Amerikan Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi (NASA), 1958’te başarısızlıkla sonuçlana Able 1 (veya daha sonra yaygınlaşan adıyla Pioneer 0) girişiminden bu yana Ay’a seyahat üzerine çalışmalar yapıyor. SSCB ile giriştikleri uzay yarışının bir meyvesi olarak 1969’da ilk kez Ay’a ayak basan insanlı görevi gerçekleştiren uzay ajansı, şimdi bir kez daha (ve belki de çok daha hırslı bir biçimde) Ay görevleri açıklıyor. 2030 yılında Ay’a bir uzay üssü kurmayı planlayan NASA 2040 yılında ise Ay’daki ilk evleri inşa etmenin planlarını yapıyor. Bu konudaki en büyük engellerden birisi olarak görülen yüzeydeki Ay tozu sorunu ise belki de nihayet aşılmış olabilir.   

Nature Scientific Reports’ta yayınlanan bir makalede, mühendisler Ay’da kolonizasyon için önemli bir adımın nasıl gerçekleştirilebilir olduğunu gösterdiler. Mühendisler, ay tozu bileşiğinin lazer desteği ile eritilerek daha katı bir forma dönüştürülebileceğini ve böylece ay yüzeyinde yollar ve iniş pistleri oluşturulabileceğini savunuyor. Bilimsel makalede, “Güneş sistemindeki insan varlığının genişletilmesi için bir sonraki adımlar Ay’da atılacaktır. Ancak Ay keşif araçları hareket ederken düşük Ay yerçekimi nedeniyle oluşan asılı toz, keşif araçlarının sistemlerini etkileyebileceğinden Ay görevleri için önemli bir risktir. Bu sorunu hafifletmek için bir çözüm, Ay’da yollar ve iniş pistleri inşa etmektir” deniliyor.

Araştırmacılar Ay’da yaşanabilirliği sürdürmek için Dünya’dan yol yapım malzemeleri getirmenin zor ve maliyetli olabileceğine dikkat çekiyor. Bu nedenle mühendisler, yerinde kaynak kullanımı (ISRU) teknikleri üzerinde çalışarak ay tozu ile neler yapılabileceğini incelemişler.

Ay tozu pist ve yollar için uygun bir hammadde olabilir

Almanya’nın Aalen Üniversitesi’nde araştırmacı olan Juan-Carlos Ginés-Palomares, Miranda Fateri ve Berlin’deki Federal Malzeme Araştırma ve Test Enstitüsü’nden Jens Günster liderliğindeki ekip, güneş ışığının Ay yüzeyinde yüksek enerjili ışınlara dönüştürülebileceğini söylüyor. Süreci simüle etmek için mühendisler bir karbondioksit lazeri kullanarak Ay tozunun yeryüzündeki ikamesinin nasıl eritilerek katı bir madde haline getirilebileceğini gösterdiler. Mühendisler 12 kilowatt’a kadar lazer gücü ve 100 mm çapında bir yüzey ile deneyler yaptıktan sonra, lazer ışını yolunun kesişmesinin ya da üst üste bindirilmesinin yüzeyde çatlamaya yol açtığını gördüler. Mühendisler yaklaşık 250 mm boyutunda üçgen şekiller üretmek için 45 mm çapında bir lazer ışını kullanan bir yaklaşım buldular.Makalede, “Çalışmanın sonunda, birbirine kenetlenme kabiliyetine sahip büyük numuneler (yaklaşık 250 × 250 mm), ay simülantının doğrudan toz yatağı üzerinde lazerle eritilmesiyle üretildi” denildi.

Çalışmaya göre süreci Ay’a taşımak ve gerekli etkiyi üretmek için yaklaşık 2,37 m2’lik bir Fresnel mercek kullanabilir. Yayınlanan bilimsel makalede araştırmacılar şu sonuca varıyorlar: “Ay toprağının geniş alanları bu örneklerle kaplanabilir ve Ay tozunun yayılmasını azaltarak yol ve iniş pisti olarak kullanılabilir. Üretilen bu örnekler mineralojik bileşimleri, iç yapıları ve mekanik özellikleri bakımından analiz edildi ve taşıyıcı özelliğe sahip olduğu görüldü.”

Ay ya da Mars’taki toprağa regolit deniyor. Araştırmacıların bu toprağın yapısal bir malzeme olarak nasıl kullanılabileceğine dair bir dizi önerisi var. Bu yılın başlarında Manchester Üniversitesi’nden bir ekip, patates nişastasının “StarCrete” adını verdikleri beton benzeri bir malzeme oluşturmak için nasıl kullanılabileceğini göstermişlerdi.