Voda a hélium se stanou hlavními zdroji Měsíce, když se lidé konečně rozhodnou na něm založit trvalé základny. Jakým výzvám budou čelit?
Nyní jediný aparát pozemšťanů cestuje na Měsíci. Je to Číňan. Jak se změní stříbřitá krajina, když začne masivní expanze, a bude Rusko vidět na satelitu Země?
Vznešené sazenice
Čínský Chang'e 4 přistál poprvé v historii na druhé straně měsíce 3. ledna 2019. Všechny předchozí mise, včetně vylodění amerických astronautů, se uskutečnily na straně satelitu viditelné ze Země. Cíle mise jsou biologické experimenty a studium povrchu „souseda“.
První úspěch Číňanů a okamžitě jedinečný úspěch - se jim podařilo vypěstovat bavlnu. Semena se přirozeně naklíčila ve speciálním inkubátoru na palubě landeru. Jak poznamenal BBC, hlavním problémem nebylo poskytnout semenům nezbytné látky pro růst, ale udržovat mikroklima: teplota na Měsíci se pohybuje od -173 ° C do + 100 ° C nebo více. Rostlina žila několik dní a zemřela během měsíční noci - lander není schopen udržovat mikroklima při teplotách pod -170 ° C déle než 14 dní. Čínská tisková agentura navíc oznámila, že noc byla chladnější, než se očekávalo, ačkoli podrobnosti ještě nejsou k dispozici.
Rostoucí rostliny na Měsíci otevírají příležitosti pro kolonizaci satelitu Země a dalších planet: vyřeší problémy zásobování stanice kyslíkem a omezením potravy.
Propagační video:
Proč Měsíc?
Nejatraktivnějším objektem pro dlouhodobé osídlení mimo Zemi je jeho přirozený satelit. Zejména je Měsíc jedinečný z hlediska prostorového rozšíření.
Tomu rozumějí všichni moderní hráči ve vesmírném průmyslu, od výše uvedené Číny po Indii s jejím projektem Chandrayaan-2 (spuštění je naplánováno na duben letošního roku), a do Izraele, jehož vesmírné spuštění SpaceIL očekává přistání zařízení na měsíci v únoru, který se spustí do vesmíru raketa společnosti Space X.
Měsíc je však atraktivní nejen jako zkušební plocha pro technologii - dostupné zdroje z něj činí odrazový můstek pro dobytí vesmíru. Nejprve mluvíme o vodě a v poněkud delší perspektivě o héliu-3 (jednomu z izotopů hélia).
Hélium-3 je potenciálně mimořádně účinným zdrojem energie budoucnosti, kdy lidstvo ovládne termonukleární fúzi. Podle výpočtů bude potom levnější extrahovat tuto látku na lunárním povrchu než na Zemi (kde je to extrémně vzácné), proto vývoj tohoto zdroje může obrátit nejen vesmírnou sféru, ale také život na naší planetě.
"Když rozbijete molekulu vody, dostanete kyslík a vodík, které jsou kritické jak pro dýchání, tak pro výrobu raketového paliva," vysvětluje Michael Poston z Jihozápadního výzkumného ústavu (USA) pomocí vody na pozemském satelitu. Voda na Měsíci je uložena jako led, hlavně v polárních čepičkách.
Regolith - volně tekoucí povrchová vrstva lunární půdy - také obsahuje kyslík, křemík, železo, hliník, hořčík, které lze oddělit zahříváním - k tomu lze použít koncentrátory slunečního světla ve formě velkých zrcadel nebo čoček. Tato technologie se ukázala jako účinná při testech na Zemi, poznamenává příroda.
Navíc, vypuštění kosmické lodi z Měsíce je energeticky účinnější, a proto levnější - gravitace satelitu je pouze 17% gravitace Země, navíc není nutné překonávat odpor vzduchu kvůli nedostatku atmosféry.
Nový dům
Výstavba i relativně jednoduché bytové struktury na Měsíci, která je základnou lidstva na satelitu, bude vyžadovat maximální zdroje a bezprecedentní opatření. Projekt výstavby lunární základny se scvrkává na řadu klíčových charakteristik: umístění, bezpečnost, jídlo.
- Místo. Jak uvádí přední vědecký časopis Nature, existují dvě možnosti výběru místa: usadit se na rovníku Měsíce nebo na jeho pólu. Každá z možností nabízí své vlastní jedinečné možnosti. Je snazší vypustit rakety z rovníku a zůstat v kontaktu se Zemí, ale dvoutýdenní měsíční noci budou ještě více zatěžovat napájení kolonie. Tyče mohou zase nabídnout osadníkům blízkost ledu a tedy vody, ale v důsledku nejhorších světelných podmínek mohou způsobovat potíže s přijímáním a vypouštěním vozidel. Kromě toho může mít kolonie na pólu problémy s komunikací se Zemí.
- Bezpečnost. Budoucí obyvatelé kolonie budou muset nejen extrahovat nebo přinést zdroje, ale také bojovat proti nebezpečím, která se nevyskytují na Zemi a na nízké oběžné dráze. Například nepřítomnost atmosféry a magnetického pole vede ke zvýšenému záření pozadí na povrchu satelitu. Teoreticky by bylo přístřeší také poskytovat ochranu před asteroidy. Proto se pro výstavbu bydlení navrhuje použít regolit - povrchovou vrstvu lunární půdy - nebo vybavit základnu lávovými trubicemi: dutiny po erupci lávových proudů starými sopkami. Takové tunely mohou dosahovat délky až několika kilometrů a průměru stovek metrů. Jeden z nich byl zaznamenán indickým zařízením Chandrayaan v roce 2010: délka je asi 2 km, šířka 360 m.
- Jídlo a zdroje. Jak očekávali autoři článku v Přírodě a potvrdili Číňané na „temné“straně Měsíce, je docela možné pěstovat rostliny na pozemském satelitu. Kromě potravin budou rostliny, které budou pěstovány pomocí umělého světla, také vytvářet kyslík pro budoucí kolonisty.
V nadcházejících letech nebude v žádném případě nutné hovořit o úplné soběstačnosti kolonií. I když lunární základna dokáže poskytnout vše, co potřebuje, bude závislost kolonie na metropoli (Zemi) pokračovat ve věcech přílivu nových kolonistů a technologií.
Zůstane Rusko vesmírnou mocí
Rusko v kosmickém průmyslu čelí výzvám jak ze strany Spojených států, tak rostoucím hráčům v této oblasti - Číně, Indii, Japonsku nebo Izraeli.
Samotné jít „na Měsíc“je však nesmírně obtížný úkol, který přesahuje moc dokonce předních světových mocností. NASA má v úmyslu spolupracovat s Roskosmosem při stavbě měsíční stanice. Tento projekt může dobře zaplnit vakuum vesmírné spolupráce, ke kterému by mohlo dojít v případě, že by USA opustilo projekt ISS. Předpokládá se, že už ve 20. letech 20. století budou Američané schopni provádět dodávky astronautů na Mezinárodní kosmickou stanici sami - přinejmenším pro to jsou projekty Elon Musk's Crew Dragon a Boeing Starliner.
Roscosmos má však na rukávu několik dalších trumfů, jejichž cílem je studovat a ovládat Měsíc a vzdálenější objekty ve Sluneční soustavě.
Podle TASS Rusko také vyvíjí koncept pro kosmickou sondu Sojuz, který, jak uvedl šéf Roscosmosu, Dmitrij Rogozin, požádal NASA o vytvoření druhého záložního kosmického transportního systému pro lunární mise.
Podle RIA Novosti Roskosmos počátkem února určil preferovaný vzhled superhustého startovacího vozidla Yenisei pro lety na družici Země. Tato možnost poskytuje šest bočních bloků s motory RD-171MV a také centrální blok s motorem RD-180.
"Objev vody ve zmrzlém stavu pod lunárním regolitem v polárních oblastech přináší studium Měsíce na novou úroveň," komentoval Forbes vyhlídky na průzkum Měsíce v tiskové službě Roscosmos.
Ruský satelitní průzkumný program Země zahrnuje řadu autonomních misí:
- Luna-Globe (Luna-25). Pro testování moderních technologií měkkého přistání. Projekt je naplánován na rok 2019.
- Luna-Resurs-1 (OA), (Luna-26). Orbiter pro globální průzkum a průzkum lunárních zdrojů, který má být uveden do provozu v letech 2021-2022.
- „Luna-Resurs-1“(PA), („Luna-27“). Velkoplošný přistávací modul pro studium regolitu na jižním pólu pozemského satelitu. Roscosmos očekává zahájení projektu v letech 2022-2023.
Jak je vidět z tohoto seznamu, Rusko (i ve zcela „vlastních“, nikoli mezinárodních projektech) je zaměřeno nejen na základní studium Měsíce, ale také na zkoumání zdrojů tohoto nebeského těla.
Politické momenty
Státní společnost připomněla společný projekt s Evropskou kosmickou agenturou - „ExoMars-2016“. V roce 2020 se plánuje spuštění druhé části projektu ExoMars-2020: zahrnuje dodání ruské přistávací platformy s evropským roverem na Mars. Roscosmos věří, že spolupráce s EU, stejně jako partnerství se Spojenými státy americkými na lunárních programech, umožní státní korporaci „neuniknout okamžiku“a zapojit se do výstavby lunární základny.
Kdo vlastní lunární zdroje z hlediska mezinárodního práva? Podle mezinárodní vesmírné smlouvy z roku 1967 nemůže žádný stát uplatňovat svrchovanost nad nebeskými tělesy. V důsledku toho je stav vlastnictví zdrojů získaných z těchto orgánů stále nejasný.
Některé země, zejména Spojené státy americké a Lucembursko, na legislativní úrovni podporovaly plány soukromých společností rozvíjet zdroje nebeských orgánů. Rusko a některé další státy poukazují na nebezpečí tohoto přístupu: bojí se rasy o vesmírné zdroje s následnou militarizací vesmíru - proces, který nemusí redukovat všechny aspirace na vytvoření lunární, obíhající nebo dokonce marťanské obyvatelné základny.