طرح های چین برای ایجاد پایگاه در ماه تا چه اندازه واقعی هستند؟

حدودا سه ماه پیش بود که فضاپیمای Chang’e-4 چین با فرود روی نیمه تاریک ماه خبرساز شد و چندی پیش این کشور برنامه هایش برای انجام سه ماموریت دیگر به ماه را اعلام کرد که در واقع با هدف ایجاد پایگاه در ماه صورت می گیرند.

ساخت پایگاه در ماه و اجرام آسمانی دیگر همواره در زمره اهداف اصلی بشر بوده و حالا پیشرفت های تکنولوژیک و کشف منبع قابل ملاحظه ای از آب در نزدیکی قطب های ماه نیز این ایده را بیشتر از هر زمان دیگری قابل توجه کرده است.

اما اینکه چین تا چه اندازه به این هدف نزدیک شده هنوز در هاله ای از بهام قرار دارد. اگر صرفا تکنولوژی های موجود را در نظر بگیریم روشن است که چین از همین امروز میتواند ساخت پایگاه در ماه را آغاز کند.

نخستین پایگاه در ماه

نخستین پایگاه در ماه احتمالا تاسیساتی فاقد حضور انسان ها خواهد بود که توسط ربات های خودکار اداره می شود و انبارهای عظیم آمازون را میتوان نمونه ای از آن دانست. در واقع ابتدا ربات ها روی قمر زمین مستقر می شوند تا اطمینان حاصل شود که زیرساخت های کلیدی و سیستم های پشتیبانی لازم برای حضور انسان در آن آماده شده اند.

مساله دیگر آنکه محیط ماه در معرض نوسانات شدید دمایی و تشعشعات خورشیدی قرار دارد که هر دوی آنها نیز برای انسان زیان بار هستند. مهم تر از همه اینکه بشر هنوز به درک روشنی از اثرات دراز مدت حضور در محیط خلاء روی بدن موجودات زنده دست پیدا نکرده است.

بذر گیاهانی که توسط Chang’e-4 به ماه برده شد طبق گزارشات در مدتی کوتاه جوانه زدند و به این ترتیب چین نامش را به عنوان نخستین کشوری به ثبت رساند که توانسته به چنین موفقیتی دست پیدا کند و مسیر را برای کشاورزی در ماه هموار نمود، هرچند که در اندک زمانی این گیاهان از بین رفتند و ضروریست که چین تلاش هایش برای کشت گیاه در ماه را بهبود بدهد.

ساختن پایگاه در ماه از بسیاری جهات شبیه به ایجاد نخستین سکوی نفتی دنیا در اقیانوس است. لذا عملیاتی ساختن این طرح مستلزم آن است که تجهیزات لوجستیکی انتقال قطعات به ماه در نظر گرفته شوند و مطالعات جامعی نیز در رابطه با عملیاتی بودن صورت بگیرد. برای مثال در مورد سکوهای نفتی لازم است که نمونه های نفتی به صورت دقیق و مبسوط مورد ارزیابی قرار بگیرند.

در همین رابطه چین نخستین گام ها را برای تست و بررسی خاک سطح ماه برداشته است. این کار در واقع برای ساخت یک سکونتگاه زیرزمینی در ماه و ایجاد زیرساخت های پشتیبانی کننده از آن سکونتگاه در برابر شرایط سخت محیط ماه ضروری به نظر می رسند.

استفاده از پرینترهای سه بعدی برای ساخت همه چیز

در میان تمامی گزینه های ممکن برای ساخت پایگاه در ماه تکنولوژی پرینت سه بعدی را می توان موثرترین استراتژی دانست. پرینت سه بعدی در زمین فرایندهای تولیدی را به لحاظ کارایی و بهره وری متحول کرده است و پسماندها و هزینه های این کار را نیز به حداقل میزان ممکن رسانده.

چین نیز با در نظر داشتن همین نکته قصد دارد به قابلیت پرینت سه بعدی در سطح انبوه دست پیدا کند و هم محیط داخلی و هم خارجی پایگاه ماه را به لطف همین فناوری بسازد. پرینترهای سه بعدی این پتانسیل را دارند که از اقلام روزانه شامل لیوان و قاشق گرفته تا قطعات تعمیری برای پایگاه در ماه را بسازند.

اما پرینت سه بعدی در فضا کاری بس چالش برانگیز است. برای این کار به تکنولوژی های تازه ای نیاز است که بتوانند در محیط های ریز گرانش ماه عمل کنند و ضروریست دانشمندان دستگاه هایی بسازند که توانایی شکل دادن به قطعات در محیط خلاء را داشته باشند.

نیاز به مواد تازه برای ایجاد پایگاه در ماه

می دانیم که مواد زمینی نظیر فیبرهای نوری، بعد از آنکه در محیط خلاء قرار گرفتند تغییر خواص می دهند. بنابراین موادی که در زمین کاربردی هستند شاید در ماه به کار نیایند.

با توجه به آنچه گفته شد، قطعات پرینت شده برای هر منظوری که ساخته شده باشند باید در محیط ماه از مقاومت کافی برخوردار باشند و درنتیجه مواد جدیدی برای پرینت سه بعدی قطعات در ماه نیاز است که البته محققان نیز به صورت گام به گام مشغول توسعه این مواد هستند و تکنولوژی های تازه را برای پاسخ گویی به این نیاز در دست ساخت دارند.

برای مثال دانشمندان آلمانی ابراز امیدواری کرده اند که اولین ابزارهای ساخته شده از فولاد آماده به استفاده و ضد زنگ را در آینده نزدیک و تحت شرایط ریز گرانش ماه با استفاده تکنیک پرینت سه بعدی خواهند ساخت.

البته که پیشتر در همین کره خاکی نیز شاهد ساخته شدن خانه هایی با کمک تکنیک پرینت سه بعدی بوده ایم و حالا می توان استفاده از روش های مشابه برای ساخت پایگاه در ماه با کمک قطعات پیش ساخته را متصور شد.

جالب آنکه ناسا در سال ۲۰۰۵ رقابتی را با مضمون ساخت سکونتگاه از طریق پرینت سه بعدی برگزار کرد که تصاویر مربوط به آثار ارائه شده در این رویداد را میتوانید از طریق این لینک مشاهده کنید. رقابت ناسا در واقع با هدف پیشرفت در زمینه تکنولوژی های پرینت سه بعدی ساخت و ساز و تولید خانه های پایدار برای زمین، ماه، مریخ و فراتر از آن برپا شد.

سکونت در ماه

تا به اینجای مطلب روی عملیاتی بودن تکنولوژیکی ایجاد پایگاه در ماه گفتیم اما همزمان باید اثرات دراز مدت زندگی انسان در ماه را هم بررسی کنیم. تا به امروز  مطالعات محدودی برای بررسی اثرات بیولوژیکی زندگی در ماه بر فیزیولوژی انسان در سطح سلولی (سلول چیست؟) انجام گرفته است.

ما می دانیم که اندام ها، بافت ها و سلول های انسان به شدت در برابر گرانش واکنش پذیر هستند اما درک درستی از نحوه عملکرد سلول های انسانی و تولید آنها نداریم.

مثلا نمی دانیم که اکر فضانوردان بیمار شوند چه اتفاقی رخ می دهد؟ آیا داروهایی که روی زمین ساخته شده اند در فضا هم موثر واقع می شوند؟ اگر قرار باشد که فضانوردان روی ماه ساکن شوند ضروریست که به همه این پرسش ها پاسخ داده شود.

در دراز مدت، پرینت سه بعدی اندام ها و بافت های انسانی و انجام ماموریت های رباتیک نقشی کلیدی را در پایدارسازی ماموریت های آتی به ماه ایفا خواهند کرد. روسیه این اواخر نخستین پرینتر سه بعدی زیستی خود را برای استفاده در شرایط ریزگرانش به نمایش گذاشت.

به سمت ابدیت و فراتر از آن

آیا چین میتواند پایگاه در ماه بسازد؟ قطعا. آیا انسان می تواند برای دراز مدت روی ماه و سیارات دیگر زنده بماند؟ پاسخ به این سوال هنوز مشخص نیست.

آنچه روشن است اینکه چین ظرف ۱۰ تا ۱۵ سال آینده قصد دارد توانمندی های تکنیکی لازم را برای انجام ماموریت های آتی اش به ماه توسعه دهد و پایه های لازم برای پیشبرد هرچه بیشتر اکتشافات فضایی ایجاد نماید.