بعد از آنکه کارایی پایگاه به همه ثابت شد و مشخص گردید که مشکلی از این لحاظ وجود ندارد و همه چیز به خوبی انجام می شود درهای آن مرکز به سوی دیگر موجودیت های تجاری، مردم، توریست ها، محققان، دانشمندان و هرفرد دیگری که پول کافی برای این سفر را دارد باز خواهند شد. در مرحله بعد نیز آن پایگاه به موجودیت تجاری بدل می شود.