Maanbevingen maken het lastig bouwen op de maan

Een van de eerste structuren die op de maan moeten verrijzen, zijn grote torens. Dat is handig, zo legt Van der Pauw uit, voor zonnepanelen en communicatie. Bouwen op de maan is geen pretje: scherp maanstof, extreme temperaturen, geen atmosfeer, dus geen bescherming tegen straling of meteorieten. Maar er is een voordeel: een zes keer kleinere zwaartekracht dan op de aarde en dankzij de ontbrekende atmosfeer is er geen wind, wat de bouw van hoge torens zou kunnen bevorderen.

Maar hoe zorg je dat zo’n toren stevig staat? “Mijn doel was om een geschikte fundering te ontwikkelen. De maanbodem bestaat uit vrij los materiaal: hoe dieper je gaat, hoe dichter het wordt. Alleen is het lastig om die diepte te bereiken. De zware machines die we op aarde gebruiken zijn moeilijk naar de maan te transporteren. Bovendien is de kans groot dat ze daar niet goed functioneren, bijvoorbeeld door de verminderde zwaartekracht. Daardoor hebben we minder kracht om de diepe ondergrond te doorboren. Ook kunnen machines problemen hebben met het maanstof. Dit is namelijk zeer statisch, waardoor het aan alles plakt en bewegende elementen kapot schuurt.”

“Daarom zijn we beperkt in hoe diep we kunnen funderen. Ik heb me gericht op ondiepe funderingen, zogeheten shallow foundations.”

Ruimtebeton blijkt een veelbelovend materiaal

Hoe hoger de toren, hoe zwaarder de eisen aan de fundering. Tegelijkertijd is het extreem kostbaar om grote hoeveelheden materiaal naar de maan te vervoeren. Daarom onderzocht Van der Pauw verschillende technieken om lokaal materiaal te benutten. Ruimtebeton, gemaakt van maanstof en een bindmiddel, blijkt een veelbelovend bouwmateriaal.

Maanbevingen

Een hoge toren met kleine funderingen van ruimtebeton, zoveel mogelijk in elkaar gezet door robots. Het klinkt ideaal. Maar Van der Pauw waarschuwt: maanbevingen. Aardbevingen, maar dan op de maan, waarvan niemand nog precies weet hoe ze ontstaan.  “In de Apollotijd (het ruimtevaartprogramma van NASA tussen 1961 en 1972 dat bedoeld was om mensen op de maan te zetten, red.) zijn wel wat metingen gedaan, ook onderzoek naar oppervlakkige maanbevingen en het risico op de infrastructuur. Maar het zijn heel weinig metingen, en alleen aan de kant van de maan die naar aarde gericht staat, de near side of the moon. Wij willen bouwen op de zuidpool. Hoeveel bevingen daar zijn, is nog helemaal niet bekend. Ook niet hoe dit soort oppervlakkige bevingen ontstaat.”

Van der Pauw werkte al wel voorzichtig aan een mogelijke oplossing: met lange kabels de hoge maantorens stabiliteit geven tijdens een maanbeving. “Het lijkt effect te hebben, maar dit soort kabels is nog nooit op deze schaal onderzocht of gemaakt. Voor we op de maan gaan bouwen, moet er echt nog veel meer onderzoek plaatsvinden.”