Jak zbudować drogi na Księżycu?

Nasz naturalny satelita jest pozbawiony zarówno powietrza, jak i wody. Agencje kosmiczne, którym marzy się nie tylko eksploracja, ale i założenie bazy na Księżycu, stoją przed szeregiem trudnych wyzwań. Jednym z nich jest na przykład ochrona przed wszechobecnym pyłem, który zatyka maszyny, zakłóca działanie instrumentów naukowych i znacznie utrudnia poruszanie się, nawet najsprawniejszym urządzeniom.

Niedawno naukowcy wpadli na fascynujący pomysł, który nie tylko rozwiązałby problem pyłu, ale i przemieszczania się. Badania na ten temat ukazały się w czasopiśmie naukowym "Scientific Reports", a donosi o nich brytyjski "Guardian".

Za pomocą gigantycznej soczewki można byłoby stopić pył, tak aby utworzyć solidne drogi i lądowiska.

- Można pomyśleć: "ulice na Księżycu, a komu to potrzebne?" Ale w rzeczywistości jest to niezbędny element, nawet na początku planowania. [Księżyc - przyp. red.] jest pełen bardzo sypkiego materiału, nie ma atmosfery, grawitacja jest słaba, więc pył dostaje się wszędzie. Zanieczyszcza nie tylko sprzęt, ale także inne elementy - powiedział profesor Jens Gunster z Federalnego Instytutu Badań i Testowania Materiałów w Berlinie i współautor nowego raportu na ten temat.

W przeszłości zdarzyły się sytuacje, w których materiał księżycowy unicestwił misje komiczne. Było tak między innymi w przypadku sondy Surveyor 3, która została zniszczona przez pył wzniesiony podczas lądowania Apollo 12. Dlatego sprostanie temu wyzwaniu jest priorytetem dla NASA. Utwardzenie pyłu byłoby tańszym rozwiązaniem niż transport materiałów budowlanych na Księżyc.

- Trzeba wykorzystać to, co jest, czyli po prostu luźny pył - mówił Gunster.

Wraz ze swoimi współpracownikami eksperymentował z niezwykle drobnym materiałem, opracowanym przez inżynierów z Europejskiej Agencji Kosmicznej. EAC-1A został stworzony po to, by imitować księżycową glebę. Skierowano na niego wiązkę lasera o średnicy 50 mm i pogrzano do temperatury około 1600 stopni Celsjusza. Stopiony pył uformował niewielkie trójkąty, które były bardzo łatwe do połączenia. Po wystudzeniu okazał się bardzo trwały.

Proces wytwarzania takiego "asfaltu" nie jest szybki. Wyprodukowanie każdego trójkąta zajmowało około godziny. Oznacza to, że stworzenie materiału na lądowisko o wymiarach 10 na 10 metrów zajęłoby około stu dni. - Wydaje się, to wiecznością, ale trzeba pomyśleć o konstrukcjach na Ziemi. Czasami wybudowanie nowego skrzyżowania zajmuje nieskończoność - dodał naukowiec.

Aby odtworzyć ten eksperyment na Księżycu, konieczne byłoby przetransportowanie soczewki o powierzchni co najmniej 2,37 metra kwadratowego. Jednak zamiast lasera, pełniłaby ona funkcję koncentratora światła słonecznego. Taka soczewka mogłaby zostać wykonana z folii polimerowej, łatwej do przetransportowania.

Jednak nawet gdyby udało się tego dokonać, nadal unoszący się pył byłby problemem dla samej soczewki.

- Gdy zgromadzi się kurz, prędzej czy później soczewka przestanie działać - powiedział Gunster. Dlatego jeszcze lepszym rozwiązaniem byłoby stworzenie urządzenia, które wprawiałoby soczewkę w wibracje.