كانت الكهوف من الملاجئ الأولى للبشرية. من يدري ما الذي كان يفكر فيه أسلافنا البعيدين عندما لجأوا إلى هناك، يتجمعون ويطهون اللحوم على النار، وربما يرسمون الحيوانات على الجدران.
كانت الكهوف تحمي أسلافنا القدماء من العناصر، ومن الحيوانات المفترسة والمنافسين، عندما كانت العصي والحجارة والفراء والنار هي تقنياتنا الوحيدة.
لذلك هناك تشابه شعري بين البشر الأوائل وبيننا. نحن نزور القمر مرة أخرى، ويمكن أن تؤوينا الكهوف القمرية مثلما آوت الكهوف أسلافنا على الأرض.
على القمر، سيحتاج رواد الفضاء إلى الحماية من مجموعة مختلفة من المخاطر. سيكون عليهم التعامل مع الإشعاع الكوني والشمسي، والنيازك، وتقلبات درجات الحرارة البرية، وحتى المقذوفات.
عثرت مركبة الاستطلاع القمرية (LRO) على مئات من “المناور” القمرية، وهي المواقع التي انهار فيها سقف أنبوب الحمم البركانية، مما أدى إلى فتح فتحة طبيعية في الأنبوب .
من الصعب معرفة ذلك دون الاستكشاف، لكن يمكن أن توجد أنابيب الحمم البركانية التي يبلغ قطرها عدة مئات من الأمتار على القمر. هذه مساحة كبيرة للعمل بها، ويمكنها توفير المأوى الذي سيحتاجه رواد الفضاء. وتتمثل الفكرة في بناء قاعدة داخل أنبوب الحمم القمرية، حيث يحصل رواد الفضاء على حماية إضافية من السقف الصخري السميك الموجود فوقهم.
وتدرس الصين هذه الفكرة الآن، مثلها مثل غيرها من قبلها. قد تكون كهوف الحمم القمرية موردا قيما للغاية بحيث لا يمكن تجاهله.
وتسمى أنابيب الحمم البركانية أيضًا بالمنتجات الحرارية. لقد تشكلت عندما بدأت الحمم البركانية المتدفقة عبر سطح القمر في البرودة. شكل الجزء العلوي من الحمم المتدفقة قشرة صلبة، لكن الحمم المنصهرة استمرت في التدفق تحتها ثم استنزفت في النهاية، تاركة أنبوبًا فارغًا. وهم هنا على الأرض أيضا.
العلماء ليسوا متأكدين متى انتهت البراكين القمرية. ربما يعود تاريخها إلى مليار سنة مضت، على الرغم من أن بعض الأدلة تشير إلى وجود بركانية صغيرة النطاق في الخمسين مليون سنة الماضية. في كلتا الحالتين، أنابيب الحمم البركانية هذه قديمة ولم يمسها أحد.
على القمر، سيتعين على رواد الفضاء التعامل مع تقلبات درجات الحرارة. القمر الصناعي الطبيعي للأرض هو عالم درجات الحرارة القصوى. يتعرض أحد جوانب القمر لأشعة الشمس المباشرة لمدة نصف الوقت، وتصل درجات حرارة السطح إلى 127 درجة مئوية (260 درجة فهرنهايت). أما الجانب المغطى بالظلام فينخفض إلى -173 درجة مئوية (-280 درجة فهرنهايت). .)
إن هذا التأرجح في درجات الحرارة البرية يجعل من الصعب العمل على سطح القمر، وهندسة وبناء المعدات التي يمكن أن تكون فعالة في مثل هذا النطاق الكبير. توفر أنابيب الحمم البركانية بيئة طبيعية ذات درجة حرارة ثابتة لا يمكن العثور عليها في أي مكان آخر على القمر.
الإشعاع خطير أيضًا على سطح القمر. يمكن أن تكون أقوى بـ 150 مرة من تلك الموجودة على سطح الأرض. وهذا أمر مميت، لكن رواد الفضاء في الكهوف القمرية سيكونون محميين بعدة أمتار من الصخور العلوية. وهذا حاجز سميك بما يكفي لتوفير حماية فعالة.
إن خطر الاصطدامات والحطام الناتج عن الارتطام أقل بكثير، ولكن يجب أخذه في الاعتبار. من الواضح أن أنابيب الحمم البركانية توفر المأوى من التأثيرات الصغيرة.
قامت فرق مختلفة من العلماء من مختلف البلدان والوكالات بدراسة فكرة استخدام أنابيب الحمم البركانية كمأوى. وفي مؤتمر عقد مؤخرا في الصين، قدم تشانغ تشونغ فنغ من أكاديمية شنغهاي لتكنولوجيا رحلات الفضاء دراسة عن العالم تحت الأرض لأنابيب الحمم البركانية. أجرى الباحثون الصينيون عملاً ميدانيًا في أنابيب الحمم البركانية الصينية لفهم كيفية استخدامها على القمر.
وفقًا لتشانغ، هناك تشابه كافٍ بين أنابيب الحمم القمرية والأرضية بحيث يكون أحدهما نظيرًا للآخر. ويبدأ بنوعين من المداخل، الرأسية والمنحدرة. كلا العالمين لهما كلا النوعين.
معظم ما وجدناه على القمر عبارة عن أنابيب تفتح عموديًا، ولكن قد يكون ذلك بسبب رؤيتنا العلوية. تسمى الفتحات المناور، حيث انهار السقف وترك تراكم الحطام على أرضية الأنبوب الموجود أسفله مباشرة. يتطلب الدخول من خلال هذه إما الطيران أو نوع من معدات الرفع العمودي.
المداخل المنحدرة تجعل الدخول والخروج أسهل بكثير. من الممكن أن تصطدم بها المركبات الجوالة، على الرغم من أن بعض الحطام ربما يحتاج إلى إزالة. ووفقا لتشانغ، هذا هو المدخل المفضل الذي يجعل الاستكشاف أسهل.
تعطي الصين الأولوية لاستكشاف أنابيب الحمم القمرية في Mare Tranquillitatis (بحر الهدوء) وMare Fecunditatis (بحر الخصوبة).
تخطط الصين لإنشاء نظام آلي يمكنه استكشاف الكهوف مثل تلك الموجودة في Mare Tranquillitatis. سيكون للمسبار الرئيسي عجلات أو أقدام وسيتم تصميمه للتكيف مع التضاريس الصعبة والتغلب على العقبات. سيكون لها أيضًا حمولة علمية.
يمكن للمركبات المساعدة أن تنفصل عن المسبار الرئيسي لأداء المزيد من الاستطلاع والمساعدة في الاتصالات و”دعم الطاقة”. ويمكن تنويعها حتى تتمكن المهمة من مواجهة التحديات المختلفة. وقد تشمل هذه الأدوات مجسات زاحفة متعددة الأرجل، ومجسات متدحرجة، وحتى مجسات مرتدّة. سيكون لهذه المركبات المساعدة أيضًا أدوات علمية لدراسة الغبار القمري والإشعاع ووجود الجليد المائي في الأنابيب.
وتخطط الصين أيضًا لإنشاء روبوت قادر على الطيران ويمكنه أن يجد طريقه عبر أنابيب الحمم البركانية بشكل مستقل باستخدام رادارات الميكروويف والليزر.
وخطة الصين المستقبلية، بعد الاستكشاف الناجح، هي قاعدة مأهولة. وستكون بمثابة قاعدة بحثية طويلة المدى تحت الأرض في أحد أنابيب الحمم القمرية، مع مركز دعم للطاقة والاتصالات عند مدخل الأنبوب. سيتم تنسيق التضاريس، وستشمل القاعدة مرافق سكنية وبحثية داخل الأنبوب.
ولا تتمتع الصين بنفس الحماس لتبادل المعلومات الذي تتمتع به منظمة مثل وكالة ناسا، لذا فإن الكشف عن التفاصيل أكثر صعوبة. ولكن ليس هناك شك في أن الأنشطة الفضائية للصين تتصاعد في الوقت الحالي، حيث تم الانتهاء من العديد من المهام الناجحة، وبعضها لا يزال قيد التنفيذ، ومن المخطط القيام بمهام مستقبلية.
في ربيع عام 2023، أعلنت الصين عن خطط لبدء بناء قاعدة قمرية بحلول عام 2028 ، على الرغم من أنه ليس من الواضح ما إذا كان هذا الإعلان يشير إلى قاعدة أنبوب الحمم القمرية. ويبدو أن هذا يتناقض مع البيان الأخير الذي يقول إن الصين تخطط “لتحقيق الهبوط المأهول على سطح القمر بحلول عام 2030”.
ولكن بغض النظر عن موعد البدء، فإن الصين تبدو ملتزمة بهذه الفكرة. وقال دينغ لي يون، أحد كبار العلماء في جامعة هواتشونغ للعلوم والتكنولوجيا، لصحيفة تشاينا ساينس ديلي إنه “في نهاية المطاف، يعد بناء مساكن خارج الأرض أمرًا ضروريًا ليس فقط لمساعي البشرية جمعاء لاستكشاف الفضاء ولكن أيضًا لاحتياجات الصين الاستراتيجية كقوة فضائية. ”
تعكس هذه اللغة تمامًا اللغة التي تستخدمها وكالة ناسا عند الحديث عن برنامج أرتميس الخاص بها.
استعدادًا لمزيد من المهام القمرية وقاعدة نهائية، قام الباحثون الصينيون بدراسة كل من Mare Tranquillitatis و Mare Fecunditatis. وفي عام 2022، نشر فريق من العلماء دراسة عن السمات البركانية لـ Mare Fecunditatis في مجلة Remote Sensing.
يعتبر Mare Fecunditatis غنيًا بالميزات البركانية، بما في ذلك أنابيب الحمم البركانية. أشارت ورقة 2022 إلى أنه لم تسافر أي مهمة إلى سطح القمر أكثر من 40 كيلومترًا (25 ميلًا)، لكن هذا سيتغير في المستقبل.
يقترح الباحثون الذين يقفون وراء هذا العمل مهمة مدتها خمس سنوات مماثلة لمهام المريخ التابعة لناسا. في غضون خمس سنوات، يمكن للمركبة الجوالة الصينية استكشاف Mare Fecunditatis خلال مسافة 1400 كيلومتر (870 ميل). من خلال دراسة السمات البركانية مثل أنابيب الحمم البركانية، والقباب، والجداول ، سيطورون فهمًا أكثر شمولاً لجيولوجيا القمر الإقليمية. يمكنهم أيضًا اختيار موقع لقاعدة قمرية.
والصين ليست أول من يتساءل عن استخدام أنابيب الحمم البركانية كقواعد. كانت الفكرة موجودة منذ فترة طويلة. ولكن قبل مرور وقت طويل، ستصبح الصين والدول الأخرى التي ترتاد الفضاء في وضع يسمح لها باستكشافها، والبدء في الجدية بشأن بناء واحدة منها.
إن استكشاف الفضاء والسياسة متشابكان، وفي الصين، هما أكثر تشابكًا من البلدان الأخرى. في بعض الأحيان يتم إخفاء المكائد الداخلية لكليهما خلف جدار معتم، ولا تكون التفاصيل متاحة دائمًا بسهولة. يبدو الأمر كما لو أن الناس يخافون من قول الشيء الخطأ. لكن نوايا الصين واضحة، وإذا كان الماضي بمثابة مقدمة، فسوف يصلون إلى القمر ويبنون قاعدة.
ربما يقضي بعض رواد الفضاء الصينيين الذين لجأوا في النهاية إلى هذه الكهوف القمرية لحظة أو اثنتين في التفكير في أسلافنا القدماء وكيف كانت الكهوف تحميهم. ربما يكون أحدهم أول إنسان يضع علامات على جدار أنبوب الحمم القمرية.
ثم في يوم من الأيام، بعد أن تتلاشى البشرية، قد يجد المستكشفون الفضائيون المستقبليون هذه العلامات ويفكرون في معناها.
المصدر: science alert
