Mặt trăng là một nơi bụi bặm và để làm cho nó sạch sẽ hơn một chút, ESA đang tiến hành các thí nghiệm sử dụng tia laser năng lượng cao và đất mặt trăng mô phỏng để khám phá khả năng thiêu kết sỏi mặt trăng để mở đường và bãi đáp cho các tiền đồn mặt trăng trong tương lai cũng như ngăn chặn sự xâm nhập của bụi gây hại.
Ngay cả trước khi robot hạ cánh đầu tiên, bụi mặt trăng đã là mối quan tâm lớn đối với các kỹ sư vũ trụ. Có một thời, người ta biết rất ít về bề mặt Mặt Trăng đến nỗi người ta lo ngại rằng các miệng hố và thậm chí toàn bộ bề mặt Mặt Trăng có thể chứa đầy bụi cực mịn có thể nuốt chửng tàu vũ trụ như cát lún vũ trụ.
May mắn thay, điều đó đã không xảy ra, nhưng những gì những nhà thám hiểm đầu tiên tìm thấy cũng tệ hại không kém. Bụi mặt trăng mà các phi hành gia Apollo và các tàu thăm dò robot như Surveyor và Lunar Hodder của Liên Xô gặp phải trở nên rất nhớt do hoàn toàn không có nước rửa trôi và có nhiều tĩnh điện bao phủ mọi thứ.
Điều tệ hơn là bụi bao gồm các hạt mài mòn rất sắc sẽ làm mòn máy móc và trang phục vũ trụ trong thời gian ngắn. Đồng thời, bụi còn là chất cách nhiệt mạnh. Chiếc rover được Apollo 17 sử dụng suýt bị rơi do quá nóng, còn bộ tản nhiệt của Lunar Rover 2 cũng bị phủ đầy bụi và bị phá hủy.
Vì những lý do này và những lý do khác, kịch bản sáo rỗng về một căn cứ mặt trăng nằm yên lặng trên đất mặt trăng chính xác là điều mà các kỹ sư muốn tránh. Câu trả lời rõ ràng là trải nhựa đường và khu vực làm việc, giống như chúng ta đang làm trên Trái đất. Vì nhựa đường rất khó tìm thấy trên mặt trăng nên các nhà khoa học ESA, dẫn đầu là Viện Nghiên cứu và Thử nghiệm Vật liệu BAM của Đức, đã chuyển sang sử dụng tia laser.
Khái niệm này không mới. Năm 1933, Will W. Beach đề xuất sử dụng thấu kính khổng lồ để tập trung ánh sáng mặt trời và làm tan chảy cát để xây đường. Nhóm ESA hy vọng sẽ sử dụng cách tiếp cận tương tự trên mặt trăng, sử dụng thấu kính Fresnel rộng vài mét để tập trung ánh sáng mặt trời lên mặt trăng. Nhưng để làm cho thí nghiệm của họ trở nên đơn giản và khả thi, một tia laser carbon dioxide công suất 12 kilowatt đã thay thế mặt trời và thấu kính như một phần của dự án PAVER.
Sử dụng bụi mặt trăng mô phỏng, nhóm PAVER đã làm được nhiều việc hơn là chỉ biến những hạt bụi nhỏ thành thủy tinh nóng chảy. Thay vào đó, các chùm tia laser có đường kính 4,5 cm (2 inch) được sử dụng để tạo ra các hình dạng hình học khác nhau có đường kính khoảng 20 cm (8 inch), có thể khóa lại với nhau như những viên gạch để tạo thành các bề mặt lớn như đường và bãi đáp.
Vật liệu thủy tinh, giòn và có thể nứt khi bị nén, nhưng nó có thể được sửa chữa tại chỗ và có thể trở nên chắc chắn hơn bằng cách nấu chảy các khu vực lớn hơn và xếp lớp chúng. Người ta hy vọng rằng các công trình như bãi đáp rộng 100 mét vuông (1.076 foot vuông), bao gồm các lớp dày đặc dày 2 cm (1 inch), có thể được xây dựng trong khoảng 115 ngày.
Ngoài ra, phương pháp PAVER có thể được sử dụng để tạo ra vật liệu xây dựng chung cho các công trình khác trên tiền đồn mặt trăng.
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Scientific Reports.