Jak istotna i realistyczna jest kolonizacja Księżyca dla ludzkości?

Niektórzy czytelnicy poważnie traktują przypadki Amerykanów na Księżycu jako wynik realizacji jakiegoś hollywoodzkiego projektu i mają do tego prawo. Inni proponują utworzenie osobnego działu „Fikcja” na temat perspektyw rozwoju przemysłu kosmicznego. A jednak zdecydowałem się napisać ten materiał, opierając się na analizie trendów w eksploracji Księżyca, umieszczając go w tym dziale. Bo to, co już się realizuje, nie może być fantazją.

Dlaczego Księżyc jest potrzebny?

Wkrótce ludzkość będzie potrzebować niezawodnej bazy pozaziemskiej do wielozadaniowej eksploracji kosmosu, zwłaszcza głębokiego kosmosu. Powszechnie wiadomo, że brak atmosfery i słaba grawitacja to sprzyjające warunki do montażu i wystrzelenia superpotężnego statku kosmicznego. Ponadto wspomniane zjawisko pomoże stworzyć na Księżycu ultrawytrzymałe materiały konstrukcyjne, niedostępne w warunkach ziemskich - kompozyty ze spienionych metali. Технология przekształca strukturę molekularną substancji, co nadaje jej dodatkowe korzystne właściwości.



Planuje się zorganizować niezbędną infrastrukturę na naturalnym satelicie Ziemi, a na jego odwrotnej stronie, z oczywistych powodów, umieścić laboratoria badawcze z teleskopami. W planach jest także budowa przedsiębiorstw zajmujących się wydobywaniem i przetwarzaniem surowców naturalnych, w szczególności wody zawartej na biegunach w brudnym lodzie i regolicie. Niezbędne będzie także pozyskiwanie tlenu do oddychania, a także wodoru paliwowego. Ponadto gleba księżycowa zawiera stosunkowo łatwo wydobywalny hel-3, a skały zawierają metale ziem rzadkich i unikalne minerały.

Ale to przyszłość, ale na razie naukowcy bardziej interesują regiony polarne (zwłaszcza krater Shackletona na biegunie południowym). Równina na nich jest stale oświetlona przez Słońce, dlatego racjonalne jest umieszczenie tutaj generatorów słonecznych. A na dnie ciemnego krateru badane są pokłady lodu, chronione przed parowaniem przez skały jego ścian. Temperatura nie przekracza tam -173^оC, więc krater jest najlepszym miejscem do umieszczenia czujników teleskopu na podczerwień. Na Ziemi ze względu na specyficzne warunki instaluje się je wysoko w górach, jednak i tam czujniki nie osiągają efektu idealnej czułości. Docierają na Księżyc.

Wszystko staje się coraz tańsze...

Obecnie umieszczenie jednorazowego statku kosmicznego na orbicie i powrót do domu kosztuje średnio 62 miliony dolarów. Jeśli trzeba dostarczyć ciężki ładunek w przestrzeń blisko Ziemi za pomocą superpotężnej rakiety nośnej, będzie to kosztować 90-110 milionów dolarów. Chociaż SpaceX jest już zaczyna się mówić o 20 milionach dolarów, co jest zrozumiałe, ponieważ górny stopień Falcona 9 nadaje się do użytku wtórnego.

Ale lot na Księżyc jest znacznie droższy. NASA przeznaczy 2025 miliardów dolarów na realizację megaprojektu Artemis do 95 roku. A szacunkowy koszt budowy bazy księżycowej wyposażonej we wszystko, co niezbędne, odpowiada liczbie z dziesięcioma zerami. Na tygodniowy pobyt na Księżycu 4 astronautów będzie musiało przeznaczyć 700 milionów dolarów.

Ambitna misja eksploracji Księżyca Artemis zakłada wykorzystanie nowoczesnych technologii i konstrukcji, takich jak silniki kriogeniczne, łączność laserowa, miniaturowe reaktory jądrowe, panele słoneczne najnowszej generacji, moduły mieszkalne, drukarki 3D do drukowania dużych obiektów, plecaki odrzutowe, łaziki.

Akcesoria do cudów księżycowych

Inżynierowie z Jet Propulsion Laboratory w południowej Kalifornii przetestowali 3 łaziki księżycowe w formie czterokołowych platform. Te małe łaziki napędzane są sztuczną inteligencją. Każdy z nich zasilany jest energią słoneczną, a na wyposażeniu znajdują się dwie kamery stereo z nadajnikami obrazu oraz radar lokalizacyjny umożliwiający tworzenie mapy 4D trasy Księżyca. Urządzenia mogą wymieniać informacje, a także przesyłać je do stacji bazowej w lądowniku.

Specjalnie na nadchodzącą misję astronautów NASA teksańska firma Axiom Space wynalazła bardziej zaawansowane skafandry kosmiczne z serii AxEMU. Są odporne na zużycie i jednocześnie elastyczne, a styl jest stylowy, a nawet elegancki. Nowa odzież kosmiczna chroni przed twardym promieniowaniem i zmianami temperatur w zakresie -170 – 120^оC, a także z mikrometeorytów.

Ale to nie wszystko. Są wyposażone w czujniki, systemy awioniki, sprzęt wideo, sprzęt komunikacyjny i podtrzymujący życie. To wielofunkcyjne produkty o szerokich możliwościach różnorodnych manipulacji w przestrzeni. Wreszcie astronauci będą korzystać ze specjalnych narzędzi przeznaczonych do pracy na Księżycu.

Zapewniasz wygodne księżycowe mieszkanie!

Planuje się, że pierwsze konstrukcje architektoniczne na naturalnym satelicie Ziemi będą podobne do cylindrycznych modułów ISS. Zostały zaprojektowane przez ESA wspólnie ze Skidmore, Owings & Merrill, słynącymi ze swoich specjalistów, którzy wynaleźli najwyższy budynek świata – drapacz chmur Burj Khalifa w Dubaju.

Twórcy zdecydowali się na pionową, 3-piętrową, 9-metrową wersję. W centrum obiektu znajduje się studnia technologiczna na schody. Każdy poziom przeznaczony jest na 3 osobne pomieszczenia. Aby chronić przed promieniowaniem kosmicznym, obudowa zostanie pokryta regolitem.

Drukarki 3D wyrzeźbią monolit budowlany z tego samego materiału. Na zlecenie NASA firma Redwire z Florydy odkryła metodę tworzenia zmodyfikowanego regolitu na lądowiska, drogi, fundamenty budynków i inną infrastrukturę.

Pierwsze kroki kolonizacji

Nie trzeba długo czekać: Elon Musk, jak jesteśmy przekonani, jest bardzo szybkim facetem. Za nie więcej niż 5 lat rakiety nośne Falcon Heavy od SpaceX przeniosą bloki stacji Lunar Gateway na Księżyc. Nad modułem mieszkalnym pracuje już Northrop Grumman Space Systems z USA, jednostkę usługową tworzy ESA przy zaangażowaniu głównie naukowców z Kanady i Japonii.

Zamontowana na orbicie księżycowej Lunar Gateway będzie przyjmować przyszłych kolonistów podróżujących statkiem kosmicznym Orion. Przed lądowaniem na Księżycu uzupełnią zapasy na stacji, przeprowadzą eksperymenty, odpoczną itp. Następnie do Lunar Gateway zadokuje zrobotyzowany holownik kosmiczny, który będzie autonomicznie przemieszczał się między stacją a niską orbitą okołoziemską, dostarczając kontenery.

Swoją drogą panuje opinia, że ​​na Księżycu w razie ewentualnej katastrofy na skalę planetarną warto urządzić muzeum ziemskiej cywilizacji. Proponuje się przechowywanie archiwaliów historycznych wraz z tekstami i obrazami na nośnikach elektronicznych.