Nas próximas décadas, muitas agências espaciais esperam conduzir missões tripuladas à Lua e até estabelecer postos avançados lá. De fato, entre a NASA, a Agência Espacial Européia (ESA), Roscosmos e as agências espaciais indianas e chinesas, não há escassez de planos para construir bases e assentamentos lunares. Isso não apenas estabelecerá uma presença humana na Lua, mas facilitará missões a Marte e mais profundamente no espaço.
Por exemplo, a ESA está planejando construir uma "vila lunar internacional" na Lua na década de 2030. Como sucessora espiritual da Estação Espacial Internacional (ISS), essa vila também permitiria pesquisas científicas em um ambiente lunar. Atualmente, pesquisadores europeus estão planejando como construir esta vila, o que inclui a realização de experimentos com simuladores lunares de poeira para criar tijolos.
Simplificando, toda a superfície da Lua está coberta de poeira (também conhecida como regolito), composta de finas partículas de silicato bruto. Essa poeira foi formada ao longo de bilhões de anos por constantes impactos de meteoritos que esmagaram o manto de silicato em partículas finas. Permaneceu em um estado áspero e fino devido ao fato de que a superfície lunar não sofre intemperismo ou erosão (devido à falta de atmosfera e água líquida).
Por ser muito abundante, atingindo profundidades de 4-5 metros (13-16,5 pés) em alguns lugares - e até 15 metros nas áreas mais antigas das montanhas - o regolito é considerado por muitas agências espaciais como o material de construção de escolha para assentamentos lunares. Como Aidan Cowley, consultor científico da ESA e especialista em solo lunar, explicou em um recente comunicado de imprensa da ESA:
“Os tijolos da lua serão feitos de poeira. Você pode criar blocos sólidos para construir estradas e plataformas de lançamento, ou habitats que protegem seus astronautas do ambiente lunar severo. ”
Além de aproveitar um recurso local aparentemente inesgotável, os planos da ESA de usar o regolito lunar para criar essa base e a infraestrutura relacionada demonstram seu compromisso com a utilização de recursos no local. Basicamente, as bases na Lua, Marte e outros locais no Sistema Solar precisarão ser tão auto-suficientes quanto possível para reduzir a dependência da Terra para remessas regulares de suprimentos - o que custaria caro e esgotaria os recursos.
Para testar como o regolito lunar se comportaria como material de construção, os cientistas da ESA têm usado simuladores de poeira da lua colhidos aqui na Terra. Como Aiden explicou, o regolito na Terra e na Lua é o produto do vulcanismo e é basicamente material basáltico feito de silicatos. "A Lua e a Terra compartilham uma história geológica comum", disse ele, "e não é difícil encontrar material semelhante ao encontrado na Lua nos remanescentes dos fluxos de lava."
O simulador foi colhido na região de Colônia, na Alemanha, que era vulcanicamente ativa há cerca de 45 milhões de anos. Usando pó vulcânico desses antigos fluxos de lava, que foi determinado como uma boa combinação para poeira lunar, pesquisadores do Centro Europeu de Astronautas (EAC) começaram a usar o pó (que eles denominaram EAC-1) para criar protótipos dos tijolos isso seria usado para criar a vila lunar.
A espaçonave EAC, uma iniciativa da ESA projetada para enfrentar os desafios dos vôos espaciais tripulados, também está trabalhando com a EAC-1 para desenvolver as tecnologias e conceitos que serão necessários para criar um posto avançado lunar e para futuras missões à Lua. Um de seus projetos se concentra em como usar o oxigênio na poeira lunar (que responde por 40% dele) para ajudar os astronautas a terem estadias prolongadas na Lua.
Mas antes que a ESA possa assinar a poeira lunar como material de construção, vários testes ainda precisam ser realizados. Isso inclui recriar o comportamento da poeira lunar em um ambiente de radiação para simular seu comportamento eletrostático. Por décadas, os cientistas sabem que a poeira lunar é eletricamente carregada por causa da maneira como é constantemente bombardeada pela radiação solar e cósmica.
É isso que faz com que ele se levante da superfície e se apegue a qualquer coisa que toque (o que os astronautas da Apollo 11 notaram ao retornar ao Módulo Lunar). Como indicado por Erin Transfield, membro da equipe tópica de poeira lunar da ESA, os cientistas ainda não entendem completamente a natureza eletrostática da poeira lunar, o que pode representar um problema quando se trata de usá-la como material de construção.
Além disso, os experimentos de radiação-ambiente ainda não produziram resultados conclusivos. Como bióloga que sonha em ser a primeira mulher na Lua, Transfield indicou que são necessárias mais pesquisas usando a poeira lunar real. "Isso nos dá mais uma razão para voltar à Lua", disse ela. "Precisamos de amostras primitivas da superfície exposta ao ambiente de radiação."
Além de estabelecer uma presença humana na Lua e permitir missões no espaço profundo, a construção da vila lunar proposta pela ESA também ofereceria oportunidades para alavancar novas tecnologias e estabelecer parcerias entre os setores público e privado. Por exemplo, a ESA colaborou com a empresa de design de arquitetura Foster + Partners para elaborar o design para sua vila lunar, e outras empresas privadas foram recrutadas para ajudar a investigar outros aspectos da construção.
Atualmente, a ESA planeja construir sua aldeia lunar internacional na região polar do sul, onde gelo de água abundante foi descoberto. Para investigar isso, a ESA enviará a Lua para a Lua em 2020, a missão Pacote para Observação de Recursos e Prospecção In Situ para Exploração, Exploração Comercial e Transporte (PROSPECT), que estará viajando como parte da missão russa Luna-27.
Esta missão, um esforço conjunto entre a ESA e Roscosmos, envolverá um módulo de aterrissagem construído na Rússia na Bacia do Pólo Sul-Aitken da Lua, onde a sonda PROSPECT será implantada e perfurada na superfície para recuperar amostras de gelo. No futuro, os planos de longo prazo da ESA também exigem uma série de missões para a Lua a partir da década de 2020 que envolveriam trabalhadores robóticos abrindo caminho para que os exploradores humanos aterrissem mais tarde.
Nas próximas décadas, as intenções das principais agências espaciais do mundo são claras - não apenas vamos voltar para a Lua, mas pretendemos ficar lá! Para esse fim, recursos consideráveis estão sendo dedicados à pesquisa e desenvolvimento das tecnologias e conceitos necessários para que isso aconteça. Na década de 2030, poderíamos ver astronautas (e até cidadãos particulares) indo e vindo da Lua com frequência regular.
E não deixe de conferir este vídeo sobre os esforços da EAC para estudar o regolito lunar, cortesia da ESA:
