Печери були одними з перших притулків людства. Хтозна, про що думали наші далекі предки, шукаючи там притулку, тулячись і готуючи м’ясо на вогні, можливо, малюючи тварин на стінах. Печери захищали наших давніх предків від стихій, а також від хижаків і суперників у ті часи, коли палиці, каміння, хутра та вогонь були нашою єдиною технологією.
Отже, існує поетична паралель між первісними людьми й нами. Ми знову відвідуємо Місяць, і місячні печери можуть прихистити нас, так само як печери давали притулок нашим предкам на Землі.
На Місяці астронавти потребуватимуть захисту від іншого набору небезпек. Їм доведеться боротися з космічним і сонячним випромінюванням, метеоритами, різкими коливаннями температури та навіть викидами. Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) знайшов сотні місячних «люків», місць, де стеля лавової труби обрушилася, зробивши природний отвір у трубі. Важко сказати, не досліджуючи, але на Місяці можуть існувати лавові труби діаметром у кілька сотень метрів. Це багато місця для роботи, і вони можуть забезпечити притулок, який знадобиться астронавтам. Ідея полягає в тому, щоб побудувати основу всередині місячної лавової труби, де астронавти отримають додатковий захист від товстої кам’яної стелі над головою.
Зараз Китай розглядає цю ідею, як і інші до них. Місячні лавові печери можуть бути надто цінним ресурсом, щоб ігнорувати його.
Лавові труби також називають піродуктами. Вони утворилися, коли лава, що тече поверхнею Місяця, почала остигати. Верхня частина текучої лави утворювала затверділу кірку, але розплавлена лава продовжувала текти під нею та зрештою витекла, залишивши порожню трубу. Вони також є тут, на Землі.
Вчені не впевнені, коли закінчився місячний вулканізм. Можливо, це було близько мільярда років тому, хоча деякі дані свідчать про те, що за останні 50 мільйонів років існував невеликий вулканізм. У будь-якому випадку ці лавові труби стародавні й недоторкані.
На Місяці астронавтам доведеться боротися з коливаннями температури. Природний супутник Землі – це світ екстремальних температур. Одна сторона Місяця знаходиться під прямим сонячним світлом протягом половини часу, а температура на поверхні досягає 127°C (260°F). Сторона, оповита темрявою, опускається до -173°C (-280°F). .) Ці шалені коливання температури ускладнюють роботу на поверхні Місяця, а також проектування та створення обладнання, яке може бути ефективним у такому великому діапазоні. Лавові труби створюють природне стабільне температурне середовище, яке не можна знайти ніде на Місяці.
Радіація також небезпечна на поверхні Місяця. Він може бути в 150 разів потужнішим, ніж на поверхні Землі. Це смертельно небезпечно, але в місячних печерах астронавти знаходитимуть притулок у кількох метрах над головою. Це досить товстий бар’єр, щоб забезпечити ефективний захист.
Ризик зіткнень і ударних уламків набагато менший, але це потрібно враховувати. Очевидно, лавові труби забезпечують захист від невеликих ударів.
Різні групи вчених з різних країн і агентств вивчали ідею використання лавових труб як укриття. На нещодавній конференції в Китаї Чжан Чунфен з Шанхайської академії космічних технологій представив дослідження підземного світу лавових труб. Китайські дослідники провели польові дослідження в китайських лавових трубах, щоб зрозуміти, як їх використовувати на Місяці.
За словами Чжана, між місячними та земними лавовими трубами достатньо подібності, щоб одна була аналогом іншої. Починається з двох типів входів, вертикальних і похилих. Обидва світи мають обидва типи.
Більшість того, що ми знайшли на Місяці, — це труби з вертикальним відкриттям, але це може бути через наш вид зверху. Отвори називаються мансардними вікнами, де стеля впала та залишила скупчення сміття на підлозі труби прямо під нею. Для входу через них потрібен політ або якийсь тип обладнання для вертикального підйому.
Похилі входи значно полегшують вхід і вихід. Цілком можливо, що марсоходи можуть просто в’їхати в них, хоча деякі уламки, ймовірно, потрібно буде розчистити. За словами Чжана, це найкращий вхід, який полегшує дослідження. Китай віддає перевагу місячним лавовим трубам у Mare Tranquillitatis (Море спокою) і Mare Fecunditatis (Море плодючості) для дослідження.
Китай планує створити роботизовану систему, яка зможе досліджувати печери, подібні до тієї, що в Mare Tranquillitatis. Основний зонд матиме або колеса, або ніжки, і буде створений для адаптації до складної місцевості та подолання перешкод. Він також матиме наукове корисне навантаження.
Допоміжні транспортні засоби можуть відокремлюватися від головного зонда, щоб виконувати більше розвідки та допомагати у зв’язку та «енергетичній підтримці». Їх можна диверсифікувати, щоб місія могла відповідати різним викликам. Вони можуть включати багатоногі повзучі зонди, зонди, що котяться, і навіть зонди, що підстрибують. Ці допоміжні апарати також матимуть наукові інструменти для вивчення місячного пилу, радіації та наявності водяного льоду в трубах.
Китай також планує літаючого робота, який міг би знаходити шлях крізь лавові труби автономно за допомогою мікрохвильових і лазерних радарів.
Майбутній план Китаю, після успішної розвідки, – це база з екіпажем. Це буде довгострокова підземна дослідницька база в одній із місячних лавових труб із центром підтримки енергії та зв’язку на вході в трубу. Місцевість буде озеленена, а база включатиме як житлові, так і дослідницькі приміщення всередині труби.
Китай не має такого ентузіазму щодо обміну інформацією, який має така організація, як NASA, тому деталі розкрити важче. Але немає сумніву, що космічна діяльність Китаю зараз зростає, з кількома успішними місіями завершено, деякі ще тривають і плануються майбутні. Навесні 2023 року Китай оголосив про плани розпочати будівництво місячної бази до 2028 року, хоча неясно, чи це оголошення стосувалося місячної бази з лавових труб. Здається, це суперечить останній заяві про те, що Китай планує «здійснити пілотовану посадку на Місяць до 2030 року».
Але незалежно від того, коли вони починаються, Китай, здається, прихильний цій ідеї. Дін Ліеюнь, провідний науковець з Науково-технологічного університету Хуачжун, сказав China Science Daily, що «зрештою, будівництво житла за межами Землі має важливе значення не тільки для пошуку всього людства в дослідженні космосу, але й для стратегічних потреб Китаю як космічної держави. Ця мова майже точно відображає мову, яку використовує NASA, коли говорить про свою програму Artemis.
Готуючись до нових місячних місій і можливої бази, китайські дослідники вивчили як Mare Tranquillitatis, так і Mare Fecunditatis. У 2022 році команда вчених опублікувала дослідження вулканічних особливостей Mare Fecunditatis у журналі Remote Sensing.
Mare Fecunditatis багатий на вулканічні елементи, зокрема лавові труби. У документі за 2022 рік зазначено, що жодна місія на поверхню Місяця не проходила більше ніж 40 км (25 миль), але це зміниться в майбутньому. Дослідники, які стоять за цією роботою, пропонують п’ятирічний політ, подібний до місій марсоходу НАСА. За п’ять років китайський марсохід міг би досліджувати Mare Fecunditatis під час проходження 1400 км (870 миль). Вивчаючи вулканічні особливості, такі як лавові труби, куполи та рили, вони могли б отримати більш повне розуміння регіональної геології Місяця. Вони також можуть вибрати місце для місячної бази.
Китай не перший, хто задумався про лавові труби як основи. Ідея існує вже давно. Але невдовзі Китай та інші космічні країни зможуть досліджувати їх і серйозно підійти до створення такого.
Дослідження космосу та політика взаємопов’язані, і в Китаї вони ще більше переплетені, ніж в інших країнах. Внутрішні підступи обох іноді приховані за непрозорою стіною, а деталі не завжди легкодоступні. Ніби люди бояться сказати щось не те. Але наміри Китаю зрозумілі, і якщо минуле є прологом, вони дістануться до Місяця та побудують базу.
Можливо, деякі з китайських тайконавтів, які врешті-решт знайшли притулок у цих місячних печерах, присвятять хвилину чи два роздуми про наших давніх предків і про те, як печери їх прихистили. Можливо, хтось із них стане першою людиною, яка зробить позначки на стінці місячної лавової труби. Тоді одного разу, коли людство зникне, майбутні інопланетні дослідники можуть знайти ці знаки та замислитися над їхнім значенням.
