Ūdens un hēlijs kļūs par galvenajiem mēness resursiem, kad cilvēki beidzot izlems uz tā izveidot pastāvīgas bāzes. Ar kādiem izaicinājumiem viņi nāksies saskarties?
Tagad vienīgais zemes iedzīvotāju aparāts ceļo uz Mēness. Viņš ir ķīnietis. Kā sudrabainā ainava tiks pārveidota, ja sāksies apjomīga izplešanās, un vai Krievija būs redzama uz Zemes satelīta?
Nereti stādi
Ķīnas Chang'e 4 pirmo reizi vēsturē nolaidās Mēness tālākajā pusē 2019. gada 3. janvārī. Visas iepriekšējās misijas, ieskaitot ASV astronautu nolaišanos, notika no Zemes redzamā satelīta pusē. Misijas mērķi ir bioloģiski eksperimenti un "kaimiņa" virsmas izpēte.
Pirmie ķīniešu panākumi un uzreiz unikāls sasniegums - viņiem izdevās izaudzēt kokvilnas dzinumu. Dabiski, ka sēklas sadīgušas īpašā inkubatorā, kas atrodas uz izkraušanas ierīces. Kā atzīmēja BBC, galvenā problēma nebija sēklu nodrošināšana ar augšanai nepieciešamajām vielām, bet gan mikroklimata uzturēšana: temperatūra uz Mēness svārstās no -173 ° C līdz + 100 ° C vai vairāk. Augs dzīvoja vairākas dienas un nomira mēness naktī - zemnieks nespēj uzturēt mikroklimatu temperatūrā zem -170 ° C ilgāk par 14 dienām. Turklāt kāda Ķīnas ziņu aģentūra ziņoja, ka nakts bijusi vēsāka, nekā gaidīts, lai gan sīkāka informācija pagaidām nav pieejama.
Augošie augi uz Mēness paver iespējas kolonizēt Zemes satelītu un citas planētas: tie atrisinās problēmas, gan apgādājot staciju ar skābekli, gan pārtikas ierobežojumus.
Reklāmas video:
Kāpēc Mēness?
Vispievilcīgākais objekts ilgtermiņa apmetnēm ārpus Zemes ir tās dabiskais satelīts. Jo īpaši Mēness ir unikāls kosmosa paplašināšanās ziņā.
To saprot visi mūsdienu kosmosa industrijas dalībnieki, sākot no iepriekšminētās Ķīnas līdz Indijai ar savu projektu Chandrayaan-2 (palaišana paredzēta šī gada aprīlī), un Izraēlai, kuras kosmosa startaps SpaceIL februārī paredz izkraut savu ierīci uz Mēness, kura nonāks kosmosā. uzņēmuma Space X raķete.
Bet Mēness ir pievilcīgs ne tikai kā tehnoloģiju izmēģinājumu vieta - pieejamie resursi padara to par atspēriena punktu kosmosa iekarošanai. Pirmkārt, mēs runājam par ūdeni un nedaudz garākā perspektīvā par hēliju-3 (vienu no hēlija izotopiem).
Hēlijs-3 ir potenciāli ārkārtīgi efektīvs nākotnes enerģijas avots, kad cilvēce apgūs kontrolētu kodolsintēzi. Tad, pēc aprēķiniem, lētāk būs iegūt šo vielu uz Mēness virsmas nekā uz Zemes (kur to ir ārkārtīgi maz), tāpēc šī resursa attīstība var pagriezt ne tikai kosmosa sfēru, bet arī dzīvi uz mūsu planētas.
“Sadalot ūdens molekulu, jūs saņemat skābekli un ūdeņradi, kas ir svarīgi gan elpošanai, gan raķešu degvielas ražošanai,” skaidro Maikls Postons no Dienvidrietumu pētniecības institūta (ASV), izmantojot ūdeni uz Zemes satelīta. Ūdens uz Mēness tiek glabāts kā ledus, galvenokārt polārajos vāciņos.
Regolith - Mēness augsnes brīvi plūstošais virsmas slānis - satur arī skābekli, silīciju, dzelzi, alumīniju, magniju, ko var atdalīt ar karsēšanu - šim nolūkam var izmantot saules gaismas koncentratorus milzīgu spoguļu vai lēcu veidā. Šī tehnoloģija ir pierādījusi savu efektivitāti testos uz Zemes, atzīmē Daba.
Turklāt kosmosa kuģu palaišana no Mēness ir energoefektīvāka un tāpēc lētāka - satelīta smagums ir tikai 17% no Zemes, turklāt atmosfēras trūkuma dēļ nav jāpārvar gaisa pretestība.
Jauna māja
Pat samērā vienkāršas dzīvojamās konstrukcijas uz mēness, kas ir cilvēces priekšpostenis uz satelīta, uzbūvēšanai būs nepieciešami maksimāli resursi un bezprecedenta pasākumi. Mēness bāzes būvniecības projekts ir saistīts ar vairākām galvenajām īpašībām: atrašanās vietu, drošību, pārtiku.
- Vieta. Kā atzīmē vadošais zinātniskais žurnāls Nature, vietas izvēlei ir divas iespējas: apmesties pie Mēness ekvatora vai pie tā staba. Katra no iespējām piedāvā savas unikālās iespējas. Vienkāršāk ir palaist raķetes no ekvatora un uzturēt kontaktus ar Zemi, taču divu nedēļu Mēness naktis radīs papildu slodzi kolonijas barošanas avotam. Stabi, savukārt, var piedāvāt nostādītājiem tuvumu ledus un tādējādi ūdens tuvumā, bet sliktākā apgaismojuma dēļ rada grūtības transporta līdzekļu uzņemšanā un palaišanā. Turklāt kolonijai pie staba var būt problēmas ar saziņu ar Zemi.
- Drošība. Topošajiem kolonijas iedzīvotājiem būs ne tikai jāiegūst vai jānes resursi, bet arī jācīnās pret briesmām, kas nerodas uz Zemes, un zemām orbītām. Piemēram, atmosfēras un magnētiskā lauka neesamība palielina fona starojumu uz satelīta virsmas. Teorētiski patversme būtu arī laba, lai nodrošinātu aizsardzību no asteroīdiem. Tāpēc mājokļu celtniecībai tiek ierosināts izmantot regolītu - Mēness augsnes virsējo slāni - vai aprīkot pamatni lavas caurulēs: dobumos, kas palikuši pēc lavas plūsmu izvirduma, ko veikuši senie vulkāni. Šādi tuneļi var sasniegt vairāku kilometru garumu un simtiem metru diametru. Vienu no tām indiāņu ierīce Chandrayaan reģistrēja 2010. gadā: garums ir aptuveni 2 km, platums ir 360 m.
- Pārtika un resursi. Kā sagaidīja raksta autori rakstā Nature un apstiprināja ķīnieši Mēness "tumšajā" pusē, ir pilnīgi iespējams augus audzēt uz Zemes satelīta. Papildus pārtikai augi, kas tiks audzēti, izmantojot mākslīgo gaismu, arī nākamajiem kolonistiem radīs skābekli.
Jebkurā gadījumā nevajadzēs runāt par pilnīgu koloniju pašpietiekamību nākamajos gados. Pat ja Mēness bāze var sevi nodrošināt ar visu nepieciešamo, kolonijas atkarība no metropoles (Zemes) turpināsies jauno kolonistu un tehnoloģiju pieplūduma jautājumos.
Vai Krievija paliks kosmosa vara
Krievija kosmosa industrijā saskaras ar izaicinājumiem gan no Amerikas Savienotajām Valstīm, gan šajā jomā augošajiem dalībniekiem - Ķīnas, Indijas, Japānas vai Izraēlas.
Neskatoties uz to, vien došanās uz Mēnesi ir ārkārtīgi grūts uzdevums, kas pārsniedz pat pasaules vadošo lielvaru varu. NASA plāno sadarboties ar Roskosmos Mēness stacijas būvniecībā. Šis projekts var labi aizpildīt kosmosa sadarbības vakuumu, kas varētu rasties gadījumā, ja ASV izstājas no ISS projekta. Tiek pieņemts, ka jau XXI gadsimta 20. gados amerikāņi paši varēs veikt astronautu piegādi Starptautiskajai kosmosa stacijai - vismaz tam ir Elona Muska Crew Dragon un Boeing Starliner projekti.
Bet Roskosmosam ir vēl daži trumpji, kas ir domāti gan Mēness, gan Saules sistēmas attālāku objektu izpētei un apgūšanai.
Pēc TASS ziņām, Krievija arī izstrādā Mēness kosmosa kuģa Sojuz koncepciju, kas, kā ziņo Roskosmos vadītājs Dmitrijs Rogozins, lūdza NASA izveidot otro rezerves kosmosa transporta sistēmu Mēness misijām.
Saskaņā ar RIA Novosti teikto, Roskosmos februāra sākumā noteica Yenisei īpaši smagā nesējraķetes izskatu lidojumiem uz Zemes satelītu. Šī opcija nodrošina sešus sānu blokus ar RD-171MV motoriem, kā arī centrālo bloku ar RD-180 motoru.
"Ūdens noteikšana sasalušā stāvoklī zem Mēness regolāra polārajos reģionos noved Mēness izpēti jaunā līmenī," komentēja "Forbes" Mēness izpētes izredzes Roskosmosa preses dienestā.
Krievijas Zemes pavadoņu izpētes programmā ietilpst vairākas autonomas misijas:
- Luna-Globe (Luna-25). Mūsdienu mīksto nosēšanās tehnoloģiju testēšanai. Projekts paredzēts 2019. gadā.
- Luna-Resurs-1 (OA), (Luna-26). Orbīts Mēness resursu globālai apsekošanai un izpētei, kuru paredzēts sākt darbot 2021. – 2022.
- "Luna-Resurs-1" (PA), ("Luna-27"). Liela izmēra landlers regolīta izpētei Zemes pavadoņa dienvidu polā. Roscosmos plāno uzsākt projektu 2022.-2023.
Kā redzams no šī saraksta, Krievija (pat pilnībā “savos”, nevis starptautiskos projektos) ir vērsta ne tikai uz fundamentālu Mēness izpēti, bet arī uz šī debess ķermeņa resursu izpēti.
Politiskie momenti
Valsts korporācija atgādināja par kopīgu projektu ar Eiropas Kosmosa aģentūru - "ExoMars-2016". 2020. gadā tiek plānots uzsākt projekta ExoMars-2020 otro daļu: tas ietver Krievijas nolaišanās platformas piegādi Marsam ar Eiropas roveru uz klāja. Roskosmoss uzskata, ka sadarbība ar ES, kā arī partnerība ar Amerikas Savienotajām Valstīm Mēness programmu jomā ļaus valsts korporācijai “nepalaist garām mirkli” un iesaistīties Mēness bāzes celtniecībā.
Kam pieder Mēness resursi starptautisko tiesību ziņā? Saskaņā ar 1967. gada starptautisko kosmosa līgumu neviena valsts nevar apliecināt debess ķermeņu suverenitāti. Līdz ar to joprojām nav skaidrs, kāds ir īpašumtiesību statuss uz resursiem, kas iegūti no šādām organizācijām.
Dažas valstis, jo īpaši ASV un Luksemburga, likumdošanas līmenī ir atbalstījušas privātu uzņēmumu plānus attīstīt debess ķermeņu resursus. Krievija un dažas citas valstis norāda uz šādas pieejas briesmām: viņi baidās no sacensībām par kosmosa resursiem ar sekojošo kosmosa militarizāciju - procesu, kas, iespējams, nemazina visus centienus izveidot Mēness, apkārtloga vai pat Marsa apdzīvojamu bāzi.