چقدر طول می‌کشد تا پای پیاده دور ماه قدم بزنیم؟

از نگاه ما از روی زمین، ماه کوچک به‌نظر می‌رسد؛ اما اگر می‌خواستید سوار سفینه‌ای فضایی شوید و لباس مخصوص فضانوردی بپوشید و روی ماه قدم بزنید، چقدر طول می‌کشید تا دور ماه را بگردید؟ پاسخ این پرسش به عوامل بسیاری بستگی دارد؛ ازجمله سرعت راه‌رفتن و مدت زمان صرف‌شده برای پیاده‌روی در روز و استفاده از کدام مسیرهای برای اجتناب از توپوگرافی خطرناک. چنین سفری دور ماه ممکن است بیش از یک سال طول بکشد؛ اما مشکلات بسیار بیشتری وجود دارد که باید بر آن‌ها غلبه کرد.

درمجموع، تاکنون دوازده انسان به سطح ماه قدم گذاشته‌اند که همه‌ی آن‌ها بین سال‌های ۱۹۶۹ تا ۱۹۷۲ از اعضای مأموریت‌های آپولو بودند. صحنه‌های مربوط به راه‌رفتن فضانوردان روی ماه نشان می‌داد قدم‌زدن در شرایط جاذبه‌ی کم ماه (یک‌ششم جاذبه‌ی زمین) چقدر دشوار است. پژوهش‌های بعدی ناسا نشان داد انسان‌ها می‌توانند بسیار سریع‌تر از فضانوردان آپولو در آن زمان روی ماه حرکت کنند.

در طول مأموریت‌های آپولو، فضانوردان با سرعت ۲/۲ کیلومتربرساعت روی ماه راه می‌رفتند. این سرعت کم عمدتا به‌دلیل لباس‌های فضانوردی دارای فشار خاص و زمختی بود که با درنظرگرفتن قابلیت تحرک طراحی نشده بود. اگر ماه‌نوردان لباس‌های راحت‌تری داشتند، شاید حرکت برای آن‌ها بسیار راحت‌تر بود و با سرعت بیشتری راه می‌رفتند.

به‌گزارش لایوساینس، سال ۲۰۱۴ مطالعه‌ای از ناسا در مجله‌ی Journal of Experimental Biology منتشر شد که در آن، آزمایش شده بود انسان‌ها در گرانش شبیه‌سازی‌شده‌ی ماه با چه سرعتی می‌توانند راه بروند. برای انجام این کار، پژوهشگران از هشت شرکت‌کننده که سه نفرشان فضانورد بودند، خواستند روی تردمیلی در هواپیمای DC-9 قدم بزنند که در مسیرهای سهمی‌وار خاصی روی زمین حرکت می‌کرد تا گرانش ماه را شبیه‌سازی کند. شرکت‌کنندگان توانستند حداکثر با سرعت پنج کیلومتر‌بر‌ساعت قدم بزنند. این سرعت نه‌تنها دو برابر سرعت قدم‌زدن فضانوردان آپولو است؛ بلکه به سرعت ۷/۲ کیلومتر‌بر‌ساعت، یعنی متوسط حداکثر سرعت پیاده‌روی روی زمین نزدیک است.

دلیل اینکه شرکت‌کنندگان توانستند با چنین سرعتی قدم بزنند، این بود که همانند زمان دویدن روی زمین بازوهای خود را آزادانه می‌توانستند حرکت دهند. این حرکت نوسانی نیروی رو به پایینی به‌وجود می‌آورد که تا حدی کمبود گرانش را جبران می‌کند. یکی از دلایل کُندی فضانوردان آپولو در سطح ماه این بود که به‌‌دلیل لباس‌های دست‌و‌پاگیر نمی‌توانستند بازوهایشان را آزادانه حرکت دهند.

با حداکثر سرعت فرضی جدید، قدم‌زدن دور ماه ۹۱ روز طول می‌کشد (محیط ماه ۱۰،۹۲۱ کیلومتر است). در این سرعت، حدود ۳۳۴ روز طول می‌کشد تا بدون توقف محیط زمین را قدم بزنیم (محیط زمین روی خط استوا ۴۰۰۷۵ کیلومتر است). این کار در عمل به‌دلیل اقیانوس‌ها غیرممکن است. بدیهی است ۹۱ روز پیاده‌روی بدون توقف امکان‌پذیر نیست؛ بنابراین، پیاده‌روی واقعی دور ماه زمان بسیار بیشتری می‌برد.

قدم‌زدن روی ماه با مشکلات مختلفی نیز مواجه است. آیدان کاولی، مشاور علمی آژانس فضایی اروپا، می‌گوید این کار امکان‌پذیر، ولی ازنظر تدارکاتی دشوار است. یکی از مشکلات بزرگ حمل ملزوماتی مانند آب و غذا و اکسیژن است که حمل آن‌ها حتی در وضعیت گرانش کمِ ماه نیز دشوار است؛ چرا‌که حجم بسیار زیادی خواهند داشت. بنابراین، باید وسیله‌ی نقلیه‌ی پشتیبانی با خود داشته باشید. این وسیله‌ی نقلیه می‌تواند به‌عنوان سرپناه نیز عمل کند.

به‌گفته‌ی کاولی، بسیاری از آژانس‌ها به‌دنبال وسیله‌ی سیاری هستند که فشار هوای تنظیم‌پذیر داشته باشد که بتواند فضانوردان را هنگام انجام مأموریت‌های اکتشافی حمایت کند. بدین‌ترتیب، می‌توانید از آن برای استراحت در شب و تأمین وسایل لازم استفاده کنید و سپس در روز برگردید و دوباره به راه‌رفتن ادامه دهید.

ماجراجویان ماه به لباس فضانوردی‌ای نیاز دارند که ازنظر قابلیت حرکت بهینه باشد. کاولی معتقد است لباس‌های فضانوردی کنونی هنوز با درنظر‌گرفتن حرکات بیش‌ازحد طراحی نشده‌اند؛ اما برخی آژانس‌ها در حال ساخت لباس‌های متناسبی هستند که اجازه می‌دهد بازوها به‌خوبی هنگام راه‌رفتن حرکت کنند.

هریسون هاگان جک اشمیت، فضانورد دانشمند و خلبان ماه‌نشین مأموریت آپولو ۱۷، با ابزار نمونه‌برداری خود ماه را کاوش می‌کند

افزون‌براین، توپوگرافی خشن ماه پیدا‌کردن مسیری مناسب روی آن را دشوار می‌کند. روی سطح ماه دهانه‌های شهاب‌سنگی وجود دارد که عمق آن‌ها می‌تواند به چند مایل برسد و باید آن‌ها را دور زد. هنگام برنامه‌ریزی مسیر باید نور و دما را نیز در نظر بگیرید. در خط استوای ماه و در طول روز، با دماهایی در‌حدود ۱۰۰ درجه‌ی سانتی‌گراد مواجه می‌شوید و سپس هنگام شب، دما به چیزی حدود منفی ۱۸۰ درجه‌ی سانتی‌گراد می‌رسد.

روی ماه روزهایی وجود دارد که در آن نور‌خورشید کم است یا اصلا وجود ندارد و حداقل نیمی از سفر باید در تاریکی انجام شود. ایجاد محافظت دربرابر این درجه‌حرارت‌های شدید می‌تواند با لباس‌های مخصوص و وسیله‌ی سیار برای محافظت ممکن شود؛ ولی دما نیز می‌تواند حالت رِگولیت (سنگ‌پوشه) را تغییر دهد که و روی سرعت راه‌رفتن روی آن تأثیر بگذارد. رِگولیت نوعی خاک خاکستری ریز است که بستر سنگی ماه را می‌پوشاند.

این نوع مأموریت به‌دلیل نیاز به حرکت در گرانش کم، به عضلات و سیستم قلبی‌عروقی فشار می‌آورد و به تمرین استقامتی زیادی نیاز دارد. کاولی گفت برای این کار باید فضانوردی با سطح آمادگی فوق‌ماراتن را بفرستید. حتی در آن صورت، پیاده‌روی با حداکثر سرعت فقط برای حدود سه‌چهار ساعت در روز ممکن است. بنابراین، اگر فردی برای چهار ساعت در روز با سرعت پنج کیلومتر‌بر‌ساعت راه برود، یک دور کامل حول ماه چیزی حدود ۵۴۷ روز یا تقریبا ۱/۵ سال زمان نیاز دارد؛ البته با این فرض که مسیر با دهانه‌ها خیلی دور نشود و بتواند با تغییرات دمایی و تابش کنار آید.

از دیدگاه کاولی، انسان‌ها حداقل تا اواخر دهه‌ی ۲۰۳۰ یا اوایل دهه‌ی ۲۰۴۰، فناوری یا تجهیزات لازم برای دستیابی به چنین هدفی را نخواهند داشت و هیچ آژانسی از چنین مأموریتی حمایت نخواهند کرد؛ مگر اینکه میلیاردر دیوانه‌ای بخواهد آن را امتحان کند که در این صورت ممکن است انجام شود.