Voda i helij postat će glavni resursi Mjeseca kada se ljudi konačno odluče na njemu uspostaviti trajne baze. S kojim će se izazovima suočiti?
Sada jedini zemaljski aparat putuje na Mjesec. On je Kinez. Kako će se srebreni krajolik transformirati ako započne masovno širenje i hoće li Rusija biti vidljiva na Zemljinom satelitu?
Neprizemne sadnice
Kineski Chang'e 4 sletio je prvi put u povijesti na drugu stranu Mjeseca 3. siječnja 2019. godine. Sve prethodne misije, uključujući slijetanje američkih astronauta, odvijale su se na strani satelita vidljivog sa Zemlje. Ciljevi misije su biološki eksperimenti i proučavanje površine „susjeda“.
Prvi uspjeh Kineza, a odmah i jedinstveno postignuće - uspjeli su uzgajati mladice pamuka. Sjeme je, naravno, proklijalo u posebnom inkubatoru na brodu. Kako napominje BBC, glavni problem nije bio opskrba sjemenki potrebnim tvarima za rast, već održavanje mikroklime: temperatura na mjesecu kreće se od -173 ° C do + 100 ° C ili više. Biljka je živjela nekoliko dana i umrla je tijekom mjesečine obasjane noći - zemlja ne može održavati mikroklimu na temperaturama ispod -170 ° C više od 14 dana. Uz to, kineska novinska agencija izvijestila je da je noć bila hladnija nego što se očekivalo, iako detalji još nisu dostupni.
Uzgoj biljaka na Mjesecu otvara mogućnosti za kolonizaciju Zemljinog satelita i drugih planeta: oni će riješiti probleme obje isporuke stanice kisikom i ograničenjem hrane.
Promotivni video:
Zašto Mjesec?
Najatraktivniji objekt za dugotrajna naselja izvan Zemlje je njegov prirodni satelit. Mjesec je poseban u pogledu svemirske ekspanzije.
To razumiju svi moderni igrači u svemirskoj industriji, od već spomenute Kine do Indije sa svojim projektom Chandrayaan-2 (lansiranje je planirano za travanj ove godine), te do Izraela, čiji svemirski startup SpaceIL očekuje da će u veljači spustiti svoj uređaj na Mjesec, koji će lansirati u svemir raketa tvrtke Space X.
No, Mjesec je atraktivan ne samo kao poligon za testiranje tehnologije - dostupni resursi čine odskočnu dasku za osvajanje prostora. Prije svega, govorimo o vodi, a u nešto dužoj perspektivi, o heliju-3 (jedan od izotopa helija).
Helij-3 potencijalni je izuzetno učinkovit energetski izvor budućnosti, kada će čovječanstvo savladati kontroliranu termonuklearnu fuziju. Tada će, prema proračunima, biti jeftinije izdvojiti ovu tvar na mjesečevoj površini nego na Zemlji (gdje je ona izuzetno oskudna), stoga razvoj ovog resursa može okrenuti ne samo svemirsku sferu, već i život na našem planetu.
"Kad razgradite molekulu vode, dobivate kisik i vodik, koji su kritični i za disanje i za proizvodnju raketnog goriva", objašnjava Michael Poston iz Jugozapadnog istraživačkog instituta (SAD) koristeći vodu na Zemljinom satelitu. Voda na Mjesecu pohranjuje se kao led, uglavnom u polarnim kapama.
Regolith - površinski sloj mjesečevog tla s slobodnim protokom - također sadrži kisik, silicij, željezo, aluminij, magnezij, koji se mogu otpustiti zagrijavanjem - za to se mogu koristiti koncentratori sunčeve svjetlosti u obliku ogromnih ogledala ili leća. Ova se tehnologija pokazala učinkovitom u testovima na Zemlji, napominje Nature.
Osim toga, lansiranja svemirskih letjelica s Mjeseca energetski su učinkovitija, a samim tim i jeftinija - gravitacija satelita je samo 17% Zemljine mase, osim toga, nema potrebe za svladavanjem otpora zraka zbog nedostatka atmosfere.
Nova kuća
Izgradnja čak relativno jednostavne stambene građevine na Mjesecu, koja je satelit čovječanstvo, zahtijevat će maksimalna sredstva i dosad neviđene mjere. Projekt izgradnje lunarne baze svodi se na brojne ključne karakteristike: lokaciju, sigurnost, hranu.
- Mjesto. Kao što vodeći znanstveni časopis Nature bilježi, dvije su mogućnosti izbora mjesta: smjestiti se na Mjesečev ekvator ili na njegovom polu. Svaka od mogućnosti nudi svoje jedinstvene mogućnosti. Lakše je lansirati rakete s ekvatora i održavati kontakt sa Zemljom, ali dvotjedne mjesečeve noći dodatno će napregnuti napajanje kolonije. Stubovi, zauzvrat, mogu doseljenicima ponuditi blizinu leda i samim tim vode, ali nameću poteškoće u prijemu i pokretanju vozila zbog loših uvjeta osvjetljenja. Uz to, kolonija na polu može imati problema s komunikacijom sa Zemljom.
- Sigurnost. Budući stanovnici kolonije morat će se ne samo izvlačiti ili donositi resurse, već i boriti se protiv opasnosti koje se ne događaju na Zemlji i niskim orbitama. Na primjer, odsustvo atmosfere i magnetskog polja dovodi do pojačanog pozadinskog zračenja na površini satelita. Teoretski, sklonište bi bilo dobro pružiti zaštitu od asteroida. Stoga se za izgradnju kućišta predlaže korištenje regolita - površinskog sloja lunarnog tla - ili za opremanje baze u cijevima od lave: šupljine koje su preostale nakon erupcije protoka lave drevnim vulkanima. Takvi tuneli mogu doseći nekoliko kilometara duljine i promjera stotina metara. Jedan od njih zabilježio je indijski uređaj Chandrayaan 2010. godine: duljina je oko 2 km, širina 360 m.
- Hrana i resursi. Kao što su očekivali autori članka u Natureu i potvrdili Kinezi na "tamnoj" strani Mjeseca, sasvim je moguće uzgajati biljke na Zemljinom satelitu. Uz hranu, biljke koje će se uzgajati umjetnom svjetlošću također će stvarati kisik za buduće koloniste.
U svakom slučaju, neće biti potrebe govoriti o potpunom samodostatnosti kolonija u narednim godinama. Čak i ako lunarna baza može osigurati sebi sve što je potrebno, ovisnost kolonije o metropoli (Zemlji) nastavit će se u pitanjima priliva novih kolonista i tehnologija.
Hoće li Rusija ostati svemirska sila
Rusija u svemirskoj industriji suočava se s izazovima Sjedinjenih Država i rastućih igrača na ovom području - Kine, Indije, Japana ili Izraela.
Ipak, sam odlazak na Mjesec izuzetno je težak zadatak i izvan snage čak i vodećih svjetskih sila. NASA namjerava surađivati s Roskosmosom u izgradnji lunarne stanice. Ovaj bi projekt također mogao ispuniti vakuum svemirske suradnje koji bi mogao nastati u slučaju povlačenja SAD-a iz ISS projekta. Pretpostavlja se da će već u 20-ima XXI stoljeća Amerikanci moći samostalno obavljati isporuke astronauta na Međunarodnu svemirsku stanicu - barem za to postoje projekti Elon Musk Crew Dragon i Boeingov Starliner.
Ali Roscosmos ima još nekoliko aduta u rukavu koji su usmjereni i na proučavanje i savladavanje Mjeseca, kao i na udaljenije objekte Sunčevog sustava.
Prema TASS-u, Rusija također razvija koncept lunarne svemirske letjelice Soyuz, koja je, kako je izvijestio šef Roscosmosa, Dmitrij Rogozin, tražila od NASA-e da stvori drugi sigurnosni sustav svemirskog prometa za lunarne misije.
Prema RIA Novosti, Roskosmos je početkom veljače odredio preferiranu pojavu jesenijskog super teškog lansirnog vozila za letove do zemaljskog satelita. Ova opcija nudi šest bočnih blokova s motorima RD-171MV, kao i središnji blok s motorom RD-180.
"Otkrivanje vode u smrznutom stanju pod lunarnim regolitom u polarnim regijama dovodi proučavanje Mjeseca na novu razinu", komentirao je Forbes izglede za istraživanje Mjeseca u tiskovnoj službi Roscosmosa.
Ruski program satelitskog istraživanja Zemlje uključuje niz autonomnih misija:
- Luna-globus (Luna-25). Za testiranje modernih tehnologija mekog slijetanja. Projekt je predviđen za 2019. godinu.
- Luna-Resurs-1 (OA), (Luna-26). Orbitacija za globalno istraživanje i istraživanje lunarnih resursa, koje bi trebalo započeti s radom u 2021-2022.
- "Luna-Resurs-1" (PA), ("Luna-27"). Zemljište velike veličine za proučavanje regolita na južnom polu Zemljinog satelita. Roscosmos očekuje da će projekt pokrenuti u 2022-2023.
Kao što se može vidjeti s ovog popisa, Rusija (čak i u potpuno "vlastitim", a ne međunarodnim projektima) ima za cilj ne samo temeljno proučavanje Mjeseca, već i istraživanje resursa ovog nebeskog tijela.
Politički trenuci
Državna korporacija opozvala je na zajednički projekt s Europskom svemirskom agencijom - "ExoMars-2016". U 2020. godini planira se lansirati drugi dio projekta ExoMars-2020: on uključuje isporuku na Mars ruske sletne platforme s europskim roverom na brodu. Roscosmos vjeruje da će suradnja s EU-om, kao i partnerstvo sa Sjedinjenim Državama na Mjesečevim programima, omogućiti državnoj korporaciji da "ne propusti trenutak" i uključi se u izgradnju lunarne baze.
Tko posjeduje mjesečeve resurse u smislu međunarodnog prava? Prema međunarodnom svemirskom ugovoru iz 1967. niti jedna država ne može uspostaviti suverenitet nad nebeskim tijelima. Slijedom toga, status vlasništva nad resursima izvučenim iz takvih tijela još uvijek je nejasan.
Neke su zemlje, posebice Sjedinjene Države i Luksemburg na zakonodavnoj razini podržale planove privatnih tvrtki za razvoj resursa nebeskih tijela. Rusija i neke druge države ukazuju na opasnost ovakvog pristupa: boje se utrke za svemirske resurse s naknadnom militarizacijom prostora - procesom koji možda neće umanjiti sve težnje za stvaranjem lunarne, cirkularne ili čak marsovske baze za stanovanje.
