يحول الجهاز الذي يعمل بالطاقة الشمسية الأوساخ إلى الطوب ، وهو اختراق محتمل في بناء القمر

وضعت كل من الولايات المتحدة والصين أنظارهم على القمر ، بهدف فتح الأرض على قواعد القمر الدائمة خلال العقد المقبل. على الرغم من عدم وجود أساس قانوني للمطالبة بالأراضي في الفضاء ، فإن أي بلد يحصل هناك أولاً سيحصل على ميزة أول مرغوبة للمحرك ، مما يسمح لها بوضع قواعد أساسية معينة حول من يمكنه فعل ما ، أين.

لكن الوصول إلى هناك أولاً هو نصف المعركة فقط. في الواقع ، فإن إنشاء وجود قمر مستمر يمثل تحديات لوجستية وهندسة كبيرة. تتمثل إحدى أكبر العقبات في معرفة كيفية نقل مواد البناء بكفاءة وبأسعار معقولة من الأرض لإنشاء قاعدة من القمر ، لكن فريق من العلماء في مختبر استكشاف الفضاء في الصين (DSEL) في Hefei ، مقاطعة Anhui ، ربما يكون قد حل هذه المشكلة بالفعل.

في يوليو ، نشر الباحثون نتائج الاختبار لنموذج أولي لنظام تشكيل القمر في مجلة Acta Asta Routleutica. هذا الجهاز الذي يشبه الطابعة ثلاثية الأبعاد يجعل طوب البناء القوي من Moondust ، ويعرف أيضًا باسم Regolith Lunar. وقال يانغ هوجلون ، وهو مؤلف مشارك ومهندس كبير في DSEL ، لوكالة وسائل الإعلام الحكومية الصينية شينخوا ، أن تكون قادرًا على إنتاج مواد بناء بموارد متوفرة على سطح القمر من شأنه أن يقلل من الحاجة إلى مواد مخصصة للأرض.

وقال يانغ: “لقد أدى هذا اختراق الطباعة إلى صحة جدوى استخدام التربة القمرية كمواد بناء خام وحيد ، مما يتيح استخدام الموارد الحقيقية في الموقع والتخلص من الحاجة إلى نقل أي مواد إضافية من الأرض”.

يستخدم النظام مرآة مكافئة – طبق عاكس – لجمع الإشعاع الشمسي ، وتركيزه في نقطة واحدة ، ثم يتم تحويله من خلال حزم من الكابلات البصرية الألياف. عند نقطة التركيز ، تتجاوز شدة الضوء 3000 مرة من الكثافة المعيارية لأشعة الشمس على سطح الأرض ، حيث تصل إلى درجات حرارة تزيد عن 2300 درجة فهرنهايت (1300 درجة مئوية) ، وفقًا لقمر مون يوميًا. هذا حار بشكل عام بما يكفي لإذابة moondust.

في سلسلة من الاختبارات المعملية باستخدام regolith القمري الاصطناعي المصنوع من البازلت ومصباح زينون لمحاكاة أشعة الشمس ، نجح النموذج الأولي في ذوبان الأشكال الصلبة التي تشكلت ، بما في ذلك الخطوط والأسطح والهيئات والهياكل المعقدة. يدعي Yang أن النموذج الأولي يمكنه تصنيع المواد لدعم بناء الطرق القمرية ومنصات المعدات والمباني لتمكين الاستكشاف القمري على نطاق واسع ومستدام واستخدام الموارد.

يمثل نجاح هذا الاختبار الأولي خطوة كبيرة نحو تصنيع مواد البناء القمرية في الموقع ، ولكن هناك قيود. أخبر يانغ مون ديلي أن طوب التربة القمري لا يمكنه الحفاظ على الضغط في بيئة القمر وبيئة الجاذبية المنخفضة. ومع ذلك ، يمكنهم أن يعملوا كطبقات وقائية على وحدات الموائل التي تحتفظ بالضغط المصنوعة من هياكل صلبة وقابلة للنفخ ، وفقًا لتقارير مون اليومية.

كانت الصين قد اختارت بالفعل خطوات كبيرة في هذا المجال قبل أن يختبر باحثو DSEL نظام تشكيل القمر الخاص بهم. في نوفمبر 2024 ، أرسلت الأمة صاروخ شحن يحمل نماذج أولية من الطوب مصنوعة من محاكاة القمر المحاكاة إلى محطة تيانغونغ الفضائية للاختبار في ظروف الفضاء. سيبقى الطوب خارج المحطة الفضائية لمدة ثلاث سنوات لاختبار متانتها في هذه البيئة القاسية ، وفقًا لموقع Space.com.

تقوم البلدان الأخرى ، بما في ذلك الولايات المتحدة ، أيضًا بتطوير طرق لاستخدام Regolith القمري للبناء ، لكن تقدم الصين خلال السنوات القليلة الماضية كان مهمًا بشكل خاص. في الواقع ، اتجاع برنامج استكشاف القمر الصيني مع جوانب Artemis التابعة لبرنامج Artemis التابع لناسا – وحتى تجاوزت – على مدار السنوات القليلة الماضية. الولايات المتحدة تشعر بالتأكيد بالضغط.