العيش تحت سطح القمر: كيف يمكن لأنابيب الحمم أن تساعد في استعمار القمر

ما الذي يكمن داخل أنابيب الحمم البركانية تحت سطح القمر؟ قد تسمح المداخل أو "المناور" لأنابيب الحمم البركانية للمستكشفين المستقبليين بالوصول إلى الجليد تحت السطح.

(الصورة: © Pascal Lee / Mars Institute / SETI Institute)

إعادة البشر إلى القمر - "هذه المرة للبقاء"- سيتطلب استغلال الموارد القمرية ، كما يقول مسؤولو ناسا ودعاة الاستكشاف.

أهم مورد ، على الأقل في المدى القصير ، هو جليد الماء، وهي وفيرة على أرضيات الحفر القطبية المظللة بشكل دائم. ويعتقد أن الجليد الموجود في "المصائد الباردة" مستقر ويمكن الوصول إليه.

ولكن قد تكون هناك نقاط أخرى القمر التي يمكن أن تسفر عن الأم الأم للبيانات العلمية - بالإضافة إلى الموارد اللازمة للحفاظ على الاحتلال البشري لجيران الأرض السماوية المجاور.

هذه هي الحفر

حدد الباحثون "حفر" على القمر ، والتي من المحتمل أن تكون "مناور" لأنبوب الحمم البركانية - المداخل الجيولوجية للأنفاق تحت الأرض التي كانت مليئة بالحمم البركانية.

إذا كانت بالفعل توفر الوصول إلى أنابيب الحممقال كبير العلماء في وكالة ناسا ، جيم جرين ، إن المناور يمكن أن تكون مغيراً للعبة بالنسبة لاستكشاف القمر البشري. تتم حماية أنابيب الحمم البركانية من البيئة القاسية لسطح القمر ، والتي يتم قصفها بالإشعاع وتعاني من درجات حرارة شديدة. يستمر يوم قمري واحد لمدة 29 يومًا أرضيًا ، مما يعني أن المواقع السطحية تستمر لمدة أسبوعين متتاليين من ضوء النهار يتبعها أسبوعان من الظلام.

الطرق الرابطة؟

قال غرين: "هناك عدد من الأشياء على سطح القمر ستكون مفاجآت".

واضاف مشيرا الى المناور القمرية "نحن بحاجة للدخول الى هناك". "نحن بحاجة إلى التحقق. ربما هناك الكثير من الماء في هذه المناور؟ لا نعرف. نحن نجدهم في جميع أنحاء القمر."

قد تقترح شبكة أنابيب الحمم البركانية ممرات محمية ، خالية من التقلبات في درجات الحرارة ، وقصف الإشعاع وتهديد النيازك. وقد يقدمون أيضًا قدرة موطن أكبر بكثير لمستكشفو القمر في المستقبل.

قال جرين لموقع Space.com: "يمكننا فعلاً بناء طرق مترابطة فيها". "يمكن أن يكون عالما جديدا بالنسبة لنا. هذا تغيير آخر في اللعبة."

مطلوب المزيد من البيانات

قال باسكال لي ، عالم الكواكب في معهد SETI (البحث عن ذكاء خارج الأرض): ليس لدينا معلومات كافية حتى الآن للتأكد مما إذا كانت المناور على القمر تمثل طريقًا مترابطًا تحت الأرض. وهو أيضًا رئيس معهد مارس ومدير مشروع ناسا هوجتون مارس في مركز أبحاث أميس التابع لوكالة ناسا في ماونتن فيو ، كاليفورنيا.

قال لي لموقع Space.com: "بالنسبة للمبتدئين ، ليست كل الحفر على القمر بالضرورة مناور لأنبوب الحمم البركانية". قال إن البعض قد يكون مرتبطا بتجاويف تحت الأرض معزولة.

وأضاف: "ثانياً ، ليس من المتوقع أن تكون جميع أنابيب الحمم البركانية في منطقة معينة مترابطة". "في الواقع ، ربما يكون بعضها قد تشكل في أوقات مختلفة ، وقد يعمل على مستويات أو أعماق مختلفة تحت الأرض."

متاهة الممرات؟

قال لي أيضًا إنه في حين أن بعض أنابيب الحمم البركانية على الأرض لها جدران وأرضيات ناعمة ، فإن معظمها لها أسطح خشنة للغاية وأكوام من الحطام على أرضياتها.

قال لي: "لا نعرف كيف يمكن أن تكون أنابيب الحمم البركانية على القمر ، لكن مصطلح الطريق تحت الأرض يبدو متفائلاً". "على أي حال ، من وجهة نظري ، ليس الأمر أن الحفر على القمر ستؤدي إلى متاهة من الممرات تحت الأرض التي تجعلها أكثر إثارة للاهتمام - على الرغم من أنها رائعة - ولكن حقيقة أنها تتيح الوصول إلى بيئة تختلف جذريًا عن السطح ، مهما كان شكل البيئة الجوفية. "

أي تجويف تحت الأرض على القمر ، بعد كل شيء ، سيوفر الحماية - من تقلبات درجة الحرارة ، إشعاع الفضاءوقصف نيازك ميكروي وتفجير رملي من محركات الصواريخ الخاصة بهبوط أو مغادرة المركبات الفضائية.

حصاد المياه

أكثر ما يثير فضول لي هي الحفر المرشحة التي تم تحديدها مؤخرًا داخل Philolaus Crater بالقرب من القطب الشمالي للقمر.

وقال "قد تكون مناور مرتبطة بشبكة من أنابيب الحمم البركانية التي لم تتشكل في تدفقات الحمم البركانية ، ولكن في ورقة تذوب ، تجمع مؤقت من الصخور المنصهرة التي تجمدت داخل حفرة فولاوس بعد الأثر الكبير الذي أحدث الحفرة".

وقال لي المثير للاهتمام بما فيه الكفاية ، تقع حفر المرشح داخل Philolaus على خط عرض عالٍ لدرجة أن ضوء الشمس لن يدخل أبدًا الكهوف الأساسية.

قال لي: "ستكون هذه في ظلمة دائمة وباردة جدًا لدرجة أن الجليد قد يكون محاصرًا فيها بردًا ، تمامًا كما هو الحال في المناطق المظللة بشكل دائم في أقطاب القمر الفعلية".

استكشاف الحفر عالية الارتفاع على سطح القمر قد يوفر فرصة إضافية لذلك حصاد الماء قال لي على جارتنا القمرية.

البيانات الحيوية

وفي الوقت نفسه ، بدأ الباحثون في تقييم صلاحية الموائل القمرية تحت الأرض.

قامت أناهيتا موديرياساري ، باحثة ما بعد الدكتوراه في كلية ليلز للهندسة المدنية بجامعة بوردو ، وزملاؤها بتقييم صور القمر ، أعيد بناؤها في نموذج ثلاثي الأبعاد لتقييم أنابيب الحمم البركانية على أنها موطن محتمل للبشر على القمر. هذه مهمة يمكن للمركبة أو الطائرة بدون طيار أن تنجزها على سطح القمر.

العمل جزء من Purdue's Resilient ExtraTerrestrial Habitats (RETH) ، وهو مشروع يحقق في قيمة الموائل البشرية المستقبلية على القمر أو المريخ.

وقال موديري ساري "كل هذه البيانات التي تم جمعها أمر حيوي". وقالت "نحن نستخدمها لبناء نموذج متقدم لحجم وقوة واستقرار هيكل الحمم البركانية". على سبيل المثال ، ماذا يحدث أثناء النشاط الزلزالي؟ ماذا سيحدث إذا ضرب نيزك؟

متجول الصغير

في تطور آخر ، منح برنامج NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC) مؤخرًا عقد المرحلة 3 للباحثين الذين يطورون التقنيات الآلية لتمكين استكشاف الحفر القمرية.

ويقود ويليام ويتاكر من جامعة كارنيجي ميلون مهمة مفهوم "سكاي لايت". ستساعد جائزة NIAC ويتاكر وفريقه على صياغة طرق لاستكشاف وحفرة القمر. يتطلب ذلك القيام بنقل دقيق سريع ومستقل ، مما يحقق استكشافًا كبيرًا في ضوء النهار القمري الفردي.

وفقًا لـ ويتاكر ، سيأتي النزول واستكشاف سطح القمر ، ولكن يجب أولاً الإجابة عن الأسئلة "الخاصة بالحفرة" من السطح: ما مدى سهولة التنقل في الحافات؟ هل توجد كهوف؟ هل هناك طرق اهتزاز؟ ما هو المورفولوجيا؟

وقال ويتاكر على وجه التحديد ، إن مهمة من هذا النوع ستنشئ أول رابط ثلاثي الأبعاد عالي الدقة وجودة علمية وثلاثية الأبعاد لحفرة كوكبية شاسعة.

قال ويتاكر: "تنضج مبادرة [Skylight] هذه التكنولوجيا وتحولها. إن ابتكارات التكنولوجيا هي الاستقلالية الاستكشافية ، والنمذجة ثلاثية الأبعاد في الموقع ، والسرعة ، والتجول الدقيق ، والوسائل الإجمالية لتحقيق المهمة في غضون أسبوع".

إن الأسئلة التي لم تتم الإجابة عليها عن استكشاف أنابيب الحمم البركانية ليست مجرد تقنية. كما تلوح في الأفق ، كما هو الحال مع جميع جوانب استخدام الموارد القمرية وتسويتها قضايا قانون الفضاء.

قالت جوان غابرينوفيتش ، الأستاذة الفريدة لقانون الفضاء في جامعة ميسيسيبي ورئيس تحرير مجلة "جورنال أوف جورنال": "مجالات البحث المثيرة المحتملة لا يمكن المطالبة بها عن طريق السيادة ، أو عن طريق الاستخدام أو الاحتلال ، أو بأي وسيلة أخرى". قانون الفضاء.

وقال جابرينوفيتش "إن القيام بأشياء مثل حفر الممرات وبناء الطرق يمكن تفسيره بسهولة على أنه تقديم مطالبة باستخدام أو بوسائل أخرى. وهذا محظور بموجب معاهدة الفضاء الخارجي". "الولايات المتحدة وجميع الدول التي ترتاد الفضاء طرف فيها. سيتطلب موقع ذي قيمة علمية عالية اتفاقية دولية بشأن استخدامه ومن يمكنه الوصول إليه."

• Moon Rush: تمتلك هذه الشركات خططًا كبيرة لاستكشاف القمر
• Moon Master: اختبار سهل لل Lunatics
• رواد الفضاء يستكشفون الكهوف في مهمة فضائية وهمية (صور)

ليونارد ديفيد هو مؤلف الكتاب الذي تم إصداره مؤخرًا ، "Moon Rush: The New Space Race" الذي نشرته National Geographic في مايو 2019. Space.com، كان ديفيد يقدم تقارير عن صناعة الفضاء لأكثر من خمسة عقود. تابعنا على تويتر Spacedotcom أو موقع التواصل الاجتماعي الفيسبوك.