בעשורים הבאים, סוכנויות חלל רבות מקוות לבצע משימות צוותיות לירח ואף להקים שם מאחזים. למעשה, בין נאס"א, סוכנות החלל האירופית (ESA), רוסקוסמוס, וסוכנויות החלל ההודיות והסיניות, אין מחסור בתוכניות להקמת בסיסים ירחיים והתנחלויות. אלה לא רק יבססו נוכחות אנושית על הירח, אלא יאפשרו משימות למאדים ועמוק יותר בחלל.
למשל, ארגון ה- ESA מתכנן לבנות "כפר ירח בינלאומי" על הירח עד שנות ה- 2030. כיורש הרוחני של תחנת החלל הבינלאומית (ISS), כפר זה יאפשר גם מחקר מדעי בסביבת ירח. נכון לעכשיו, חוקרים אירופאים מתכננים כיצד לבנות את הכפר הזה, הכולל ניסויים עם סימולנטים של אבק ירחי ליצירת לבנים.
במילים פשוטות, כל פני הירח מכוסים באבק (המכונה regolith) המורכב מחלקיקים עדינים של סיליקט גס. אבק זה נוצר במשך מיליארדי שנים כתוצאה מהשפעות מטאוריטיות מתמדות שהלמו את מעטפת הסיליקט לחלקיקים עדינים. הוא נותר במצב מחוספס ויפה בגלל העובדה שמשטח הירח לא חווה בליה או שחיקה (בגלל היעדר אטמוספרה ומים נוזליים).
מכיוון שהוא כל כך בשפע, והגיע לעומקים של 4-5 מטרים (13-16.5 רגל) במקומות מסוימים - ועד 15 מטר (49 רגל) באזורי הרמה הישנה יותר - רגולית נחשבת בעיני סוכנויות חלל רבות כחומר הבניין הבחירה ביישובים ירחיים. כפי שאידן קאוולי, יועץ המדע של ESA ומומחה בכל הקשור לאדמת הירח, הסביר בהודעה לעיתונות האחרונה של ESA:
לבני ירח יהיו עשויים מאבק. אתה יכול ליצור ממנו בלוקים מוצקים לבניית כבישים וכריות שיגור, או בתי גידול המגנים על האסטרונאוטים שלך מהסביבה הירחית הקשה. "
בנוסף לניצול משאב מקומי בלתי נדלה לכאורה, תוכניות ה- ESA להשתמש בריגולית ירח כדי ליצור בסיס זה ותשתיות קשורות ממחישות את מחויבותם לניצול משאבים במקום. בעיקרון, בסיסים על הירח, מאדים ומיקומים אחרים במערכת השמש יצטרכו להיות כמה שיותר עצמאיים כדי להפחית את ההסתמכות על כדור הארץ למשלוחי אספקה רגילים - דבר שיהיה יקר וממצה את המשאבים כאחד.
כדי לבדוק כיצד רגולית הירח תעבור כחומר בניין, מדעני ESA השתמשו בסימולנטים של אבק ירח שנקטפו ממש כאן על כדור הארץ. כפי שהסביר איידן, רגולית גם על פני כדור הארץ וגם הירח הם תוצר של געש געש והם בעצם חומר בזלתי המורכב מסיליקט. "הירח וכדור הארץ חולקים היסטוריה גיאולוגית משותפת", אמר, "ולא קשה למצוא חומר הדומה לזה שנמצא על הירח בשרידי זרמי לבה."
הדמיה נקצרה מהאזור סביב קלן, גרמניה, שהיו פעילים וולקנית לפני כ- 45 מיליון שנה. החוקרים ממרכז האסטרונאוט האירופי (EAC) החלו להשתמש באבקה וולקנית מזרימות לבה קדומות אלה, אשר נקבע כתואם טוב לאבק הירח, כדי ליצור אב טיפוס של הלבנים. זה ישמש ליצירת הכפר הירחי.
חללית EAC, יוזמת ESA שנועדה להתמודד עם אתגרי טיס החלל הצוות, עובדת גם עם EAC-1 לפיתוח הטכנולוגיות והמושגים הדרושים ליצירת מאחז ירחי ולמשימות עתידיות לירח. אחד הפרויקטים שלהם מתרכז כיצד להשתמש בחמצן באבק ירחי (המהווה 40% ממנו) כדי לסייע לאסטרונאוטים להאריך שהות על הירח.
אך לפני שה- ESA יכול לחתום על אבק ירח כחומר בניין, עדיין יש לבצע מספר בדיקות. אלה כוללים יצירת התנהגות של אבק ירחי בסביבת קרינה כדי לדמות את התנהגותם האלקטרוסטטית. במשך עשרות שנים ידעו מדענים כי אבק ירח טעון חשמלי בגלל האופן בו מופצץ כל הזמן על ידי קרינה סולארית וקוסמית.
זה מה שגורם לו להרים את פני השטח ולהיצמד לכל דבר שהוא נוגע (שאסטרונאוטים אפולו 11 הבחינו בו כשחזרו למודול הירח). כפי שציין ארין טרנספילד - חבר בצוות אקטואלי האבק הירחי של ESA - מדענים עדיין לא מבינים לגמרי את אופיו האלקטרוסטטי של ירח, מה שעלול להוות בעיה בכל מה שקשור לשימוש בו כחומר בניין.
יתר על כן, הניסויים בסביבת הקרינה טרם הניבו תוצאות חד משמעיות. כביולוגית שחולמת להיות האישה הראשונה בירח, טרנספילד ציין כי יש צורך במחקר נוסף באמצעות אבק ירח ממשי. "זה נותן לנו סיבה אחת נוספת לחזור לירח," אמרה. "אנו זקוקים לדגימות נקיות מהשטח שנחשפים לסביבת הקרינה."
מעבר לביסוס נוכחות אנושית על הירח ולאפשר משימות בחלל העמוק, הקמת כפר הירח המוצע של ה- ESA תציע גם הזדמנויות למנף טכנולוגיות חדשות וליצור שיתופי פעולה בין המגזר הציבורי והפרטי. לדוגמה, ESA שיתף פעולה עם חברת העיצוב האדריכלית Foster + Partners במטרה למצוא את העיצוב לכפר הירח שלהם, וחברות פרטיות אחרות גויסו כדי לסייע בחקירת היבטים אחרים של בנייתו.
נכון לעכשיו, ESA מתכננת להקים את כפר הירח הבינלאומי שלהם באזור הקוטב הדרומי, שם התגלה קרח מים בשפע. כדי לחקור זאת, ESA תשלח את החבילה שלהם לתצפית משאבים ותצפיות במקום לחקירה, ניצול מסחרי ותחבורה (PROSPECT) לירח בשנת 2020, שתצא כחלק ממשימת הלונה -27 הרוסית.
משימה זו, מאמץ משותף בין ארגון ה- ESA ורוסקוסמוס, תהיה כרוכה בנחתת בנויה רוסית שמתמקמת באגן דרום הקוטב-אייקן של הירח, שם תיערך הבדיקה PROSPECT ויתקדח אל פני השטח כדי להשיג דגימות של קרח. בעתיד, התוכניות ארוכות הטווח של ה- ESA קוראות גם לסדרה של משימות לירח החל משנות העשרים של המאה העשרים, ויהיו כרוכות בעובדי הרובוט לסלול את דרכם של חוקרים אנושיים לנחות אחר כך.
בעשורים הקרובים הכוונות של סוכנויות החלל המובילות בעולם ברורות - לא רק שאנו חוזרים לירח, אלא אנו מתכוונים להישאר שם! לשם כך מוקדשים משאבים רבים למחקר ופיתוח הטכנולוגיות והמושגים הנחוצים הדרושים בכדי לגרום לזה לקרות. עד 2030, אנו עשויים לראות רק אסטרונאוטים (ואפילו אזרחים פרטיים) באים ויוצאים מהירח בתדירות קבועה.
והקפידו לבדוק את הסרטון הזה אודות המאמצים של ה- EAC לחקר רגולית ירח, באדיבות ESA: