จีนประสบความสำเร็จในการนำตัวอย่าง “อิฐจำลองจากดินดวงจันทร์” ชุดแรกที่ถูกส่งไปทดลองในอวกาศกลับสู่โลกพร้อมกับยานอวกาศเสินโจว 21 เมื่อสัปดาห์ที่ผ่านมา ความสำเร็จครั้งนี้ถือเป็นก้าวสำคัญของโครงการสำรวจดวงจันทร์ระยะยาวของจีน ที่มีเป้าหมายในการสร้างโครงสร้างพื้นฐานและสถานีวิจัยนานาชาติบนดวงจันทร์ภายในปี พ.ศ. 2578 โดยอิฐเหล่านี้ได้ผ่านการสัมผัสสภาพแวดล้อมที่โหดร้ายในอวกาศมานานกว่า 1 ปี และจากการตรวจสอบเบื้องต้น ผู้เชี่ยวชาญยืนยันว่าตัวอย่างยังคงอยู่ในสภาพดี
ภารกิจนี้เริ่มต้นขึ้นในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2567 เมื่อยานสัมภาระเทียนโจว 8 ได้ขนส่งอิฐขนาดเล็กจำลองจากดินดวงจันทร์รวม 74 ชิ้น ขึ้นไปยังสถานีอวกาศเทียนกง อิฐเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อติดตั้งบนแท่นด้านนอกของสถานีอวกาศ เพื่อให้สัมผัสกับสภาวะแวดล้อมอวกาศอย่างเต็มที่ ซึ่งรวมถึงรังสีคอสมิกและการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิแบบสุดขั้ว
ทีมวิจัยนำโดยนักวิทยาศาสตร์ ติง เลี่ยอวิ๋น จากมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีหัวจง ได้พัฒนาวัสดุจำลองที่เรียกว่า เรโกลิธ (Regolith) หรือเศษดินและหินบนพื้นผิวดวงจันทร์ โดยใช้วิธีการวิเคราะห์ร่องรอยทางเคมีจากตัวอย่างดินดวงจันทร์ของจริงที่ถูกนำกลับมาโดยภารกิจฉางเอ๋อ 5 ของจีน
เพื่อสร้างอิฐที่มีคุณสมบัติใกล้เคียงกับวัสดุจริงบนดวงจันทร์ นักวิจัยได้เลือกใช้เถ้าภูเขาไฟจากภูเขาฉางไป๋ ซึ่งมีองค์ประกอบที่คล้ายคลึงกับเรโกลิธของดวงจันทร์ จากนั้นจึงนำมาบีบอัดและผ่านกระบวนการเผาแบบอัดความร้อน (Sintering)
ผลลัพธ์ที่ได้คือ
- ความหนาแน่นใกล้เคียงกับอิฐที่ใช้ก่อสร้างบนโลก
- ความแข็งแรงในการรับแรงอัดมากกว่าอิฐทั่วไปถึง 3 เท่า
- แม้ในสภาวะอุณหภูมิที่ผันผวนรุนแรงของดวงจันทร์ ซึ่งอาจแตกต่างกันตั้งแต่ -190 องศาเซลเซียส ไปจนถึง 180 องศาเซลเซียส
แนวคิดหลักเบื้องหลังการทดลองนี้คือการใช้ทรัพยากรที่จัดหาบนดวงจันทร์ (In-Situ Resource Utilization – ISRU) เพื่อลดค่าใช้จ่ายมหาศาลในการขนส่งวัสดุก่อสร้างจากโลก ทีมวิจัยได้แรงบันดาลใจจากเทคนิคงานก่ออิฐแบบจีนโบราณที่มีโครงสร้างข้อต่อแบบเดือย-ร่อง (Mortise-and-Tenon Joint) และได้พัฒนาวิธีการเผาฝุ่นดวงจันทร์จำลองให้เป็นอิฐหลากหลายขนาด
คาดการณ์ว่ากระบวนการเผาเพื่อผลิตอิฐบนดวงจันทร์จริงจะใช้พลังงานแสงอาทิตย์ที่เข้มข้นบนดวงจันทร์เป็นแหล่งพลังงาน นอกจากนี้ ยังมีการพัฒนาระบบหุ่นยนต์ที่สามารถประกอบชิ้นส่วนอิฐเหล่านี้เข้าด้วยกันเหมือนกับการต่อตัวต่อเลโก้ และใช้เทคนิคการพิมพ์สามมิติ (3D Printing) เพื่อเสริมความแข็งแรงให้กับโครงสร้าง
อิฐจำลองที่นำกลับมายังโลกนี้จะถูกส่งไปวิเคราะห์อย่างละเอียดเพื่อทำความเข้าใจว่าสภาพแวดล้อมในอวกาศ เช่น การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรุนแรงและรังสีคอสมิก ได้ส่งผลกระทบต่อโครงสร้างและคุณสมบัติทางเคมีของอิฐอย่างไรบ้าง การวิเคราะห์นี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการสร้างแบบจำลองที่แม่นยำ เพื่อคาดการณ์ความทนทานในระยะยาวของวัสดุเหล่านี้ในสภาพแวดล้อมจริงบนดวงจันทร์ ซึ่งจะเป็นรากฐานทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญสำหรับการก่อสร้างฐานวิจัยถาวรนอกโลกตามที่จีนตั้งเป้าไว้
ข้อมูลอ้างอิง: Xinhua
- Chinese “lunar soil bricks” return from space, paving way for construction on moon
