هل تنجح ناسا في استخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد لصناعة الطوب من الغبار القمري؟

صنع الطوب على القمر أفضل بكثير من نقله من الأرض إلى هناك. ديبوزيت فوتوز

استمع الى المقالة الآن هذه الخدمة تجريبية

تأمل وكالة ناسا في إعادتنا إلى القمر والإقامة لفترة طويلة هناك عبر برنامج أرتميس القمري، ولكن لا تزال هناك الكثير من المشكلات اللوجستية التي يتعين حلها قبل أن نتمكن من الاستقرار بأمان وبشكل دائم على القمر. تتمثل إحدى هذه العقبات في المواد التي سيستخدمها رواد الفضاء لبناء قاعدة قمرية دائمة هناك، الأمر الذي يتطلب التفكير في عددٍ من الاعتبارات الهندسية التي لم نفكر فيها مطلقاً هنا على الأرض. ولكن بفضل اختراق جديد، يمكن للقائمين على مهمة أرتميس توفير الكثير من العمل في نقل المواد ذهاباً وإياباً بين الأرض والقمر عن طريق استخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد لصنع لبنات البناء الأساسية على سطح القمر مباشرة مستخدمين الحطام والمياه المالحة.

استخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد لصنع لبنات البناء الأساسية على سطح القمر

وفقاً لإعلان صدر في وقت سابق من هذا الأسبوع عن جامعة سنترال فلوريدا، طوّر فريق من قسم الهندسة الميكانيكية والفضائية بالجامعة مادة بناء جديدة تتكون جزئياً من الثرى القمري- الصخور الصغيرة والغبار والحطام الآخر الذي يغطي سطح القمر. من خلال استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد وطريقة تُدعى “بيندر جت تكنولوجي” (BJT) يتم خلالها ضخ عامل ربط سائل (الماء المالح في هذه الحالة) في طبقة من مسحوق الثرى القمري الذي يوفره مختبر “إكزوليث” التابع لجامعة سنترال فلوريدا، تمكنت مجموعة الأستاذ المشارك، راناجاي غوش، من إنتاج طوبٍ (لبنات بناء) قادر على تحمل ضغوط أكبر من ضغوط الغلاف الجوي الأرضي بـ250 مليون مرة.

على الرغم من أن الطوب الأسطواني الأولي المنتج ضعيف نسبياً، فإن تعريضه إلى درجة حرارة تصل إلى 1200 درجة مئوية كفيل بتقويته بدرجة كافية بحيث يمكن استخدامه في بناء الهياكل النهائية التي تأمل ناسا في إنشائها على القمر، مثل الأكواخ المعيارية والبيوت المتنقلة. يقول غوش في بيان جامعة سنترال فلوريدا: «يقدم هذا البحث أفكاراً تغني النقاش الدائر في مجتمع استكشاف الفضاء حول العثور على حل وسط بين استخدام الموارد خارج الأرض في عين المكان وبين نقل المواد من الأرض. نعتقد أن قدرتنا على إنشاء قواعد وتوسيعها على القمر والمريخ والكواكب الأخرى ستزداد أكثر في المستقبل من خلال تطوير تقنيات تستفيد من الثرى الوفير على هذه العوالم».

بصرف النظر عن استقرارها الهيكلي، فإن إحدى الفوائد الرئيسية لاستخدام هذه التقنيات يتمثل في تخفيض تكلفة قاعدة أرتميس القمرية بشكلٍ كبير. فمن الناحية النظرية، سيكون إنتاج جزء على الأقل من المواد اللازمة على القمر أقل تكلفة بكثير مقارنة بتكلفة نقلها من الأرض عبر مكوك باهظ الثمن. على هذا النحو، ربما يمكننا الاستفادة من تقنيات صنع الطوب من الثرى في عين المكان في بناء قواعد على المريخ في المستقبل أيضاً، وبالتأكيد، فإن هذه الطريقة تتفوق على الاقتراح الذي طرحه طالب من جامعة مانشستر العام الماضي، والذي ينطوي على استخدام دم الإنسان وبوله كعامل ربط في صناعة الطوب.