مقالة : علماء صينيون يستكشفون مواد وتقنيات البناء القمري

بكين 11 مايو 2023 (شينخوا) تلقى معهد بكين للتكنولوجيا مؤخرا 500 ميليغرام من عينات القمر التي أعادتها مهمة تشانغ آه-5. وسيقوم الفريق البحثي في المعهد بدراسة خصائص المواد لهذه العينات وتكنولوجيا التصنيع المضافة ذات الصلة، مع وضع فكرة بناء محطة بحوث قمرية مستقبلية في الاعتبار.

وأشارت شن جيون، أستاذة في كلية الهندسة الميكانيكية بالمعهد المذكور، إلى أنه قد تم وضع خطط دولية ومحلية لبناء محطات بحوث قمرية، وسيركز فريقها على البحوث الأولية ذات الصلة.

وقالت شن: "إن بناء محطة بحوث قمرية يشبه بناء منزل على القمر. وبسبب القيود الحالية في قدرة حمل الصاروخ والنفقات العالية للتنقل بين الأرض والقمر، فمن الضروري الاستفادة من المواد الأصلية على القمر في بناء محطة البحوث القمرية. وذلك يعني أن التربة على القمر ستكون المادة الرئيسية".

وكشفت شن عن أنه من المخطط إجراء البحوث العلمية على مرحلتين، إذ ستتمحور المرحلة الأولى حول دراسة الخصائص الفيزيائية الأساسية لهذه العينات، بما في ذلك الخصائص البصرية والكهرومغناطيسية.

أما في المرحلة الثانية، فسيقوم الفريق باستكشاف الخصائص السطحية لجسيمات التربة القمرية، والبحث عن أنسب تكنولوجيا ومواد للطباعة الثلاثية الأبعاد التي يمكنها الطباعة بأشكال مناسبة عند مزجها مع التربة القمرية.

وأضافت شن أن "إذا قارنا التربة القمرية مع الإسمنت، فيجب أن نقوم أولا بدراسة خصائص الإسمنت، ثم إيجاد المواد المناسبة مثل الرمل والمواد اللاصقة للمزج مع الإسمنت، حتى نتأكد في النهاية من أن لدينا التكنولوجيا اللازمة لصنع الطوب من مزيج الإسمنت والرمل".

هذا وتواجه تكنولوجيا صب التربة القمرية سلسلة من التحديات مثل توافق المواد واستقرار الخليط وموثوقية الطباعة.

لن تستخدم العينات القمرية في تجارب البناء. بدلا من ذلك، يخطط الفريق البحثي لتطوير تربة قمرية محاكاة باستخدام المواد الموجودة على الأرض وتعزيز أساليب التطوير وتكنولوجيات البناء باستمرار، بناءً على بيانات التحليل من عينات القمر المتواجدة.

وقال تشانغ جيون، أكاديمي في الأكايديمة الصينية للهندسة ورئيس الحزب الشيوعي الصيني بمعهد بكين للتكنولوجيا، إن "سيستفيد المعهد بشكل كامل من هذه العينات القمرية القيمة، وسيلتزم بتقديم أساسا نظريا ودعما تقنيا لبناء محطات بحوث القمر المستقبلية".

وأضاف أن المعهد سينسق مع المنظمات ذات الصلة بالبحوث العلمية وتدريب الأكفاء، وسيساهم في استكشاف الموارد القمرية علاوة على الاستخدام السلمي للفضاء.

هذا وقد أطلقت مهمة تشانغ آه-5، المكونة من مركبة مدارية ومركبة هبوط وصاعدة وعائدة، في نوفمبر عام 2020 ورجعت إلى الأرض في ديسمبر من العام نفسه. وأرجعت مهمة تشانغ آه-5 ما إجماليه 1731 غراما من العينات القمرية، معظمها من الصخور والتربة من سطح القمر.

وقد تم توزيع 5 دفعات من العينات القمرية على 98 فريق بحثي منذ 12 يوليو عام 2021. وحتى الآن، نُشر أكثر من 60 اكتشافا جديدا ذا صلة في المجلات الأكاديمية.