Astronautika: misije

Dok se svet priprema za povratak na Mesec kroz program Artemis, NASA i međunarodni partneri rade na nečem što zvuči kao naučna fantastika – izgradnji prvog grada na vanzemaljskom svetu. Za razliku od kratkih poseta tokom misija Apollo pre pola veka, ovaj put planirano je da ostanemo tamo trajno.

Zašto južni pol?

Dok su astronauti programa Apollo sletali u bezbedne, ravne regione oko mesečevog ekvatora, nova misija cilja na daleko izazovniji teren – lunarni južni pol. Ovaj region je ispunjen udarnim kraterima, planinskim vencima i drevnim vulkanima. Zašto je baš ova lokacija odabrana uprkos opasnostima?

Odgovor leži u niskim dolinama i koritima kratera koji su u stalnoj senci. Tu se krije najdragoceniji resurs za buduće stanovnike Meseca – vodeni led. Voda je ključna ne samo za piće, već i za proizvodnju goriva za svemirska vozila. NASA je identifikovala 13 potencijalnih mesta za sletanje, uglavnom na malim osunčanim delovima oko ivica kratera ili vrhovima niskih planina.

Borba protiv mesečeve prašine

Jedan od najvećih neprijatelja budućih mesečevih gradova je nešto na prvi pogled bezazleno – mesečeva prašina. Ova ultrafina prašina je oštra i abrazivna kao razbijeno staklo, seče svemirska odela, grebe vizire kaciga i začepljuje radijatore vozila, uzrokujući pregrevanje. U uslovima niske gravitacije i bez atmosfere, prašina može da putuje na velike udaljenosti i da se "zalepi" za sve što dodirne.

Za rešavanje ovog problema razmatra se nekoliko pristupa. Kratkoročno rešenje je "Nosorogov šmrklj" – sprej koji koristi američka vojska za stabilizaciju zemljanih puteva. Ipak, ovo nije idealno jer zahteva transport sa Zemlje i zagađuje mesečevo okruženje mikroplasticima.

Dugoročno rešenje je daleko spektakularnije – topljenje mesečeve površine u staklo! Evropska svemirska agencija radi na eksperimentu PAVER koji koristi moćne lasere ili velika Fresnelova sočiva za koncentrisanje sunčeve svetlosti. Prašina se topi i pretvara u čvrstu površinu nalik staklu. Problem je što je ovaj proces spor – sletište od 100 kvadratnih metara debljine 2 centimetra moglo bi se napraviti za 115 dana, što je 100 puta sporije od tradicionalnog asfaltiranja.

Transport na vanzemaljskom svetu

Za kretanje po mesečevoj bazi korišćeni su pritisnuti rover vozila koja razvijaju Japan i Toyota, poznata kao Lunarni Kruzer. Ova vozila su u suštini "kamperi za Mesec" koji mogu podržati dva astronauta na putovanju koje traje 30 dana ili više. Napajaju se vodoničnim gorivim ćelijama i omogućavaju astronautima da se kreću bez potrebe da se stalno oblače i svlače iz glomaznih svemirskih odela.

Od privremenih skloništa do stalnih domova

Prva staništa na Mesecu biće relativno skromna. Foundation Surface Habitat je troetažna struktura koja kombinuje metalni okvir sa modulom na naduvavanje. U prizemnju se nalazi vazdušna komora, svemirska odela i naučna stanica. Drugi nivo na naduvavanje sadrži opremu za higijenu i vežbanje, dok treći nivo predstavlja glavni životni prostor sa krevetima, kuhinjom i medicinskim podesima.

Za dugoročne strukture potrebna je zaštita od kosmičke radijacije, divljih temperaturnih fluktuacija koje mogu dostići razlike od nekoliko stotina stepeni, i udara mikrometeora. Rešenje leži u korišćenju samog mesečevog materijala.

"Mesečeve cigle" nastaju pečenjem mesečeve prašine u strukturalne elemente koji mogu da oblože module i pruže zaštitu. Kina već testira ovakve cigle u svemiru, izlažući ih vakuumu, kosmičkim zracima i temperaturnim promenama. Njihov "Moonpot Vessel" je jajolika struktura koju bi roboti gradili koristeći cigle od lunarnog tla i 3D štampu.

Još spektakularniji je koncept "staklenih kugli" kompanije Skyports, finansiran od strane NASA Institute for Advanced Concepts. Ideja je da se mesečeva prašina istopi u rastopljenu materiju, a zatim koristi komprimovani gas za duvanje velikih sfera od stakla. Višestruki slojevi sa vazdušnim prazninama omogućili bi dodatnu zaštitu i izolaciju.

Energija iz nuklearnih reakcija

Solarna energija, iako korišćena na međunarodnoj svemirskoj stanici, nije praktična za trajno naseljavanje Meseca. Mesečevi dani i noći traju po 14 zemaljskih dana, a lokacije na južnom polu su često u stalnoj senci. Rešenje je nuklearna energija.

NASA razvija projekt "Fission Surface Power" koji koristi istu fisionu reakciju kao nuklearne elektrane na Zemlji – cepanje atoma uranijumskog goriva. Brattonov konverter pretvara toplotu u električnu energiju. Reaktori moraju biti izuzetno mali – ispod 6 metričkih tona i ne veći od prosečnog automobila.

Kompanija Rolls-Royce, vodeća u svemirskoj nuklearnoj tehnologiji, cilja na proizvodnju između 50 i 100 kilovata električne energije po mikro-reaktoru, što je dovoljno za malu fabriku ili nekoliko prosečnih kuća. Kombinovanjem više jedinica mogao bi se napajati ceo mesečev grad.

Kapija ka zvezdama

Izgradnja grada na Mesecu predstavlja ogroman poduhvat koji kombinuje naučnu radoznalost sa inženjerskom genijalnošću. Odabir južnog pola zbog vodenog leda, razvoj metoda za ublažavanje problema sa prašinom, osmišljavanje specijalizovanih vozila i modularnih staništa, korišćenje resursa na licu mesta za izgradnju i primena nuklearne energije su ključni elementi ovog ambicioznog plana.

Da li će Amerikanci uspeti prvi izgraditi koloniju na Mesecu?

Uspeh ovog projekta otvoriti će nove mogućnosti u svemiru i poslužiti kao kapija ka istraživanju celog solarnog sistema. Prvi grad na Mesecu neće biti samo naučno dostignuće – biće simbol ljudske sposobnosti da se prilagodi i opstane u najneprijateljskijim okruženjima univerzuma.

Izvor: https://www.youtube.com/watch?v=ATgwz_hS3Qg