Naukowiec z Politechniki Wrocławskiej bada wytrzymałość stropów w księżycowych jaskiniach

Opisane po raz pierwszy w 2009 r. zagłębienia występujące na powierzchni Księżyca to w części zapadnięte korytarze lawowe, które mogą prowadzić do różnego rodzaju jaskiń i jam – wskazano w przesłanym PAP w środę komunikacie biura prasowego Politechnik Wrocławskiej. Te zaś mogłyby zostać wykorzystane jako bazy i schronienia dla ludzi podczas eksploracji naturalnego satelity Ziemi.

W ten kontekst wpisują się prace badawcze dr. inż. Marcina Chwały z Wydziału Budownictwa Lądowego i Wodnego Politechniki Wrocławskiej. Naukowiec współpracuje w tym zakresie z uczonymi z Japonii - prof. Goro Komatsu i doktorem Junichim Haruyamą. Efektem tej współpracy jest publikacja „Structural stability of lunar lava tubes with consideration of variable cross-section geometry” (https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0019103523005079).

Badania prowadzone przez wrocławskiego naukowca opierają się przede wszystkim na danych pozyskanych przez sondy kosmiczne badające powierzchnię Księżyca oraz opracowaniach przedstawiających geometrię zmierzonych już zawalisk. Przy czym nie są dostępne jeszcze próbki z odwiertów z tych miejsc, dlatego – jak wskazano w komunikacie - naukowiec Politechniki Wrocławskiej korzysta m.in. ze skanów laserowych jaskini lawowej z Wysp Kanaryjskich.

Dr inż. Chwała podkreślił, że przeprowadzenie analizy stabilności jakiekolwiek struktury geologicznej na Księżycu jest niezwykle trudne. „Możemy opierać się jedynie na szacunkowych parametrach, a zastosowanie zaawansowanych metod do opisu wytrzymałości skał mija się w tym wypadku z celem. Mamy jednak do dyspozycji bardzo cenną rzecz, czyli zawaliska na Księżycu, których geometrię już znamy” – powiedział.

Jak wskazano, dr inż. Chwała oraz naukowcy z Japonii w swoich badaniach zaproponowali tzw. podejście wsteczne. Naukowcy analizują tu bardzo dużo przekrojów modelowych, sprawdzając uzyskane przykłady zawalisk i korzystając z dostępnych informacji, dopasowują wyniki do parametrów zawalisk obserwowanych na Księżycu.

„W ten sposób możemy ustalić rozmiary jaskiń odpowiadające za dane zawaliska przy określonej grubości stropu skalnego. Udało nam się to zrobić, oczywiście też w pewnym stopniu szacunkowo, i jest to całkiem nowe podejście do tego typu badań” – podkreśla dr inż. Chwała.

Według naukowca z Politechniki Wrocławskiej zakładanie księżycowych baz w jaskiniach lawowych może być alternatywą dla budowy baz powierzchniowych. Wskazuje on przy tym na potencjał badawczy takich miejsc.

„W jaskiniach możemy znaleźć nienaruszone środowisko, w którym kryje się dużo informacji związanych z powstaniem Księżyca, a tym samym Układu Słonecznego. Podczas misji Apollo realizowanych w latach 60. i 70. XX w. pobierano próbki gruntu z głębokości trzech metrów i na tej podstawie udało się odwzorować kilkaset milionów lat aktywności Słońca. Proszę pomyśleć, ile informacji udałoby się pozyskać z jaskiń” – podkreślił dr inż. Chwała.

red./PAP