غبار القمر: اختراق البناء القمري: العلماء يستخدمون الاندماج الشمسي لشق الطرق القمرية

يعتقد العلماء أن الغبار القمري قد يكون في يوم من الأيام بمثابة مادة خام لبناء الطرق ومنصات الهبوط على القمر من خلال تسخير ضوء الشمس المركز من خلال عدسات كبيرة، وذلك بناءً على تجارب أجريت على القمر. أرض تنطوي على الاندماج الناجم عن الليزر من المحاكاة التربة القمريةذكرت فضاء دوت كوم.
يتكون الغبار الموجود على القمر في المقام الأول من الصخور البركانية القمرية التي تم طحنها إلى مسحوق ناعم على مدى ملايين السنين بسبب التأثيرات الكونية والإشعاع. وعلى الرغم من ظهور القمر باللون الأبيض بسبب انعكاس ضوء الشمس، إلا أن تربته في الواقع مظلمة في الغالب. رمادي.
وعلى النقيض من الأرض، التي تتعرض للتآكل بسبب الرياح والمياه، يفتقر القمر إلى هذه العمليات. ونتيجة لذلك، يحتوي الغبار القمري على العديد من الجزيئات ذات الحواف الحادة، كما أوضح خوان كارلوس جينيس بالوماريس، مهندس الطيران في جامعة كاليفورنيا. جامعة آلين في ألمانيا. هذه الخاصية الكاشطة غبار القمر يشكل خطرًا كبيرًا على استكشاف الفضاء. علاوة على ذلك، يحمل الغبار القمري عادةً شحنة كهربائية، مما يجعله لاصقًا ولزجًا بشكل خاص، وفقًا لجينيس-بالوماريس. يمكن أن تؤدي هذه الخاصية اللزجة إلى تلف مركبات الهبوط على سطح القمر، وبدلات الفضاء، ومشاكل صحية محتملة في حالة استنشاقها.
للتخفيف من الأضرار التي يسببها غبار القمر للمركبات الجوالة على سطح القمر، يتمثل أحد الحلول في جعلها تسافر على طرق مبنية. ومع ذلك، فإن نقل مواد البناء من الأرض أمر مكلف. ولذلك، يهدف الباحثون إلى الاستفادة من الموارد القمرية قدر الإمكان. في دراسة حديثة، قام جينيس بالوماريس وزملاؤه بتجربة مادة دقيقة الحبيبات تسمى EAC-1A، تم تطويرها بواسطة وكالة الفضاء الأوروبية كبديل للتربة القمرية، لمعرفة ما إذا كان ضوء الشمس المركز يمكن أن يذيب الغبار القمري ويحوله إلى ألواح صخرية صلبة.
وفي تجاربهم، قام العلماء بمحاكاة ضوء الشمس المركز باستخدام أشعة الليزر ذات القوة والأحجام المختلفة، حيث يصل بعضها إلى 12 كيلووات في الطاقة وحوالي 4 بوصات (10 سنتيمترات) في العرض. لقد نجحوا في إنتاج بلاط مثلث مجوف يبلغ عرضه حوالي 9.8 بوصة (25 سم) ويصل سمكه إلى حوالي 1 بوصة (2.5 ملم). يمكن أن تتشابك هذه البلاطات لتكوين أسطح صلبة عبر مناطق واسعة من التربة القمرية لاستخدامها في بناء الطرق ومنصات الهبوط.

اقترحت الأبحاث السابقة أن أشعة الشمس الشديدة أو أشعة الليزر يمكن أن تدمج التربة القمرية في هياكل متينة، لكن التجارب لم تنتج من قبل كتلًا بهذا الحجم، ولم تستخدم أشعة ضوئية بهذا الحجم والقوة. وفقًا لجينيس-بالوماريس، لتركيز ضوء الشمس وتوليد شعاع قوي مثل تلك المستخدمة في هذه التجارب على القمر، ستكون هناك حاجة إلى عدسة يبلغ قطرها حوالي 5.7 قدم (1.74 مترًا).
يمكن أن يتيح هذا النهج إنشاء بلاطات قمرية باستخدام معدات بسيطة في فترة قصيرة نسبيًا، مما يوفر حلاً واعدًا البناء القمري. ستقوم التجارب المستقبلية بتقييم مرونة هذه البلاطات في مواجهة الصواريخ لتحديد مدى ملاءمتها لمنصات الهبوط. يمكن للباحثين أيضًا إجراء اختبارات في ظل ظروف قمرية محاكاة، مثل تلك التي لا يوجد بها غلاف جوي وذات جاذبية منخفضة، كما هو الحال في الرحلات الجوية المكافئة. تعتبر مثل هذه الاختبارات حاسمة للتحقق من جدوى التكنولوجيا قبل تطبيقها على القمر، كما أكد جينيس بالوماريس.