Trung Quốc biến hang động khổng lồ thành nơi nghiên cứu Mặt trăng

Các nhà nghiên cứu Trung Quốc muốn thông qua hang động trên Trái đất để kiểm tra liệu có thể xây dựng căn cứ trong các ống dung nham trên Mặt trăng hay không.

SCMP đưa tin, những người tham dự hội nghị quốc tế đầu tiên của Trung Quốc về sinh sống và khai thác không gian đã được tham quan hệ thống hang động ngầm rộng lớn, nơi các nhà nghiên cứu Trung Quốc có kế hoạch phát triển cơ sở thử nghiệm cho việc sinh sống trên Mặt trăng và sao Hỏa.

Giáo sư Tạ Canh Tân tại Trung tâm Thám hiểm Không gian, Đại học Trùng Khánh, tây nam Trung Quốc, là người tổ chức chuyến thăm đến Căn cứ Dậu Dương, nơi đang thực hiện nghiên cứu xác thực hệ sinh thái khép kín quy mô lớn trong hang động.

Hệ thống hang động Dậu Dương trải dài khoảng 3.000 m, với phần rộng nhất là 130 m và điểm cao nhất đạt tới 108 m.

"Các hang động trên Trái đất là nơi lý tưởng mô phỏng ống dung nham trên Mặt trăng về mặt cấu trúc bên trong, môi trường tự nhiên và sự biệt lập với thế giới bên ngoài", giáo sư Tạ cho hay.

Nhóm nghiên cứu của ông Tạ lần đầu tiên đề xuất dự án vào năm 2019, cho rằng các hang động rỗng dạng ống trên Mặt trăng, được gọi là "ống dung nham", hình thành do hoạt động núi lửa và có thể phù hợp cho con người sinh sống. Họ nêu giả thuyết rằng môi trường này có thể được mô phỏng bằng các không gian ngầm tự nhiên trên Trái đất.

Đề xuất được đưa ra sau thành công trong thí nghiệm làm nảy mầm hạt bông trên vùng tối của Mặt trăng cùng năm, trong khuôn khổ sứ mệnh hạ cánh Thường Nga 4.

Giáo sư Tạ Canh Tân là nhà thiết kế trưởng của hệ sinh thái vi mô trên bề mặt Mặt trăng, ông tiết lộ vào thời điểm đó rằng bông, cải dầu, khoai tây, arabidopsis (một loại cỏ thạch thảo), cũng như nấm men và ruồi giấm, đã được chọn cho thí nghiệm này.

Kế hoạch xây dựng căn cứ trên Mặt trăng

Các căn cứ trên Mặt trăng và sao Hỏa là những mắt xích quan trọng của các dự án thám hiểm không gian sâu trong tương lai, nhưng môi trường khắc nghiệt của chúng đặt ra những thách thức đáng kể, bao gồm sự thay đổi nhiệt độ, bức xạ mạnh và các vụ va chạm thiên thạch thường xuyên.

Tuy nhiên, các ống dung nham mới được phát hiện trên Mặt trăng có thể chịu được thiên thạch và bức xạ, đồng thời duy trì nhiệt độ bên trong tương đối ổn định.

Hơn nữa, nếu trần đủ dày, các ống có thể được nén đến mức khí quyển tiêu chuẩn, biến chúng thành một địa điểm đầy hứa hẹn cho các căn cứ trên Mặt trăng trong tương lai.

Để xác minh trước các công nghệ liên quan trên Trái Đất, nhóm của ông Tạ thăm dò các địa hình karst - hiện tượng phong hóa đặc trưng của vùng miền núi đá vôi bị nước chảy xói mòn - ở một số khu vực phía tây nam và nam Trung Quốc.

Nhóm nghiên cứu khám phá hàng trăm hang động trên khắp Trùng Khánh, cũng như các tỉnh Tứ Xuyên, Hồ Nam và Hải Nam, trước khi quyết định tập trung vào các hang động ở Dậu Dương.

“Các lĩnh vực nghiên cứu chính bao gồm mô phỏng môi trường, tương tác giữa người và máy móc, hệ sinh thái kiểm soát, cùng các hệ thống thông tin liên lạc và định vị. Việc xây dựng sẽ chủ yếu do robot thực hiện, với ưu tiên sử dụng các tài nguyên có thể tìm thấy trên Mặt trăng”, ông Tạ cho biết.

Kế hoạch của nhóm nghiên cứu về môi trường sống trong hang động ngoài Trái Đất bao gồm ba giai đoạn: bắt đầu bằng việc xác định và cải tạo một ống dung nham phù hợp, sau đó thiết lập một nông trại trong hang cho cây trồng và vật nuôi, cuối cùng là xây dựng môi trường sinh sống.

Robot sẽ thực hiện các nhiệm vụ như bịt kín và xây dựng trong giai đoạn cải tạo ống dung nham, bao gồm việc tích hợp các hệ thống chiếu sáng thông minh kết hợp ánh sáng tự nhiên và ánh sáng quang điện để chiếu sáng cũng như hỗ trợ năng lượng.

Theo các nhà nghiên cứu, một khu vực sản xuất riêng biệt trong kế hoạch bố trí căn cứ trên Mặt trăng, nơi đất đá trên Mặt trăng được chuyển đổi từ bụi rời và đá vỡ thành vật liệu xây dựng hoặc môi trường trồng trọt.

Sau khi hoàn tất các cải tạo ban đầu, một nông trại trong hang sẽ được thành lập. Nông trại này chia thành ba khu vực chính, với khu vực nông nghiệp tập trung vào trồng trọt và ấp trứng động vật.

Khu vực thiết bị sẽ kết hợp các nguồn tài nguyên địa phương và chất thải của con người để thiết lập chu trình tái tạo tài nguyên, chuyển đổi một số chất hữu cơ thành dung dịch dinh dưỡng. Cuối cùng, khu vực phía sau sẽ đóng vai trò như không gian chuyển tiếp cho các loại cây thích nghi với điều kiện ánh sáng yếu.

Giai đoạn xây dựng môi trường sống sẽ tập trung vào việc tối ưu hóa hệ thống năng lượng và khu dân cư để đảm bảo sự tồn tại lâu dài của con người.

Hệ thống năng lượng sử dụng năng lượng mặt trời và nhiệt điện từ bề mặt Mặt trăng để tạo ra điện, cung cấp nguồn điện ổn định cho hoạt động của hệ thống, sưởi ấm và điều chỉnh môi trường.

Theo các nhà nghiên cứu, khu vực sinh sống sẽ cân bằng giữa sự thoải mái và chức năng, cung cấp không gian sinh hoạt, tập thể dục và nghiên cứu cho phi hành đoàn.

“Khi thám hiểm không gian sâu ngày càng phát triển nhanh chóng, việc sử dụng các hang động trên Mặt trăng và sao Hỏa để xây dựng khu sinh sống sẽ trở thành nền móng quan trọng cho hành trình khám phá vũ trụ và mở rộng không gian sống của nhân loại, mở ra kỷ nguyên mới của nền văn minh ngoài Trái đất”, giáo sư Tạ nói.