چرا سکونت در ماه خطرناک است؟

MacTavish · 28/8/19

علی‌‌رغم موفقیت مأموریت‌‌های آپولو برای فرود انسان روی ماه، واقعیت آن است که بشر زمان بسیار اندکی را روی خاک تیره‌ی این کره گذرانده است.

از زمان موفقیت مأموریت آپولو ۱۱ در فرستادن نخستین انسان به سطح ماه تا پایان مأموریت آپولو ۱۷، در مجموع ۱۲ فضانورد اعزامی به مأموریت‌‌های آپولو توانستند ‌‌مدت ۱۰ روز را روی سطح ماه سپری کنند که از این مدت تنها ۸۰ ساعت را خارج از کابین سطح‌‌نشین خود گذراندند. در این اقامت کوتاه، آن‌‌ها توانستند تنها گوشه‌‌ای از مخاطراتی را تجربه کنند که زندگی انسان را روی خاک این قمر تهدید می‌‌کند.

با صدور فرمان جدید دولت ترامپ برای بازگشت دوباره‌‌ی بشر به ماه تا سال ۲۰۲۴ و نیز اعلام برنامه‌‌ی تازه‌ی چین برای انجام اولین مأموریت سرنشین‌‌دار این کشور در سطح ماه طی دهه‌‌ی آینده، این تصور شکل گرفته است که احتمالا باید موضوع اقامت طولانی‌‌تر بشر در سطح کره‌‌ی ماه را کمی جدی‌‌تر بگیریم. تحقق چنین چشم‌‌اندازی مستلزم تلاش بیشتر دانشمندان برای بررسی ابعاد چنین چالشی است. در اینجا سعی می‌‌کنیم بخشی از بزرگ‌ترین چالش‌‌های پیش‌‌رو را در چنین سفری برایتان نقل کنیم.

محیط سمی ماه
در کنار خطرات واضحی که در فرایند پرتاب راکت، تجربه‌‌ی ناخوشایند گرانش صفر و فرود خطرناک بر سطح یک جرم فضایی وجود دارد، باید بدانید که خود محیط ماه نیز به‌‌شدت مرگبار است. وقتی فضانوردان مأموریت آپولو پیاده‌‌روی خود را روی سطح ماه آغاز کردند، گرد و غبار موجود در محیط به لباس‌‌های مخصوص آن‌‌ها چسبید و با نفوذ به داخل کلاه آن‌‌ها موجب بروز واکنش آلرژیک در چشم و گلوی فضانوردان شد. این غبار حتی به درزگیر جعبه‌‌های مخصوص نمونه‌‌برداری از خاک و سنگ ماه نیز نفوذ کرد و مانع از مهروموم کامل این محموله‌‌ها طی سفر بازگشت به زمین شد؛ نفوذ این غبار تا آنجا پیش رفته بود که حتی در فضای داخلی سطح‌‌نشین نیز بویی مانند باروت حس می‌‌شد.

گردوغبار سطح ماه بیشتر از ذرات سیلیس تشکیل شده است. این ذرات به‌‌نرمی پودر ولی در عین حال مانند شیشه، بُرنده هستند. همین موضوع باعث سمی‌‌بودن محیط ماه می‌‌شود. قضیه آنقدر جدی است که یکی از فضانوردان مأموریت آپولو ۱۷ با نام هریسون اشمیت پس از بازگشت به زمین تا مدتی با عوارض «تب ناشی از غبار ماه» درگیر بود. این در حالی است که اشمیت تنها ۲۲ ساعت را روی سطح ماه گذرانده بود. فضانوردان دیگری که در آینده قرار است مدت بیشتری را بر سطح کره‌‌ی ماه سپری کنند، مسلما درمعرض ریسک بالاتری از تنفس این مواد مرگبار خواهند بود.

نتایج مطالعه‌‌ای که به‌‌تازگی منتشر شده، نشان می‌‌دهد تماس طولانی‌‌تر با چنین موادی ممکن است منجر به عوارض جدی‌‌تری نظیر بروز برونشیت یا سرطان نیز بشود.

سطح ناهموار
موضوع مهم دیگر، سطح پر چین و چروک ماه است؛ تصور می‌‌شود توپولوژی فعلی ماه حتی ممکن است بسیار خطرناک‌‌تر از بدترین سطوح خشن و ناهموار سطح زمین باشد. دکتر ریچارد شورینگ، پزشک پرواز در ناسا می‌‌گوید:

بیشتر مردم تصور می‌کنند سطح ماه مانند یک بیابان است؛ درحالی که آنجا بیشتر به یک اقیانوس شباهت دارد. سطح ماه مانند یک دریا، موّاج است.

وجود چنین پستی و بلندی‌‌هایی بر سطح ماه ممکن است برخلاف آنچه که اینجا روی زمین می‌‌بینیم، بسیار گول‌‌زننده باشد. یکی از مأموریت‌‌های پیت کنراد و آلان بین طی آپولو ۱۲ این بود که وارد دهانه‌‌ی ۲۰۰ متری سارویور (Surveyor Crater) شوند. اما وقتی این دو فضانورد به لبه‌‌ی دهانه رسیدند و به‌‌دنبال مسیری برای پایین‌‌رفتن از آن بودند، گزارش کردند که شیب ورودی این دهانه‌‌ بیش از اندازه است؛ درحالی که نقشه‌‌های توپوگرافیک نشان می‌دادند که یک مسیر ورودی با شیب ۲۱ درجه وجود داشته که به‌‌علت قرارگرفتن در سایه، از چشم فضانوردان پنهان مانده است.

این بدان معنی است که حتی یک پیاده‌‌روی ساده روی سطح ماه می‌‌تواند خطرناک‌‌تر از آن‌‌چیزی باشد که در نگاه اول به‌‌نظر می‌‌رسد. سطح ماه بسیار موّاج است. یک مطالعه‌‌ی تازه نشان می‌‌دهد که این قمر از لحاظ تکتونیکی فعال است و گاهی زلزله‌‌هایی به‌‌بزرگی ۵.۵ ریشتر را تجربه می‌‌کند. این خبر بدی برای آینده‌‌ی پایگاه‌‌های آسیب‌پذیری خواهد بود که قرار است در ماه احداث شوند.

خوابیدن در ماه
خوابیدن هم ممکن است در سطح ماه یک دردسر بزرگ باشد. کارکرد ساعت بیولوژیکی ما انسان‌ها ارتباط مستقیمی با ساعات روشنایی دارد. درحالی که دوره‌‌های شبانه‌‌روزی ما روی زمین ۲۴ ساعت هستند، این زمان در سطح ماه به ۲۸ روز افزایش می‌‌یابد.

چنین شرایطی می‌‌تواند موجب اختلال در عملکرد چرخه‌‌های شبانه‌‌روزی بدن فضانوردان شود. ریسک چنین مخاطراتی بالا است. بی‌‌خوابی حتی روی زمین نیز به‌‌شدت روی ادراک ما اثرات منفی دارد؛ چه بسا تجربه‌‌ی چنین وضعیتی در سطح ماه بتواند کاملا خطرناک باشد. آلبرت هولند، روان‌‌شناس از ناسا می‌‌گوید:

خواب مهم‌‌ترین مسئله برای محافظت از خدمه است. بدون خواب، فضانوردان ممکن است نتوانند به‌‌خوبی با شرایط اضطراری که زندگی آن‌‌ها را تهدید می‌‌کند، مواجه شوند.

زمانی‌که ناسا در سال ۲۰۱۱ کاوشگر کیوریاسیتی را به‌‌سوی مریخ فرستاد، در آن یک ابزار برای اندازه‌‌گیری میزان تشعشعات درون فضا جاسازی کرد. نتایج حاصل‌‌از این اندازه‌‌گیری‌‌ها نشان داد که فضانوردان در فضای خارج از اتمسفر و میدان مغناطیسی زمین درمعرض دریافت مقادیر بسیار بالایی از تشعشعاتی هستند که گاهی شدتشان نسبت به زمین تا ۲۰۰ مرتبه بیشتر است. این موضوع احتمالا یکی از بزرگ‌ترین چالش‌‌های پیش روی بشر خواهد بود.

حتی درون ایستگاه فضایی بین‌‌المللی (ISS) نیز که تااندازه‌ای در حریم میدان حفاظت الکترومغناطیسی زمین قرار گرفته، سطح تشعشعات بسیار بالا است. این تشعشعات به‌‌قدری زیاد است که وقتی فضانوردان درون ایستگاه چشمان خود را می‌‌بندند، می‌‌توانند عبور تشعشعات کیهانی را از داخل اعصاب بینایی به‌‌شکل فلش‌‌های نور ببینند. کریس هدفیلد، فضانورد کانادایی که فرماندهی ایستگاه را در سال ۲۰۱۳ به‌‌عهده داشت، می‌‌گوید:

این (تجربه) یادآور آن است که این ذرات پرانرژی نه‌‌تنها از داخل اعصاب بینایی بلکه از درون کل بدن شما عبور می‌‌کنند. این نکته‌‌ی تکان‌‌دهنده به شما یادآوری می‌‌کند که شما دیگر زیر لوای پوشش محافظ زمین در امنیت نیستید.

این اشعه‌‌های کیهانی قدرت آن را دارند که دو رشته‌‌ی DNA را نسبت‌‌به هم دارای بار الکتریکی کنند. چنین روندی می‌‌تواند موجب شکافته‌‌شدن این رشته‌‌ها و درنهایت بروز سرطان شوند. علاوه‌‌براین، یک دوز بالا از تشعشعات در درازمدت می‌‌تواند روی قابلیت‌‌های شناختی ما تأثیر بگذارد و عوارضی همچون زوال عقل، مشکلات حافظه، اضطراب، افسردگی و ضعف در تصمیم‌‌گیری را به‌دنبال داشته باشد.

سنگ‌‌های کوچک، انفجارهای بزرگ
تشعشعات تنها عامل تهدیدکننده‌‌‌‌ای نیست که در فضا با آن مواجه‌‌ایم. در ۲۰ ژانویه، وقتی اخترشناسان در نیم‌‌کره‌‌ی شمالی محو تماشای یک ماه‌‌گرفتگی بودند، دیدند که یک بارقه‌‌ی ناگهانی نور روی سطح قرمز رنگ ماه ظاهر شد. این نور، مربوط‌‌به انفجار یک شهاب‌‌سنگ کوچک بود که به ماه برخورد کرد.

گرچه سطح ناهموار ماه خود یادآور کلکسیونی از برخوردهای کوچک و بزرگی است که به گذشته‌‌ی این سیاره تعلق دارد؛ اما مشاهده‌‌ی چنین نورهایی در این دوره به ما می‌‌گویند که گویا چنین برخوردهایی هنوز هم ادامه دارند. ماه فاقد هرگونه اتمسفری است و این خود باعث می‌‌شود چنین برخوردهایی بسیار شدیدتر و سریع‌‌تر رخ دهند؛ موضوعی که خود یک خطر جدی برای آینده‌‌ی فضانوردان مستقر روی ماه محسوب خواهد شد. دکتر شورینگ می‌‌گوید:

لباس‌‌های فضایی فعلی می‌‌توانند جلوی نفوذ قطعاتی تا ابعاد ۹ میلی‌‌متر را بگیرند؛ این درحالی است که ابعاد و سرعت یک خرده‌‌سیارک می‌‌تواند بسیار بزرگ‌‌تر از چنین اعداد و ارقامی باشد.

زندگی زیر سطح ماه
پیش از سفر به ماه، دانشمندان باید مشکلات زیادی را حل‌‌وفصل کنند. با اینکه یک سکونتگاه قمری شاید هرگز نتواند مانند اتمسفر زمین از ما حفاظت کند، اما هنوز هم روش‌‌هایی وجود دارند که باکمک آن‌‌ها می‌‌توان زندگی ایمن‌‌تری را در ماه تجربه کرد.

دوریت دونوویل، مدیر مؤسسه‌‌ی پژوهش‌‌های کاربردی‌‌سازی سلامت فضا می‌‌گوید که هرگونه سکونتگاه قمری در آینده نیاز به اخطار و جریان‌‌های هوای قدرتمندی خواهد داشت که مانع از ورود ذرات سیلیس به ریه‌‌ی فضانوردان شود. او می‌‌افزاید که چنین سکونتگاه‌‌هایی نیاز به ایرلاک‌‌ (Airlock)هایی قدرتمند دارند که بتوانند مانع از نفوذ ذرات غبار به‌‌درون محیط زندگی سکنه شوند.

همچنین، سکونتگاه باید مجهز به چراغ‌‌هایی باشد تا به‌کمک آن بتوان به معضل کمبود خواب ساکنان فائق آمد. قبلا هم از چنین چراغ‌‌هایی در ایستگاه فضایی بین‌‌المللی استفاده شده است. با خاموش‌‌شدن این چراغ‌‌ها در اتاقک‌‌های خصوصی ساکنان، می‌‌توان شرایط فرارسیدن شب‌‌ را در محیط زندگی شبیه‌‌سازی کرد.

ممکن است برای تصمیم‌‌گیری درمورد نحوه‌‌ی ساخت سکونتگاه‌‌های قمری کمی زود باشد؛ چراکه درحال حاضر بسیاری از مصالح مورداستفاده در ساخت‌‌وسازهای فضایی دربرابر نفوذ تشعشعات مقاوم نیستند. کارشناسان می‌‌گویند اگر نیاز باشد برای مدتی طولانی‌‌تر روی ماه ساکن شویم، باید به‌‌فکر استفاده از لایه‌‌ای ضخیم از آب به‌‌عنوان محافظ سکونتگاه باشیم. هیدروژن موجود در آب می‌‌تواند به‌‌خوبی نقش یک لایه‌‌ی محافظ را ایفا کند. اما راهکار دیگری نیز وجود دارد که منطقی‌‌تر به‌‌نظر می‌‌رسد و آن ساخت اقامتگاه‌‌های زیرزمینی است. دالان‌‌های گدازه‌‌ای که درنتیجه‌‌ی فعالیت‌‌های آتشفشانی گذشته‌‌ی ماه ایجاد شده‌‌اند، می‌‌توانند محل مناسبی برای اقامت فضانوردان باشند.

با این حال، شاید پذیرش چنین مخاطراتی برای کسی که می‌‌خواهد روزی در ماه اقامت گزیند، چندان هم غیرمعقول نباشد. آن‌‌گونه که هدفیلد می‌‌گوید:

هرچیزی در زندگی با ریسک‌‌هایی همراه است. هراندازه که کارهای جذاب‌‌تر و غیرمعمول‌‌تری انجام دهید؛ به‌‌طبع آن، ریسک بیشتری را هم به‌ جان خواهید خرید.