Kako će izgledati prvi grad na Mesecu

Modul za sletanje kineske sonde „Čange 5“ početkom ove nedelje uspešno se odvojio od orbitalnog modula i nastavio sa sletanjem na Mesec. Njegov zadatak je da prikupi i isporuči uzorke lunarnog tla na Zemlju. Ovo je sledeća faza ambicioznog programa, čiji je krajnji cilj stalna baza na zemljinom satelitu.

„Roskosmos“ i NASA takođe planiraju „lunarne gradove“. Kako će izgledati prvo ljudsko naselje van naše planete?

Mnogo razloga za osvajanje Meseca

Poslednji put kada su ljudi sleteli na Mesec bio je pre 48 godina. Tada je, 14. decembra 1972. godine, američki astronaut Judžin Sernan, nakon što je hodao po mesečevoj površini, rekao je: „Odlazimo baš kao što smo i došli, i uz Božju pomoć ćemo se vratiti“.

U proteklih nekoliko godina nekoliko zemalja je saopštilo o svojoj spremnosti da nastave sa lunarnim programima. Mesec je privlačan iz nekoliko razloga. Kao prvo, on je odskočna daska za letove na druge planete Sunčevog sistema — lakše je poleteti sa njega, nego sa Zemlje.

Kao drugo, on je izvor rudnih bogatstava, pre svega helijuma-3 koji se može koristiti za proizvodnju termonuklearnog goriva.

Kao treće, na suprotnoj strani Meseca naučnici planiraju da postave radio-teleskop koji bi bio zaštićen od zemaljskih smetnji. I uz njegovu pomoć žele da otkriju kosmičko zračenje po kome se nadaju da će saznati o događajima iz „mračnog doba“ Univerzuma — prvih nekoliko stotina miliona godina posle Velikog praska.

I poslednje, možda i najvažnije, baza na Mesecu bi trebalo da postane poligon za ispitivanje tehnologija za preseljavanje čovečanstva na druge planete.

Stoga ćemo u narednim godinama neizbežno biti svedoci aktivnog osvajanja Zemljinog satelita. Ali slanje teških raketa svaki put tamo je preskupo. Danas nijedna svemirska agencija neće finansirati slanje posade kao što je to bio slučaj sa programom „Apolo“. Svi su više za stvaranje stalnih baza, prvo u orbiti Meseca, a zatim na njegovoj površini. Ali ovo nije lak zadatak.

Zona povećane konkurencije

Prvi problem se odnosi na činjenicu da su svi učesnici „lunarne trke“ usmereni na iste lokacije i resurse. Zbog toga se rasprave i dalje uglavnom ne vode o naučnim, već o pravnim i komercijalnim aspektima problema.

Dakle, u svim lunarnim projektima mesto stalne baze je određeno u regionu Južnog pola Meseca. Iako je, čisto iz tehničkih razloga, šatl letove do orbitalne stanice i nazad lakše izvoditi iz ekvatorijalne zone.

Ali upravo su u južnoj polarnoj oblasti koncentrisane takozvane hladne zamke — područja koja su konstantno zasenjena, na kojima ima leda neophodnog za dobijanje vode. Osim toga, ovde nikada ne pada mrak, tako da se solarni paneli mogu neprekidno puniti. Na ostatku Mesečeve površine noć traje dve nedelje.

Uprkos Sporazumu o principima aktivnosti država u istraživanju svemirskog prostora iz 1967. godine, ili kako se često naziva, Sporazum o svemiru, korišćenje svemirskih resursa nije regulisano međunarodnim pravom.

Međutim, postoji Dogovor o upravljanju aktivnostima država na Mesecu i drugim nebeskim telima, usvojen rezolucijom Generalne skupštine UN u decembru 1979. godine, ali ga nijedna država sa svojim lunarnim programom nije ratifikovala. Štaviše, 6. aprila 2020. godine američki predsednik Donald Tramp je potpisao ukaz kojim Sjedinjenim Državama odobrava komercijalni razvoj na Mesecu i planetama Sunčevog sistema. I ovo samo pojačava napetost.

Voda je „nafta svemira“

Lokacija lunarne baze prvenstveno zavisi od toga gde se nalaze potencijalni izvori vode koja je neophodna za sve operacije kojima se obezbeđuje ljudski život na Mesecu: za opšte potrebe, piće i uzgajanje hrane, dobijanje kiseonika za disanje i vodonika za gorivo za rakete.

Dugo se smatralo da je Mesec apsolutno bezvodan. Ovo mišljenje je učvršćeno nakon što su naučnici pregledali uzorke koje su astronauti misije „Apolo“ isporučili na Zemlju.

Ali 2018. godine su se pojavili dokazi da se na dnu kratera nalaze značajne zalihe vodenog leda. Ovo je dalo novu nadu i snagu lunarnim programima.

Naučnici koji rade na projektu naseljavanja predlažu da se na ivicu mesečevih kratera postave ogledala i da se sunčeva svetlost usmeri na područja koja su u senci. Zagrejani led će se pretvoriti u paru koja će kroz cevovod ići do postrojenja za elektrolizu, gde će se razlagati na vodonik i kiseonik. Druga opcija za dobijanje vode iz kratera je uz pomoć kombajna za zemljane radove koji je opremljen grejnim aparatom za isparivanje leda.

Prema rečima stručnjaka, na području Južnog pola je zarobljeno do deset milijardi tona leda. Poređenja radi: da bi se obezbedila voda i kiseonik u bazi u kojoj žive četiri osobe, potrebno je nekoliko desetina tona vode godišnje.

Pored velikih područja koja su u senci, naučnici su identifikovali i brojne male hladne zamke, prečnika do jednog centimetara, i većina je u pripolarnim oblastima. Na osnovu podataka dobijenih sa orbitalnog aparata Lunar Reconnaissance Orbiter NASA, istraživači su izračunali: ukupno do četrdeset hiljada kvadratnih kilometara mesečeve površine može biti prekriveno vodenim ledom.

Nedavno je infracrveni teleskop stratosferske opservatorije SOFIA otkrio znake molekularne vode i u osvetljenim područjima. Prema rečima naučnika, njena zabeležena spektralna karakteristika ukazuje na prisustvo leda koji popunjava praznine između zrna minerala u mesečevom tlu. Ako se ovo dokaže, lista lokacija za izgradnju baze će se značajno proširiti.

Kiseonik iz regolita

Sastav mesečevog tla, regolita, uključuje i gvožđe i druge elemente: sicilijum, aluminijum, mangan i kalcijum. Sve ovo je, po mišljenju naučnika, potencijalno dostupno za eksploataciju, kao i kiseonik kojeg u regolitu ima 43 odsto. A kombinovanjem kiseonika sa vodonikom uzetim iz drugih izvora ili isporučenim sa Zemlje, može se dobiti voda.

Međutim, za izvlačenje kiseonika iz oksida i silikata potrebno je mnogo energije. Naučnici predlažu upotrebu gigantskih ogledala koja fokusiraju sunčevu svetlost na omotač malog reaktora. Da bi se lunarna prašina raspala, temperatura u njemu mora biti dovedena do 900 stepeni Celzijusa. Pored toga, za reakciju izdvajanja kiseonika potrebni su katalizatori: vodonik i ugljenik, koji su unapred isporučeni sa Zemlje. Pa čak i uz sve ove uslove, biće potrebne godine da bi se proizvelo vodeno gorivo i poslao samo jedan aparat veličine „Apola“ u mesečevu orbitu.

Uprkos svim poteškoćama, Evropska svemirska agencija je već dodelila sredstva za finansiranje projekta izdvajanja kiseonika iz regolita. Time će se baviti britanska kompanija Metalysis. Stručnjaci kompanije, zajedno sa naučnicima sa Univerziteta u Glazgovu, rekli su da je tokom eksperimenta na Zemlji 96 odsto kiseonika eksploatisano iz veštačkog lunarnog tla, a ostatak je pretvoren u korisne metalne prahove.

Uređenje životne sredine

Mesec, za razliku od Zemlje, nema atmosferu ni magnetno polje, pa građevine lunarne baze moraju da štite stanovnike od svemirskih zraka, sunčevog zračenja i meteorita.

Prva opcija je da se podignuta skloništa napune višemetarskim slojem mesečevog tla. Druga je da se baza smesti na stenama, kanjonu ili pećini. Kao vrsta prirodnog skloništa, naučnici su jednom predložili tunel od lave ispod brda Mariusa u središnjem delu Okeana Oluja. Zidovi će biti podignuti uz pomoć metode 3D štampanja sinterovanjem čestica regolita.

Nedavno su američki naučnici sa Univerziteta u Arizoni objavili projekat za izgradnju lunarne baze od blokova dobijenih topljenjem regolita pomoću fokusirajućeg solarnog reflektora. Eksperimentalni aparat koji su autori sastavili, ima površinu deset kvadratnih metara i za deset sekundi je sagoreo rupu u čeličnoj ploči debljine šest milimetara.

Istraživači su izračunali: za tri godine, koristeći takav uređaj, robotska linija će proizvesti blokove regolita, što će biti dovoljno za izgradnju baze ukupne površine dve hiljade kvadratnih metara.

A kasnije predlažu da se reflektor koristi za osvetljenje stambenih prostorija i staklenika, gde se može saditi zeleno povrće, kupus i krompir. Kao deo zatvorenog ekosistema, biljke će reciklirati organski otpad i pretvarati ugljen-dioksid u kiseonik za disanje.

Astronauti na Međunarodnoj svemirskoj stanici već jedu zeleno lisnato povrće koje je zasađeno na stanici metodom hidroponije. Prema rečima naučnika, „svemirska“ salata u pogledu kvaliteta i broju korisnih komponenti nije ništa gora od zemaljske.

 

 

 

Izvor:Sputnik

Foto: Pixabay