إن الرحلة المأهولة إلى المريخ، والتي ذكرها الرئيس الأمريكي دونالد ترامب ضمن أهداف وكالة ناسا، لا تمثل سوى نصف المهمة. إذا بقي الطاقم بعد الهبوط، فستكون هناك حاجة إلى أماكن معيشة محمية للنوم والبحث والحفاظ على الصحة. اقترح العلماء بديلاً للخرسانة والمعدن: بناء ملاجئ من جليد المريخ.
وتشير التقديرات إلى وجود أكثر من 5 ملايين كيلومتر مكعب من الجليد المائي على سطح المريخ وبالقرب منه، وربما أكثر تحت السطح. وفي الاجتماع السنوي للاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي باستخدام النمذجة، أظهر المؤلفون أنه يمكن استخدام الجليد لإنشاء هياكل متينة ومعزولة، مع الحماية أيضًا من الإشعاع الشمسي.
وعلقت خدمة الأخبار العلمية فالنتينا سوميني، وهي باحثة في هندسة الفضاء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، والتي لم تشارك في هذا العمل: “هذه فكرة جذابة للغاية. المشكلة الرئيسية هي نقل البضائع من الأرض، لذا فإن استخدام الموارد المحلية مهم للغاية”.
بالنسبة للمريخ، غالبا ما يتم النظر في “مادتين للبناء” – الجليد والثرى (طبقة الغبار السطحية). من الصعب معالجة الثرى: يتطلب الفحص واستخراج المكونات والمعالجة بدرجة حرارة عالية. لذلك ركز فريق بقيادة رافد قيوم من جامعة هارفارد، على البيوت الجليدية والقباب التي تغطي مساحة تبلغ نحو هكتار.
محاكاة قاعدة على المريخ
أظهرت الحسابات أن طبقة من الجليد يبلغ سمكها بضعة أمتار يمكن أن ترفع درجة الحرارة الداخلية من حوالي -120 درجة مئوية إلى -20 درجة مئوية – وهو ما يكفي للحفاظ على استقرار الجليد. يعتمد المؤلفون أيضًا على الدراسات التي أدت فيها إضافة مواد عضوية (مثل الهيدروجيل) إلى زيادة قدرة الضمادة على التحمل. وفقًا لتقديراتهم، فإن الطبقة المقاومة للماء، والتي من المحتمل أن يتم شحنها من الأرض، من شأنها أن تساعد في مقاومة التسامي (التبخر).
الميزة الرئيسية للشريط هي الميزة البصرية: فهو يحجب معظم الأشعة فوق البنفسجية، مما يسمح للضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء بالمرور. وهذا يعني أن القباب تحمي الإشعاعات المؤينة الضارة ولكنها لا تزال تحتفظ بالضوء والحرارة، وهما أمران مهمان لعملية التمثيل الضوئي وصحة الإنسان.
ومع ذلك، لا تزال هناك مشاكل خطيرة. ستكون هناك حاجة إلى كمية هائلة من المواد: تشير التقديرات الأولية إلى أنه ستكون هناك حاجة إلى حوالي 15 مترًا مربعًا من الجليد المعالج يوميًا بقدرة تشغيلية تعادل مصدر الطاقة في محطة الفضاء الدولية. العواصف الترابية يمكن أن تقلل من شفافية وعزل القبة. بالإضافة إلى ذلك، ستكون هناك حاجة لأنظمة الحفر وغيرها من المعدات من الأرض لاستخراج الجليد.