برنامه ناسا برای آماده‌سازی سکونتگاه انسانی روی ماه وارد مرحله تازه‌ای شد

ناسا سه طرح پژوهشی جدید را برای بررسی غارهای زیرسطحی، شناسایی منابع یخ و پایش خطرات محیطی ماه انتخاب کرده است؛ مأموریت‌هایی که قرار است اطلاعات ضروری برای حفاظت از فضانوردان و ایجاد زیرساخت‌های موردنیاز سکونت طولانی‌مدت انسان روی ماه را فراهم کنند.

سازمان ملی هوانوردی و فضایی آمریکا (ناسا) سه پژوهش علمی جدید را در چارچوب برنامه «پژوهش‌ها و بررسی‌های علمی محموله‌های سطح ماه» (PRISM) انتخاب کرده است. این مأموریت‌ها با استفاده از طرح خدمات تجاری محموله‌های قمری ناسا (CLPS) به سطح ماه منتقل خواهند شد تا دانشمندان بتوانند شرایط محیطی، منابع طبیعی و ساختارهای زیرسطحی این قمر را با دقت بیشتری بررسی کنند.

هدف اصلی این تحقیقات، کاهش خطرات پیش روی فضانوردان و فراهم کردن اطلاعات لازم برای ایجاد یک پایگاه انسانی پایدار روی ماه است؛ پایگاهی که می‌تواند نقش مهمی در برنامه‌های بلندمدت اکتشافات فضایی و سفرهای آینده انسان به مریخ داشته باشد.

پایش خطرات محیطی ماه؛ از برخورد ریزشهاب‌سنگ‌ها تا زمین‌لرزه‌های قمری

نخستین مأموریت با نام «ایستگاه پایش محیط ماه در قطب جنوب» (LEMS-SP) طراحی شده است تا یک ایستگاه خودکار برای اندازه‌گیری و ثبت شرایط محیطی ماه در بازه‌ای طولانی ایجاد کند.

این ایستگاه قرار است خطرات احتمالی سطح ماه را بررسی کند؛ از جمله برخورد ریزشهاب‌سنگ‌ها، وجود مواد فرّار در لایه بسیار رقیق گازهای اطراف ماه و فعالیت‌های لرزه‌ای.

برخلاف زمین، ماه جو متراکمی ندارد که بتواند بخش زیادی از اجرام کوچک ورودی را پیش از برخورد با سطح نابود کند. به همین دلیل، برخورد ریزشهاب‌سنگ‌ها می‌تواند برای فضانوردان، تجهیزات علمی و سازه‌های آینده خطرآفرین باشد.

این ایستگاه همچنین به لرزه‌سنجی مجهز خواهد بود تا ارتعاشات، فعالیت‌های لرزه‌ای و زمین‌لرزه‌های ماه را ثبت کند. داده‌های حاصل از این اندازه‌گیری‌ها می‌توانند به مهندسان کمک کنند تا خطرات احتمالی هنگام ساخت زیستگاه‌ها و نصب تجهیزات حساس را بهتر ارزیابی کنند.

مسئولیت هدایت این پژوهش بر عهده دکتر مهدی بنّا از دانشگاه مریلند، شهرستان بالتیمور، است.

جست‌وجوی پناهگاه طبیعی برای فضانوردان در غارهای ماه

دومین مأموریت با عنوان «ابزارهای ژئوفیزیکی برای بررسی گودال قمری ماریوس» (GIMLI)، به مطالعه گودال ماریوس هیلز اختصاص دارد؛ حفره‌ای روی سطح ماه که احتمال می‌رود به یک ساختار زیرزمینی گسترده موسوم به لوله گدازه‌ای متصل باشد.

لوله‌های گدازه‌ای زمانی شکل می‌گیرند که سطح جریان گدازه سرد و سخت می‌شود، درحالی‌که مواد مذاب همچنان در زیر آن حرکت می‌کنند. پس از تخلیه گدازه، ممکن است تونل‌های توخالی بزرگی در زیر سطح باقی بمانند.

دانشمندان احتمال می‌دهند برخی از این ساختارها در مناطق آتشفشانی ماه وجود داشته باشند. چنین فضاهایی می‌توانند در آینده به‌عنوان پناهگاه‌های طبیعی برای فضانوردان مورد استفاده قرار گیرند و آن‌ها را تا حدی از تابش‌های فضایی، تغییرات شدید دما و برخورد اجرام کوچک محافظت کنند.

مأموریت GIMLI با استفاده از اندازه‌گیری‌های ژئوفیزیکی، ساختار زیر گودال ماریوس هیلز را بررسی خواهد کرد تا مشخص شود آیا این حفره به یک تونل زیرزمینی بزرگ‌تر متصل است یا خیر. نتایج این پژوهش علاوه بر شناسایی مکان‌های بالقوه مناسب برای سکونت، می‌تواند اطلاعات تازه‌ای درباره فرایندهای آتشفشانی و شکل‌گیری سطح ماه در اختیار دانشمندان قرار دهد.

یخ ماه؛ منبعی ارزشمند برای سکونت طولانی‌مدت انسان

سومین پژوهش انتخاب‌شده ناسا بر شناسایی ذخایر پنهان یخ در ماه تمرکز دارد؛ منبعی که می‌تواند نقش مهمی در پشتیبانی از مأموریت‌های سرنشین‌دار آینده ایفا کند.

وجود یخ آب در ماه از نظر اکتشافات فضایی اهمیت زیادی دارد. در صورت شناسایی و امکان استخراج این منابع، آب می‌تواند برای تأمین نیازهای فضانوردان و پس از پردازش مناسب، برای تولید اکسیژن یا هیدروژن مورد استفاده قرار گیرد.

بااین‌حال، شناسایی ذخایر یخ به‌تنهایی کافی نیست و میزان دسترسی به آن‌ها، شرایط استخراج و امکان بهره‌برداری عملی نیز باید بررسی شود. ازاین‌رو، شناخت دقیق منابع احتمالی آب یکی از گام‌های مهم برای برنامه‌ریزی مأموریت‌های طولانی‌مدت و کاهش وابستگی به محموله‌های ارسالی از زمین محسوب می‌شود.

گامی به سوی حضور پایدار انسان روی ماه

سه مأموریت جدید ناسا سه نیاز اساسی برای ایجاد یک پایگاه قمری را هدف قرار می‌دهند: شناسایی پناهگاه‌های طبیعی، یافتن منابع قابل استفاده و ارزیابی خطرات محیطی.

نیکی فاکس، معاون مدیر اداره مأموریت‌های علمی ناسا، این پژوهش‌ها را بخشی از تلاش برای تدوین راهنمایی علمی برای بقا در محیط فضایی توصیف کرده است. به گفته او، انجام تحقیقات پیش از استقرار فضانوردان روی سطح ماه می‌تواند اطلاعات ضروری درباره منابع، شرایط محیطی و اقدامات ایمنی را در اختیار مأموریت‌های آینده قرار دهد.

داده‌های حاصل از این تحقیقات می‌توانند در برنامه آرتمیس و طرح‌های مرتبط با ایجاد پایگاه قمری مورد استفاده قرار گیرند. هدف این برنامه‌ها، فراتر از فرودهای کوتاه‌مدت، فراهم کردن زمینه حضور پایدارتر انسان روی ماه و استفاده از آن به‌عنوان بستری برای اکتشافات دورتر، از جمله سفر به مریخ، است.

البته انتخاب این پژوهش‌ها به معنای آماده بودن پایگاه قمری نیست؛ بلکه نشان می‌دهد ناسا در حال بررسی علمی و فنی پیش‌نیازهایی است که پیش از استقرار طولانی‌مدت فضانوردان باید شناخته شوند.

در نهایت، موفقیت این مأموریت‌ها می‌تواند به پاسخ دادن به یکی از مهم‌ترین پرسش‌های اکتشافات فضایی کمک کند: چگونه می‌توان از سفرهای کوتاه به ماه عبور کرد و زمینه زندگی و فعالیت طولانی‌مدت انسان را روی سطح آن فراهم ساخت؟