العلماء في وكالة الفضاء الألمانية لديهم خطط طموحة أكبر من أي محاولة على وجه الأرض: فهم يستخدمون الفرن الشمسي لمعرفة كيف يمكن بناء قرية على سطح القمر، وهي فكرة المستعمرة القمرية التي طرحها العام الماضي الرئيس الجديد لوكالة الفضاء الأوروبية جان فورنر. إن بناء قاعدة دائمة على سطح القمر لن يكون منخفض التكاليف. فقد كلفت مهمة أبوللو لحمل رجال فضاء إلى القمر أواخر الستينيات وبداية السبعينيات حوالي 200 مليار دولار بالقيمة الحالية للعملة، وكان ذلك ببساطة لإنزال 12 رجلاً على سطح القمر. فلك أن تخيل كم ستكون تكلفة إرسال نماذج جاهزة من تلك المستعمرات للإقامة فيها، أو المواد اللازمة لبنائها على سطح القمر. يقول ماثياس سبيرل، عالم فيزياء المواد في وكالة الفضاء الألمانية: إن أحد أكبر التحديات هو إقامة قاعدة قمرية دون الاضطرار إلى انفاق الكثير من الأموال على شحن المواد اللازمة إلى هناك. لعشرات السنوات، تصور الفنانون والمعماريون والمهندسون مستوطنات قمرية على شكل منشآت لها قباب، أو أبنية تحت الأرض مشيدة من مواد متوفرة بالفعل على سطح القمر. لكن لم يحدث حتى الأن أن اختبر أحد إن كان ذلك ممكناً من الناحية الفيزيائية. يقول سبيرل: نبدأ من العدم بتخيل ماذا كان سيحصل لو لم نولد على كوكب الأرض. ويستخدم سبيرل الفرن الشمسي لدراسة خواص تربة القمر، ومدى إمكانية إذابة تلك التربة لكي تصبح حجارة للبناء. لدينا وفرة من تراب القمر، ووفرة من ضوء الشمس، ونحن نحاول الاستفادة القصوى من ذلك. ويعرض سبيرل في مكتبه أنابيب اختبار مليئة بمسحوق ناعم رمادي اللون، مطحونة لدرجة تجعلها تشبه التراب القمري الحقيقي. وقد طلب مني عدم لمسها. يقول سبيرل: إنه شيء غريب على نحو ما، تخيل مزيجاً من رمل الشاطيء مع غبار بركاني. إذا نظرت إلى صور رواد فضاء مركبة أبوللو، يمكنك أن تراه يتطاير في كل مكان، لذا فأنت تفضل تجنب استخدامه. مسؤولية كبيرة هذا الغبار الرمادي ليس مادة بناء واعدة حالياً لاستخدامها في تشييد أبنية صلبة مقاومة للإشعاع لا ينفذ منها الهواء، وتصلح لحماية مجتمع قمري. ويعترف سبيرل قائلاً: هذا يجعلني أشعر بمسؤولية كبيرة. الأفضل أن نتأكد أننا نرسل زملاءنا رجال الفضاء إلى حيث يستطيعون البقاء في تلك البيئة القاسية. وعلى افتراض أن سبيرل وفريقه سيتمكنون من تحويل ذلك التراب القمري المقلد إلى مادة صلبة على الأرض، فإن الخطوة التالية ستكون العمل على معرفة إن كان ذلك ممكناً على سطح القمر. أحد الخيارات التي يعملون على دراستها هو إمكانية أن يقيموا فرناً شمسياً على سطح القمر، حيث يمكن لرجال الفضاء أو لأجهزة الروبوت أن عمل قوالب البناء، وإلصاقها ببعضها البعض. وربما سيستخدمون قوالب بناء ذات أطراف متداخلة مثل لعبة الليغو ( أو المكعبات). يقول سبيرل: بمجرد أن نعرف الاعتبارات الفيزيائية، بإمكاننا أن نقرر أنه من الأفضل البناء باستخدام كومة كبيرة من مكعبات الليغو، أو ما إذا كان علينا أن نبني كل شيء في نفس الوقت بدون وجود حدود بين عناصر البناء. ربما يحتاج ذلك إلى طباعة ثلاثية الأبعاد لقاعدة قمرية من الغبار، وهي فكرة تقوم وكالة الفضاء الأمريكية ناسا بدراستها للتطبيق على كوكب المريخ. وتتجنب الفكرة مشكلة شحن كميات من الصمغ لإلصاق القوالب الحجرية معا، ولكنها تشمل تصميم وإنزال طابعة معدلة ثلاثية الأبعاد على سطح القمر. ويحتاج المهندسون كذلك إلى الأخذ في الاعتبار نقص الجاذبية على سطح القمر، حيث إن أي قالب بناء أو بناء مطبوع لا يحتاج إلى أن يكون بنفس قوته على الأرض، متحررين بذلك من الضوابط التي يلتزم بها المهندسون على الأرض. يقول سبيرل: نحن حريصون على تعلم كيف يمكن أن تكون الهندسة المدنية على سطح القمر. يمكن أن تكون هناك مبان مختلفة تماماً يستحيل إقامتها على سطح الأرض. وقد تمر عشرات السنين قبل أن يصبح أي من ذلك واقعاً. لكن هناك حماس داخل وكالة الفضاء الأوروبية تجاه دراسة التحديات الرئيسية المتعلقة باستخدام تراب القمر في بناء قرية قمرية. يقول سبيرل: في الواقع، يمكن أن يحدث ذلك، وأنا أتطلع جداً لحدوثه. يمكنك قراءة الموضوع الأصلي على موقع BBC Future.