Voda a hélium sa stanú hlavnými zdrojmi mesiaca, keď sa ľudia konečne rozhodnú založiť na ňom trvalé základne. Akým výzvam budú čeliť?
Teraz jediný aparát pozemšťanov cestuje po mesiaci. Je Číňan. Ako sa zmení strieborná krajina, ak sa začne masívna expanzia, a bude Rusko viditeľné na zemskom satelite?
Nadpozemské sadenice
Čínsky Chang'e 4 pristál prvýkrát v histórii na druhej strane mesiaca 3. januára 2019. Všetky predchádzajúce misie vrátane pristátia amerických astronautov sa uskutočnili na strane satelitu viditeľnej zo Zeme. Ciele misie sú biologické experimenty a štúdium povrchu „suseda“.
Prvý úspech Číňanov a okamžite jedinečný úspech - sa im podarilo vypestovať bavlnu. Semená prirodzene vyklíčili v špeciálnom inkubátore na palube pristávača. Ako poznamenal BBC, hlavným problémom nebolo poskytnúť semenám potrebné látky na rast, ale udržiavať mikroklímu: teplota na mesiaci sa pohybuje od -173 ° C do + 100 ° C alebo viac. Rastlina žila niekoľko dní a zomrela počas mesačnej noci - lander nie je schopný udržať mikroklímu pri teplotách pod -170 ° C dlhšie ako 14 dní. Čínska tlačová agentúra okrem toho uviedla, že noc bola chladnejšia, ako sa očakávalo, hoci podrobnosti ešte nie sú k dispozícii.
Pestovanie rastlín na Mesiaci otvára príležitosti na kolonizáciu satelitu Zeme a ďalších planét: vyriešia problémy s dodávkami kyslíka a potravín obmedzením napájania stanice.
Propagačné video:
Prečo mesiac?
Najatraktívnejším objektom pre dlhodobé osídlenie mimo Zeme je jeho prírodný satelit. Mesiac je jedinečný z hľadiska rozširovania priestoru.
Tomu rozumejú všetci moderní hráči v kozmickom priemysle, od vyššie uvedenej Číny po Indiu s jej projektom Chandrayaan-2 (spustenie je naplánované na apríl tohto roku), a Izrael, ktorého vesmírne spustenie SpaceIL očakáva pristátie svojho zariadenia na Mesiaci vo februári, ktorý sa uvedie do vesmíru raketa spoločnosti Space X.
Mesiac je však príťažlivý nielen ako testovacie miesto pre technológiu - dostupné zdroje ho robia odrazovým mostíkom pre dobývanie priestoru. Po prvé, hovoríme o vode av trochu dlhšej perspektíve o héliu-3 (jednom z izotopov hélia).
Hélium-3 je potenciálne mimoriadne efektívny zdroj energie budúcnosti, keď bude ľudstvo ovládať termonukleárnu fúziu. Podľa výpočtov bude potom táto látka lacnejšie extrahovať na lunárnom povrchu ako na Zemi (kde je to veľmi málo), takže vývoj tohto zdroja môže zmeniť nielen vesmírnu sféru, ale aj život na našej planéte.
„Keď rozbijete molekulu vody, získate kyslík a vodík, ktoré sú rozhodujúce tak pre dýchanie, ako aj pre výrobu raketového paliva,“vysvetľuje Michael Poston z Juhozápadného výskumného ústavu (USA), ktorý používa vodu na Zemi. Voda na Mesiaci sa ukladá ako ľad, hlavne v polárnych čiapkach.
Regolith - voľne tečúca povrchová vrstva lunárnej pôdy - obsahuje tiež kyslík, kremík, železo, hliník, horčík, ktoré sa dajú oddeliť zahrievaním - na tento účel je možné použiť koncentráty slnečného svetla vo forme veľkých zrkadiel alebo šošoviek. Táto technológia sa osvedčila ako účinná pri testoch na Zemi, poznamenáva príroda.
Okrem toho je spustenie kozmickej lode z Mesiaca energeticky efektívnejšie, a preto lacnejšie - gravitácia satelitu je iba 17% gravitácie Zeme, navyše nie je potrebné prekonávať odpor vzduchu kvôli nedostatku atmosféry.
Nový dom
Výstavba aj relatívne jednoduchej bytovej štruktúry na Mesiaci, ktorá je základňou ľudstva na satelite, si bude vyžadovať maximálne zdroje a bezprecedentné opatrenia. Projekt výstavby mesačnej základne sa scvrkáva na niekoľko kľúčových charakteristík: umiestnenie, bezpečnosť, jedlo.
- Miesto. Ako uvádza vedecký vedecký časopis Nature, existujú dve možnosti výberu miesta: usadiť sa na rovníku Mesiaca alebo na jeho póle. Každá z možností ponúka svoje vlastné jedinečné schopnosti. Je ľahšie vypustiť rakety z rovníka a zostať v kontakte so Zemou, ale dvojtýždňové lunárne noci spôsobia ďalší tlak na napájanie kolónie. Stĺpy môžu zase ponúkať osadníkom blízkosť k ľadu a teda vode, ale môžu spôsobiť problémy s prijímaním a spúšťaním vozidiel z dôvodu najhorších svetelných podmienok. Okrem toho môžu mať kolónie na póle problémy s komunikáciou so Zemou.
- Safety. Budúci obyvatelia kolónie budú musieť nielen získavať alebo prinášať zdroje, ale tiež bojovať proti nebezpečenstvám, ktoré sa nevyskytujú na Zemi a nízkym obehovým dráham. Napríklad neprítomnosť atmosféry a magnetického poľa vedie k zvýšenému žiareniu pozadia na povrchu satelitu. Teoreticky by bolo prístrešie tiež dobré poskytnúť ochranu pred asteroidmi. Preto sa na výstavbu bývania navrhuje používať regolit - povrchovú vrstvu lunárnej pôdy - alebo vybaviť základňu lávovými rúrkami: dutiny zostávajúce po erupcii lávových prúdov starými sopkami. Takéto tunely môžu dosiahnuť dĺžku niekoľko kilometrov a priemer stoviek metrov. Jeden z nich zaznamenal indický Chandrayaan v roku 2010: dĺžka je približne 2 km, šírka 360 metrov.
- Potraviny a zdroje. Podľa očakávaní autorov článku v Prírode a potvrdených Číňanmi na „temnej“strane Mesiaca je celkom možné pestovať rastliny na zemskom satelite. Okrem potravín budú rastliny, ktoré sa budú pestovať pomocou umelého svetla, tiež vytvárať kyslík pre budúcich kolonistov.
V nadchádzajúcich rokoch nebude potrebné hovoriť o úplnej sebestačnosti kolónií. Aj keď si lunárna základňa dokáže poskytnúť všetko, čo potrebuje, závislosť kolónie od metropoly (Zeme) bude pokračovať vo veciach prílivu nových kolonistov a technológií.
Zostane Rusko vesmírnou mocou
Rusko v kozmickom priemysle čelí výzvam zo strany Spojených štátov a rastúcich hráčov v tejto oblasti - Číny, Indie, Japonska alebo Izraela.
Samotný prechod na „Mesiac“je napriek tomu mimoriadne náročnou úlohou, ktorá presahuje moc dokonca popredných svetových veľmocí. NASA má v úmysle spolupracovať s Roskosmosom pri výstavbe mesačnej stanice. Tento projekt môže dobre zaplniť vákuum vesmírnej spolupráce, ktoré by mohlo vzniknúť v prípade, že by sa USA stiahli z projektu ISS. Predpokladá sa, že už v 20. rokoch XXI. Storočia budú Američania schopní uskutočňovať dodávky astronautov na Medzinárodnú vesmírnu stanicu samostatne - prinajmenšom pre to existujú projekty Elon Musk's Crew Dragon a Boeing Starliner.
Roscosmos má však na rukáve niekoľko ďalších tromfov zameraných na štúdium a zvládnutie Mesiaca a vzdialenejších objektov v slnečnej sústave.
Podľa organizácie TASS Rusko tiež vyvíja koncepciu lunárnej kozmickej lode Sojuz, ktorá podľa správy vedúceho spoločnosti Roskosmos Dmitrija Rogozina požiadala agentúru NASA o vytvorenie druhého záložného vesmírneho dopravného systému pre lunárne misie.
Podľa RIA Novosti Roskosmos začiatkom februára určil preferovaný vzhľad superťažkého štartovacieho vozidla Yenisei na lety do satelitov Zeme. Táto možnosť poskytuje šesť bočných blokov s motormi RD-171MV, ako aj centrálny blok s motorom RD-180.
„Detekcia vody v zamrznutom stave pod lunárnym regolitom v polárnych oblastiach prináša štúdium Mesiaca na novú úroveň,“komentoval Forbes vyhliadky na prieskum Mesiaca v tlačovej službe Roscosmos.
Ruský program satelitného prieskumu Zeme zahŕňa niekoľko autonómnych misií:
- Luna-Globe (Luna-25). Na testovanie moderných technológií mäkkého pristátia. Projekt je naplánovaný na rok 2019.
- Luna-Resurs-1 (OA), (Luna-26). Orbiter pre globálny prieskum a prieskum lunárnych zdrojov, ktorý by mal začať svoju činnosť v rokoch 2021-2022.
- „Luna-Resurs-1“(PA), („Luna-27“). Veľký pristávací modul na štúdium regolitu na južnom póle pozemského satelitu. Spoločnosť Roscosmos očakáva spustenie projektu v rokoch 2022 - 2023.
Ako je možné vidieť z tohto zoznamu, Rusko (aj v jeho úplne „vlastných“, nie medzinárodných projektoch) sa zameriava nielen na základnú štúdiu Mesiaca, ale aj na skúmanie zdrojov tohto nebeského tela.
Politické momenty
Štátna spoločnosť pripomenula spoločný projekt s Európskou vesmírnou agentúrou - „ExoMars-2016“. V roku 2020 sa plánuje spustenie druhej časti projektu ExoMars-2020: zahŕňa dodávku ruskej pristávacej platformy s európskym roverom na Mars. Roscosmos verí, že spolupráca s EÚ, ako aj partnerstvo so Spojenými štátmi americkými na lunárnych programoch, umožnia štátnej spoločnosti „nevynechať okamih“a zapojiť sa do výstavby lunárnej základne.
Kto vlastní lunárne zdroje z hľadiska medzinárodného práva? Podľa medzinárodnej vesmírnej zmluvy z roku 1967 nemôže žiadny štát presadiť suverenitu nad nebeskými telesami. V dôsledku toho je stav vlastníctva zdrojov získaných z týchto orgánov stále nejasný.
Niektoré krajiny, najmä Spojené štáty americké a Luxembursko, na legislatívnej úrovni podporili plány súkromných spoločností rozvíjať zdroje nebeských orgánov. Rusko a niektoré ďalšie štáty poukazujú na nebezpečenstvo tohto prístupu: obávajú sa rasy o vesmírne zdroje s následnou militarizáciou vesmíru - proces, ktorý nemusí znížiť všetky ašpirácie na vytvorenie mesačnej, obojstrannej alebo dokonca marťanskej obytnej základne.