W 2010 roku, podczas przemówienia w Centrum Kosmicznym im. Kennedy’ego na Florydzie, prezydent Barack Obama skierował NASA z dala od jej głównego celu, czyli Księżyca, aby skoncentrować ludzkie misje eksploracyjne poza powierzchnią Księżyca na asteroidzie i Marsie.
„Muszę tu szczerze powiedzieć: byliśmy tam już wcześniej” – powiedział. „Jest dużo miejsca do odkrycia i wiele do nauczenia się, kiedy to zrobimy”.
Od tego czasu Stany Zjednoczone zmieniły kurs, a Księżyc ponownie stał się celem eksploracji NASA. W ramach swojego programu Artemis – zrodzonego za prezydenta Donalda Trumpa i przyjętego przez administrację Bidena – NASA ma prawdziwy rozmach i ponadpartyjne poparcie polityczne dla jednego z najbardziej ambitnych wysiłków w zakresie lotów kosmicznych z udziałem ludzi od dziesięcioleci. Rozpoczął wystrzeliwanie swojej ogromnej rakiety SLS i statku kosmicznego Orion 16 listopada, misja bez nikogo na pokładzie. Po misji Artemis I nastąpią kolejne loty z astronautami – najpierw okrążenie Księżyca, a ostatecznie lądowanie na powierzchni.
Ale pomimo postępów, obawa Obamy wciąż pozostaje w związku z programem kosmicznym: byliśmy tam, zrobiliśmy to. Po co wracać na księżyc?
Odpowiedź, powiedział Thomas Zurbuchen, Niedawno emerytowany szef Dyrekcji Misji Naukowych NASA zaczyna od obecności wody.
„Ważne jest, aby zdać sobie sprawę, że wracamy na naprawdę inny księżyc niż ten, który opuściliśmy, kiedy wystartowaliśmy podczas misji Apollo” – powiedział Zurbuchen w wywiadzie. „To był suchy księżyc… Nasze rozumienie księżyca jest bardzo zróżnicowane”.
W rezultacie NASA uczyniła stałą obecność na Księżycu centralnym punktem swoich przyszłych ambicji kosmicznych. Pozwoli to programowi ćwiczyć, jak żyć w kosmosie w sposób zrównoważony. Pozwoli to naukowcom wykorzystać wielką wartość naukową Księżyca, aby dowiedzieć się więcej o tym, jak powstała Ziemia. I być może posłuży również jako odskocznia na Marsa i inne miejsca w kosmosie w przyszłości.
Woda jest nie tylko kluczem do podtrzymania ludzkiego życia, ale jej części składowe – wodór i tlen – mogą być używane jako paliwo rakietowe, czyniąc z Księżyca stację benzynową w kosmosie. Może to mieć kluczowe znaczenie dla misji dalekiego zasięgu, umożliwiając statkom kosmicznym tankowanie na Księżycu zamiast ciągnięcia całego paliwa z Ziemi. Ponieważ grawitacja Księżyca stanowi jedną szóstą grawitacji ziemskiej, jest to stosunkowo łatwa odskocznia do innych punktów w Układzie Słonecznym.
Księżyc ma również swoją historię do opowiedzenia – czy to o powstaniu Układu Słonecznego, czy o tym, jak powstała Ziemia. Bez atmosfery to kapsuła czasu. Stopnie astronautów Apollo są nadal nienaruszone, niezakłócone przez pogodę ani wiatr, podobnie jak blizny po miliardach lat bombardowania przez asteroidy i komety, które były częścią wczesnego formowania się Układu Słonecznego.
„Nie chodzi o znalezienie samego życia, ale zdecydowanie chodzi o podróż do — powiedział Zurbuchen. „Księżyc może nam wiele powiedzieć o naszym Układzie Słonecznym i gwałtownych procesach, które stworzyły nasze planety i pozostawiły blizny na ich powierzchni.… Część naszej historii jest tam, wisi nad naszymi głowami, a podróżowanie tam jest bardzo możliwe”.
Dotarcie na księżyc jest bardzo trudne. Życie tam to więcej niż to, z czym NASA nie ma dużego doświadczenia. Ostatnia załoga Apollo, Apollo 17, spędziła na Księżycu najwięcej czasu – nieco ponad trzy dni. A było to w 1972 roku.
Ewolucja od krótkoterminowych sond do długoterminowych osad na Księżycu — od eksploracji do ekspansji — będzie wymagała poważnego zaangażowania nowych zasobów i technologii.
Dlatego NASA chce zbudować reaktor jądrowy na Księżycu.
Jest to jedna z kilku inicjatyw, które NASA rozpoczęła w ramach programu Artemis, mającego na celu pomóc astronautom pozostać przez dłuższy czas, kiedy potrzebują energii, transportu i możliwości korzystania z zasobów Księżyca. Będą potrzebować siedlisk, łazików i sprzętu górniczego, a także narzędzi do wydobywania wody i kształtowania księżycowego regolitu (znanego również jako pył księżycowy) w brykiety dla siedliska.
Wysiłek jest wciąż w powijakach, a finansowanie, którego NASA będzie potrzebować w dłuższej perspektywie, nie zostało w pełni zrealizowane. Zrównoważona egzystencja, pomimo różowych prognoz pochodzących z wyższych szczebli agencji, jest wciąż odległa o lata, a wyzwania techniczne są ogromne.
Ale NASA zaczyna opracowywać technologie, które będą potrzebne do utrzymania astronautów na powierzchni przez dłuższy czas. W czerwcu ubiegłego roku agencja i Departament Energii przyznały kontrakty o wartości 5 milionów dolarów każda trzem firmom na opracowanie systemów energii jądrowej, które mogłyby być gotowe do wystrzelenia do końca dekady w celu przeprowadzenia testu na Księżycu. Systemy będą generować 40 kilowatów mocy, wystarczającą do zasilenia sześciu lub siedmiu domów w USA, i będą działać przez około 10 lat.
„Zaczynają inwestować prawdziwe pieniądze w ten proces rozwoju technologii” – powiedział Casey Dreyer, główny rzecznik Towarzystwa Planetarnego, organizacji non-profit, która opowiada się za eksploracją kosmosu. „…Myślę, że jest to naprawdę ważny element technologii, który ma szersze zastosowanie poza Księżycem, oczywiście na Marsie i prawdopodobnie także w innych miejscach”.
NASA chce również budować farmy fotowoltaiczne, używając tablic skierowanych pionowo i rejestrujących kąt słońca nad horyzontem. Bada, jak najlepiej wykorzystać tak zwane „zasoby in situ” – czyli te, które już istnieją, takie jak regolit.
„Kiedy ludzie odkryli Ziemię, mieli możliwość zbudowania domu przy użyciu lokalnych zasobów” – powiedziała w wywiadzie Pam Milroy, zastępca administratora NASA i była astronautka. „Powinniśmy więc rozważyć wykorzystanie księżycowego regolitu do budowy obiektów, a NASA finansuje wiele wysiłków w tej dziedzinie”.
Chociaż na razie te wysiłki są „skromne”, Milroy powiedział, że obejmują one użycie symulowanego regolitu na Ziemi i zobaczenie, jak zareagują. „Jak to skompresować? Czy jest coś, co musimy zrobić, aby stało się elementem konstrukcyjnym?”
Ale niektóre z tych samych zasobów mogą również stwarzać własne problemy, pozostawiając NASA znalezienie sposobów radzenia sobie z nimi.
„Wiele osób nie zdaje sobie sprawy, jak niebezpieczny jest regolit i jak szkodliwy jest dla skafandrów kosmicznych i ludzkich płuc” – powiedział w wywiadzie były administrator NASA, Jim Bridenstine. Podczas niektórych misji Apollo „regolit, który dostał się do wnętrza kapsuły, był bardzo niebezpieczny, ponieważ jest tak drobny i tak ostry”.
Jest też kwestia znalezienia wody na Księżycu i najlepszego sposobu, aby się tam dostać. NASA planuje użyć Substancje lotne badane podczas wędrownej eksploracji biegunówlub wibrator. NASA twierdzi, że zbada południowy biegun Księżyca pod koniec 2024 roku podczas 100-dniowej misji.
„VIPER pomoże nam wykorzystać zasoby na miejscu, mapując położenie lodu” — powiedział Milroy. „Więc kiedy astronauci się pojawią, będą mieli w ręku mapę pokazującą, gdzie jest lód i gdzie może być najlepsze miejsce na zbudowanie stacji benzynowej”.
Księżyc przedstawia wiele wyzwań. Ale ponieważ NASA dąży do stworzenia trwałej osady na tym, co niektórzy nazywają „ósmym kontynentem”, stanowi to również ogromną szansę.
To tylko trzy dni stąd – wystarczająco blisko, aby w nagłych wypadkach wrócić do domu, jak zrobiła to załoga Apollo 13 – i jest to naturalne miejsce do ćwiczenia zrównoważonego życia w przestrzeni kosmicznej. Bieguny księżycowe zawierają co najmniej 600 miliardów kilogramów lodu wodnego – czyli tyle, by wypełnić 240 000 basenów olimpijskich. Według Towarzystwa Planetarnego – A badania naziemne mogą doprowadzić do odkrycia innych ogromnych ilości.
„Nadszedł czas, aby wykonać gigantyczny skok, wykorzystując Księżyc do nauki życia na Ziemi, umożliwiając w ten sposób zrównoważoną obecność człowieka na Ziemi, jednocześnie stymulując nowy sektor naszej gospodarki”, Clive Neal, profesor nauk o Ziemi na University of Notre Dame, powiedział Narodowej Radzie Kosmicznej w 2019 r. Na Księżycu znajdują się platyny i metale ziem rzadkich, a także hel-3, potencjalne paliwo do syntezy jądrowej. Powiedział, że te zasoby mogą pomóc w pobudzeniu księżycowej gospodarki, która pomogłaby utrzymać stałą obecność.
Chociaż program Apollo był ogromnym osiągnięciem, „pokazał nam również, jak nie eksplorować kosmosu przez człowieka, ponieważ taki program oparty na międzynarodowej konkurencji nie jest zrównoważony” – powiedział.
W przypadku programu Artemis NASA opiera się na silnym komercyjnym przemyśle kosmicznym, kierowanym przez SpaceX, który wygrał kontrakt na opracowanie statku kosmicznego, którego NASA użyje do przewożenia astronautów na powierzchnię Księżyca iz powrotem.
Blue Origin Jeffa Bezosa również skupił się na Księżycu. (Bezos jest właścicielem Washington Post). Podobnie jak SpaceX, Blue Origin buduje dla NASA statek kosmiczny zdolny do przewożenia astronautów i ładunków. W ostatnich latach Blue Origin zatrudnił wielu ekspertów do wydobywania zasobów księżycowych, takich jak woda. Na początku tego roku ogłosił, że kupuje Honeybee Robotics, firmę, która buduje systemy do ekstremalnych środowisk i opracowała technologię znajdującą się w Mars Perseverance i Curiosity.
„Nasze innowacyjne rozwiązania pozwalają naukowcom przechwytywać, przechowywać i analizować próbki regolitu planetarnego w całym Układzie Słonecznym” – czytamy na stronie internetowej firmy. „Zaprojektowaliśmy, zbudowaliśmy i przetestowaliśmy oprzyrządowanie specjalnie dla wszystkich planet między Merkurym a Saturnem, w tym nieuchwytnych asteroid i komet”.
Najpierw NASA musi się tam dostać. Udana misja Artemis I była ogromnym pierwszym krokiem, lotem testowym, który według NASA był bezbłędny, podczas którego statek kosmiczny Orion przeleciał w odległości 80 mil od powierzchni Księżyca, rejestrując dramatyczne obrazy po drodze przed powrotem na Ziemię.
Katastrofa na Oceanie Spokojnym miała miejsce 50 lat od dnia misji Apollo 17, która wylądowała na Księżycu i symbolizowała odnowione zaangażowanie agencji kosmicznej na Księżyc. Administrator NASA, Bill Nelson, powiedział, że znaczenie programu Apollo polega na tym, aby „niemożliwe uczynić możliwym”. „Teraz zrobimy to ponownie, ale w innym celu. Tym razem wrócimy na Księżyc, aby uczyć się, żyć, pracować, wymyślać i tworzyć, aby wyruszyć w kosmos w celu dalszej eksploracji.”
o tej historii
„Całkowity miłośnik kawy. Miłośnik podróży. Muzyczny ninja. Bekonowy kujon. Beeraholik.”
More Stories
NASA zdobywa 6 nagród Webby i 7 nagród People's Voice Webby
Znalezienie nieodkrytych form życia pod najsuchszą pustynią świata
Zrozumienie szczepień królików – Western Weekend Western I Penrith News