آیا ناسا و اسپیس‌ایکس واقعاً می‌توانند تا ۱۰ سال آینده روی ماه پایگاه دائمی بسازند؟

خلاصه مقاله:

• ناسا و اسپیس‌ایکس می‌خواهند طی یک دهه آینده حضور دائمی انسان روی ماه را آغاز کنند، اما دانشمندان می‌گویند تحقق این هدف بسیار دشوارتر از آن چیزی است که در تصاویر و طرح‌های مفهومی دیده می‌شود.
• محیط ماه با خطراتی مانند غبار بسیار تیز و باردار، تابش شدید کیهانی و گرانش ضعیف، هنوز برای زندگی طولانی‌مدت انسان ناشناخته و پرخطر است. غبار ماه می‌تواند به تجهیزات، لباس‌های فضایی و پنل‌های خورشیدی آسیب بزند و حتی سامانه‌های حیاتی پایگاه‌های قمری را مختل کند.
• نبود جو و میدان مغناطیسی محافظ روی ماه باعث می‌شود ساکنان آن دائماً در معرض تابش‌های کیهانی قرار بگیرند؛ تابش‌هایی که ممکن است در بلندمدت خطر سرطان و مشکلات جسمی دیگر را افزایش دهند.
• ناسا و دیگر سازمان‌های فضایی در حال بررسی ساخت زیستگاه‌های زیرزمینی و خانه‌های چاپ سه‌بعدی با خاک ماه هستند، اما فناوری لازم برای چنین ساخت‌وسازهایی هنوز کامل نشده است.
• با وجود تمام چالش‌ها، دانشمندانی که روی برنامه‌های قمری کار می‌کنند معتقدند حضور بلندمدت انسان روی ماه در آینده ممکن است، اما رسیدن به آن به زمان، فناوری پیشرفته‌تر و شناخت علمی بسیار بیشتری نیاز دارد.

رویای زندگی دائمی انسان روی ماه دوباره جدی شده است. این بار، برخلاف دوران رقابت فضایی قرن بیستم که سفرهای ماه کوتاه و موقتی بودند، هدف تنها فرود آمدن روی سطح ماه نیست؛ بلکه ساخت سکونتگاهی دائمی برای انسان مطرح شده است.

ناسا و شرکت اسپیس‌ایکس هر دو در ماه‌های اخیر از برنامه‌هایی بلندپروازانه برای فراهم‌کردن حضور پایدار انسانی روی ماه سخن گفته‌اند. اما بسیاری از دانشمندان هشدار می‌دهند که تحقق چنین هدفی در بازه زمانی یک دهه، دشوارتر از چیزی است که در تبلیغات و تصاویر مفهومی دیده می‌شود.

در ۲۴ مارس، جرد آیزاکمن، مدیر ناسا اعلام کرد این سازمان قصد دارد حضور پایدار انسانی روی ماه ایجاد کند؛ حضوری که شامل ساخت پایگاه دائمی قمری نیز می‌شود. به گفته او، ساخت این زیرساخت‌ها شاید از سال ۲۰۲۷ آغاز شود.

یک ماه پیش از آن نیز ایلان ماسک، مدیرعامل اسپیس‌ایکس اعلام کرده بود که تمرکز شرکتش فعلاً از مریخ به ماه تغییر کرده است. او از ایده ایجاد شهری روی ماه طی ۱۰ سال آینده سخن گفت که بتواند به‌تدریج گسترش یابد و به حضور دائمی انسان کمک کند.

با وجود جذابیت این ایده‌ها، ماه محیطی بسیار خشن و ناشناخته دارد و هنوز پرسش‌های اساسی زیادی درباره امکان زندگی طولانی‌مدت انسان در آن وجود دارد. مشکلاتی مانند تابش شدید کیهانی، گرانش ضعیف، غبار خطرناک ماه و محدودیت منابع، همگی چالش‌هایی هستند که هنوز راه‌حل قطعی برای آن‌ها پیدا نشده است.

کیتلین آرنز، پژوهشگر دانشگاه مریلند و مرکز پرواز فضایی گادرد ناسا که محیط ماه را مطالعه می‌کند، می‌گوید دانش بشر هنوز برای ساخت مستعمره دائمی روی ماه کاملاً آماده نیست. به‌گفته‌ی وی: «شاید برای بعضی‌ها ۱۰ سال زمان زیادی باشد، اما برای دانشمندان، این زمان بسیار کوتاه است.»

یکی از مهم‌ترین مشکلات، غبار ماه است. برخلاف گردوغبار روی زمین که به‌مرور زمان در اثر باد و آب فرسوده و نرم می‌شود، ذرات غبار روی ماه تیز و ساینده باقی می‌مانند. دلیلش این است که ماه تقریباً هیچ جو و آب مایعی ندارد. به گفته آرنز، ذرات غبار ماه بیشتر شبیه خرده‌شیشه‌های بسیار ریز هستند.

غبار قمری فقط تیز نیست؛ بلکه به‌راحتی از نظر الکتریکی نیز باردار می‌شود. فضانوردان در مأموریت‌های آپولو هم گزارش داده بودند که گردوغبار ماه به لباس‌ها و تجهیزات می‌چسبد و پاک کردن آن دشوار است. هنگام راه رفتن یا حرکت ماه‌نوردها، ابرهایی از غبار باردار در هوا بلند می‌شود که می‌تواند به هر سطحی بچسبد.

غبار ماه برای پایگاه دائمی خطر بزرگی محسوب می‌شود. این غبار می‌تواند دریچه‌های تهویه را مسدود کند، به لباس‌های فضایی آسیب بزند و روی پنل‌های خورشیدی بنشیند. تجمع گردوغبار روی صفحات خورشیدی ممکن است باعث داغ‌شدن بیش از حد و حتی ازکار افتادن آن‌ها شود؛ اتفاقی که مشابه آن پیش‌تر برای برخی مریخ‌نوردها رخ داده بود.

شاید خطرناک‌تر از غبار، تابش‌های فضایی باشند. زمین به لطف جو ضخیم و میدان مغناطیسی خود تا حد زیادی از انسان در برابر پرتوهای کیهانی محافظت می‌کند، اما ماه چنین محافظی ندارد. در نتیجه، هر انسانی که روی ماه زندگی کند، دائماً در معرض تابش ذرات پرانرژی قرار خواهد داشت.

امانوئل اورکیتا، پژوهشگر پزشکی هوافضا در دانشگاه فلوریدای مرکزی، می‌گوید تابش کیهانی تقریباً در سراسر فضا حضور دارد و محافظت در برابر آن بسیار دشوار است. این تابش‌ها می‌توانند خطر ابتلا به سرطان را افزایش دهند، اما مشکل اینجاست که اثرات آن‌ها معمولاً سال‌ها یا حتی دهه‌ها بعد ظاهر می‌شوند. به همین دلیل، دانشمندان هنوز دقیقاً نمی‌دانند اقامت طولانی روی ماه چه پیامدهایی برای سلامت انسان خواهد داشت. اورکیتا می‌گوید هر انسانی که به فضا می‌رود، عملاً به نوعی «موش آزمایشگاهی» تبدیل می‌شود.

برای محافظت در برابر تابش و غبار، دانشمندان ایده‌های مختلفی مطرح کرده‌اند؛ ازجمله ساخت زیستگاه‌های زیرزمینی، گنبدهای فلزی یا شیشه‌ای و حتی خانه‌هایی که با استفاده از خاک ماه و چاپگر سه‌بعدی ساخته شوند.

چاپ سه‌بعدی در اینجا اهمیت زیادی دارد، زیرا انتقال مصالح ساختمانی از زمین به ماه فوق‌العاده پرهزینه است. هر کیلوگرم بار که از زمین به فضا فرستاده می‌شود، هزینه‌ای بسیار بالا دارد. به همین دلیل، ناسا و دیگر سازمان‌های فضایی به استفاده از منابع محلی ماه فکر می‌کنند؛ رویکردی که در علوم فضایی با نام «استفاده از منابع درجا» شناخته می‌شود.

با‌این‌حال، آرنز معتقد است هنوز برای چنین ساخت‌وسازهایی آمادگی کافی وجود ندارد. او می‌گوید حتی اگر ناسا بخواهد پایگاه‌های زیرزمینی بسازد (که احتمالاً بهترین راه برای محافظت در برابر تابش هستند)، دانشمندان هنوز دقیقاً نمی‌دانند چگونه باید روی ماه حفاری کنند.

مشکل مهم دیگر، گرانش ضعیف ماه است. نیروی گرانش روی ماه حدود یک‌ششم نیروی گرانش زمین است. تجربه اقامت فضانوردان در ایستگاه فضایی بین‌المللی نشان داده است که کاهش گرانش باعث تحلیل عضلات و استخوان‌ها می‌شود. فضانوردان برای جلوگیری از این مشکل مجبورند هر روز ساعت‌ها ورزش کنند. اما حمل تجهیزات ورزشی سنگین به ماه چندان عملی نیست. علاوه بر این، دانشمندان هنوز مطمئن نیستند که گرانش ضعیف ماه در بلندمدت چه اثراتی بر بدن انسان خواهد داشت.

گرانش کم همچنین می‌تواند تعادل مایعات بدن را تغییر دهد. روی زمین، گرانش باعث می‌شود بخش بزرگی از خون در پاها تجمع پیدا کند. اما در محیط کم‌گرانش، مایعات بیشتر به سمت بخش بالایی بدن حرکت می‌کنند. این وضعیت می‌تواند باعث کاهش حجم خون، تورم پشت چشم و حتی ایجاد لخته خون در رگ‌های گردن شود؛ مشکلی که در برخی فضانوردان مشاهده شده است.

دانشمندان هنوز نمی‌دانند آیا گرانش ماه برای جلوگیری از این مشکلات کافی است یا نه. پاسخ این سؤال تنها زمانی مشخص خواهد شد که انسان‌ها مدت طولانی‌تری روی ماه زندگی کنند.

یکی دیگر از موضوعات مهم، یخ موجود در ماه است. پژوهشگران معتقدند در دهانه‌های بسیار سرد نزدیک قطب‌های ماه، ذخایری از یخ آب وجود دارد. این یخ می‌تواند برای سکونت انسان حیاتی باشد، زیرا آب آشامیدنی، اکسیژن و حتی سوخت موشک را می‌توان از آن تولید کرد.

اما مشکل اینجاست که هنوز هیچ نمونه مستقیمی از این یخ‌ها به زمین آورده نشده است. دانش فعلی دانشمندان بیشتر بر پایه داده‌های غیرمستقیم و اندازه‌گیری‌های مداری است. آرنز می‌گوید در حال حاضر فقط می‌دانیم این مناطق سرد هستند و احتمالاً یخ در آن‌ها وجود دارد، اما اطلاعات دقیقی درباره ترکیب و کیفیت آن نداریم.

جوزپه ریبالدی، رئیس انجمن دهکده ماه، سازمانی غیرانتفاعی که روی همکاری‌های بین‌المللی در پروژه‌های قمری کار می‌کند، هشدار می‌دهد که نباید درباره منابع ماه بیش از حد خوش‌بین بود.

به گفته ریبالدی، اگر منابع ارزشمند در یخ‌های ماه پیدا شود، شاید ماه به چیزی شبیه شهرهای دوران تب طلای کالیفرنیا تبدیل شود؛ مناطقی که ناگهان به دلیل فرصت‌های استخراج معدن رونق گرفتند. اما اگر چنین منابعی محدود باشند، احتمال دارد حضور انسان در ماه بیشتر شبیه جنوبگان باشد؛ یعنی جایی که تنها گروه‌های کوچکی از دانشمندان برای تحقیقات علمی رفت‌وآمد می‌کنند.

با وجود تمامی چالش‌ها، بسیاری از پژوهشگران همچنان نسبت به آینده اکتشافات قمری خوش‌بین هستند. برنامه آرتمیس ناسا قرار است انسان را دوباره به سطح ماه بازگرداند و داده‌های ارزشمندی درباره شرایط واقعی زندگی در آنجا فراهم کند. دانشمندانی مانند آرنز معتقدند مسیر ساخت سکونتگاه‌های دائمی احتمالاً بسیار کندتر از وعده‌های فعلی پیش خواهد رفت، اما در نهایت غیرممکن نیست.

آرنز می‌گوید آینده ماه نه کاملاً رؤیایی و بی‌دردسر است و نه کاملاً تاریک و ناامیدکننده. به باور او، انسان احتمالاً روزی حضور طولانی‌مدت روی ماه خواهد داشت، اما رسیدن به آن نقطه به زمان، فناوری و شناخت علمی بسیار بیشتری نیاز دارد.