Under de kommande decennierna, många rymdorganisationer hoppas kunna genomföra besättningsuppdrag till månen och till och med etablera utposter där. Faktiskt, mellan NASA, Europeiska rymdorganisationen (ESA), Roscosmos, och de indiska och kinesiska rymdorganisationerna, det finns ingen brist på planer på att bygga månbaser och bosättningar. Dessa kommer inte bara att etablera en mänsklig närvaro på månen, men underlätta uppdrag till Mars och djupare ut i rymden.

Till exempel, ESA planerar att bygga en "internationell månby" på månen till 2030-talet. Som den andliga efterträdaren till den internationella rymdstationen (ISS), denna by skulle också möjliggöra vetenskaplig forskning i en månmiljö. För närvarande, Europeiska forskare planerar hur de ska gå till väga för att bygga denna by, vilket inkluderar att utföra experiment med måndammsimulanter för att skapa tegelstenar.

För att uttrycka sig enkelt, hela månens yta är täckt av damm (aka. regolit) som är sammansatt av fina partiklar av grovt silikat. Detta stoft bildades under loppet av miljarder år av konstanta meteoritnedslag som slog silikatmanteln till fina partiklar. Den har förblivit i ett grovt och fint tillstånd på grund av att månens yta inte upplever någon vittring eller erosion (på grund av bristen på en atmosfär och flytande vatten).

Eftersom det är så rikligt, som når djup på 4-5 meter (13-16,5 fot) på vissa ställen – och upp till 15 meter (49 fot) i de äldre höglandsområdena – anses regolit av många rymdorganisationer vara det valda byggnadsmaterialet för månens bosättningar. Som Aidan Cowley, ESA:s vetenskapsrådgivare och en expert när det gäller månjord, förklaras i ett färskt pressmeddelande från ESA:

"Måntegel kommer att vara gjorda av damm. Du kan skapa solida block av det för att bygga vägar och utskjutningsramper, eller livsmiljöer som skyddar dina astronauter från den hårda månmiljön."

Förutom att dra nytta av en till synes outtömlig lokal resurs, ESA:s planer på att använda månregolit för att skapa denna bas och tillhörande infrastruktur visar deras engagemang för resursanvändning på plats. I grund och botten, baser på månen, Mars, och andra platser i solsystemet kommer att behöva vara så självförsörjande som möjligt för att minska beroendet av jorden för regelbundna leveranser av förnödenheter – vilket skulle vara både dyrt och resursuttömmande.

För att testa hur månregolit skulle klara sig som byggmaterial, ESA-forskare har använt måndammsimulanter som skördats här på jorden. Som Aiden förklarade, regolit på både jorden och månen är produkten av vulkanism och är i grunden basalt material som består av silikater. "Månen och jorden delar en gemensam geologisk historia, " han sa, "och det är inte svårt att hitta material som liknar det som finns på månen i resterna av lavaflöden."

Simulanten skördades från regionen runt Köln, Tyskland, som var vulkaniskt aktiva för cirka 45 miljoner år sedan. Med hjälp av vulkaniskt pulver från dessa gamla lavaflöden, som var fast besluten att vara en bra match för måndamm, forskare från European Astronaut Center (EAC) började använda pulvret (som de har döpt till EAC-1) för att skapa prototyper av tegelstenarna som skulle användas för att skapa månbyn.

Rymdskepp EAC, ett ESA-initiativ utformat för att ta itu med utmaningarna med bemannad rymdfärd, arbetar också med EAC-1 för att utveckla de teknologier och koncept som kommer att behövas för att skapa en månutpost och för framtida uppdrag till månen. Ett av deras projekt handlar om hur man använder syret i månens damm (som står för 40 % av det) för att hjälpa astronauter att ha längre vistelser på månen.

Men innan ESA kan skriva under på måndamm som byggmaterial, ett antal tester måste fortfarande utföras. Dessa inkluderar att återskapa beteendet hos måndamm i en strålningsmiljö för att simulera deras elektrostatiska beteende. I årtionden, Forskare har känt till att månens damm är elektriskt laddat på grund av hur det ständigt bombarderas av sol- och kosmisk strålning.

Det är detta som får den att lyfta från ytan och klamra sig fast vid allt den rör vid (vilket Apollo 11-astronauterna märkte när de återvände till Lunar Excursion Module). Som Erin Transfield – en medlem av ESA:s topical team för måndamm – indikerade, forskare förstår fortfarande inte helt måndamms elektrostatiska natur, vilket kan utgöra ett problem när det gäller att använda det som byggmaterial.

Vad mer, Experimenten med strålning och miljö har ännu inte gett några avgörande resultat. Som en biolog som drömmer om att bli den första kvinnan på månen, Transfield indikerade att mer forskning är nödvändig med faktiska måndamm. "Detta ger oss ytterligare en anledning att gå tillbaka till månen, " sa hon. "Vi behöver orörda prover från ytan som exponeras för strålningsmiljön."

Förutom att etablera en mänsklig närvaro på månen och möjliggöra djupa rymduppdrag, Byggandet av ESA:s föreslagna månby skulle också erbjuda möjligheter att dra nytta av ny teknik och skapa partnerskap mellan den offentliga och privata sektorn. Till exempel, ESA har samarbetat med arkitektbyrån Foster + Partners för att ta fram designen för deras månby, och andra privata företag har rekryterats för att hjälpa till att undersöka andra aspekter av att bygga den.

För närvarande, ESA planerar att bygga sin internationella månby i södra polarområdet, där rikligt med vattenis har upptäckts. För att undersöka detta, ESA kommer att skicka sitt paket för resursobservation och in-situ prospektering för prospektering, Kommersiell exploatering och transport (PROSPECT) uppdrag till månen 2020, som kommer att resa som en del av det ryska Luna-27-uppdraget.

Detta uppdrag, en gemensam ansträngning mellan ESA och Roscosmos, kommer att involvera en ryskbyggd landare som sätter sig i månens sydpol-Aitken-bassäng, där PROSPECT-sonden kommer att utvecklas och borra sig in i ytan för att hämta isprover. Går framåt, ESA:s långsiktiga planer kräver också en serie uppdrag till månen med början på 2020-talet som skulle involvera robotarbetare som banar väg för mänskliga upptäcktsresande att landa senare.

Under de kommande decennierna, avsikterna hos världens ledande rymdorganisationer är tydliga – inte bara ska vi tillbaka till månen, men vi tänker stanna där! För detta ändamål, avsevärda resurser ägnas åt att forska och utveckla de nödvändiga teknologierna och koncepten som behövs för att få detta att hända. På 2030-talet, vi kanske bara ser astronauter (och även privata medborgare) komma och gå från månen med regelbunden frekvens.