Редакция "Нова Варна"
Шепата астронавти, стъпили на Луната, са прекарали само един ден на повърхността й. Как се изгражда там селище, което ще издържи с години?
Ако може да се вярва на Книгата на бъдещето от Ъсборн, издадена 80-те години на миналия век , в началото на 21-ви век – заедно с телевизорите с плосък екран, електрическите коли и телефоните, които „да имат и картина, и звук“ – ще има астронавти, живеещи и работещи в град на Луната.
Заемайки огромни куполи, свързани с херметизирани подземни проходи, „Moonies“ ще работят на конзоли, заобиколени от банки от компютри, или ще подскачат по повърхността в лунни джипове по пътя си към лунните мини.
Откакто последният астронавт остави своята стъпка на лунната повърхност през 1972 г. обаче, единственото доказателство, че хората някога са били на Луната, се състои от малко повече от няколко знамена, три роувъра, дузина камери и 96 торби с човешки отпадъци. Какво се случи с базата на Луната, която ни беше обещана?
„Една от големите цели на това, което правим днес, е да се уверим, че решението за построяване на постоянна база на Луната е необходимо“, казва ръководителят на стратегията и архитектурата на НАСА към дирекцията за развитие на мисията за изследване на системи, офис за развитие на архитектурата – Нуджуд Меранси. На език извън НАСА това означава, че Меранси е един от ключовите хора, отговорни за планирането на връщането на агенцията на Луната.
„Искаме да положим основите, така че това да бъде неизбежен процес, който продължава напред“, казва тя, „и ние няма да прекараме 50 години, без да изследваме отново ниската околоземна орбита, както се случва до момента.“
И засега този план работи. Първата мисия на НАСА Artemis без екипаж се завърна на Земята през декември 2022 г. след почти четири седмици в космоса. Пътувайки далеч отвъд Луната, той доказа възможностите на капсулата Orion, нейния обслужващ модул на Европейската космическа агенция (Esa) и гигантската ракета SLS, която я взриви по пътя. Artemis II трябва да превози първите астронавти до лунната орбита през 2024 г. и някъде в средата на десетилетието по време на Artemis III двама астронавти ще кацнат близо до южния полюс на Луната. Поне един от тях ще е жена.
Екипажът на последната мисия на Аполо, Джийн Сърнан и Харисън Шмит, прекарва най-дълго време на лунната повърхност от всички астронавти досега: общо 75 часа. Сърнън го оприличи на къмпинг експедиция – те са ядяли и спали в хамаци, а в компактния спускаем апарат са обличали скафандрите си, за да се отправят навън. За сравнение, астронавтите на Artemis III трябва да останат на Луната около седмица и ще се радват на малко повече домашни удобства – и много повече пространство.
Спускаемият модул, който ще използват, се предоставя от SpaceX на Илон Мъск и се основава на неговата концепция Starship, която първоначално е била замислена да превозва 100 души до Марс. Като се има предвид, че НАСА иска да изпрати само двама души на Луната, трябва да има достатъчно място за лаборатория, склад за марсоход и дори няколко домашни удобства като легла, кухня и тоалетна.
„Не знам дали можем да обсъдим много подробности на този етап“, казва Меранси. „Но да, предложеното решение [на SpaceX] надхвърля нашите правителствени изисквания, така че се водят други дискусии за това как можете да използвате този марж за други цели, но до днес няма споразумение по въпроса.“
Каквато и да е окончателната спецификация за спускаемия модул Artemis III, по време на следващите мисии астронавтите ще живеят на Луната за продължителни периоди и ще изследват по-обстойно. Това вероятно ще ги накара да използват своя космически кораб като база и да пътуват наоколо в лунни роувъри под налягане – мобилни местообитания, търкалящи се по повърхността.
„За да достигнете обхвата на Луната, имате нужда от системи за мобилност, екипажът не може да стигне много далеч пеша“, казва Меранси. „Науката, която искаме да правим, е на много места около Луната, целта е да изградим системи, които биха били способни на едномесечни или по-дълги експедиции.“
Но колкото по-дълго се остава на Луната, толкова по-рисковано става.
„Трябва да се справим с три големи предизвикателства – радиацията, екстремните температури и метеоритните въздействия“, казва Ейдън Каули, научен съветник в Европейския център за астронавти (EAC) на ESA в Кьолн, Германия. На Земята ние сме защитени от най-лошото от тези ефекти. Тази защита идва от гъстата атмосфера и магнитният балон около планетата, известен като магнитосферата.
„На Луната сте изложени на слънчева радиация и космически лъчи при много по-опасно ниво и температурите могат да варират от 100C през деня до -180C през нощта“, казва Каули. „Тогава всичко, което трябва да направите, е да погледнете Луната и да видите нейните кратери; тя е постоянно замеряна от микрометеоритни удари и това по същество премахва и уврежда всичко на повърхността с течение на времето.“
Вместо да пренася обемисти – и скъпи – местообитания от Земята, Коули предпочита да живее извън земята. „Ако погледнете историята на нашата цивилизация, всеки път, когато се преместим на ново място, на нов континент, ние се оглеждаме, за да открием какви ресурси има и ги използваме, за да се поддържаме“, казва Каули. „Ето как се разпространихме по цялата планета.“
И докато природните ресурси на Луната не са очевидни веднага – тя няма никаква растителност, храна или течаща вода – тя има някои минерални ресурси, слънчева светлина и воден лед.
„Ако наистина искаме да го направим в дългосрочен план, трябва да се възползваме максимално от всеки ресурс, който донасяме или извличаме“, казва Рейчъл Клима от лабораторията за приложна физика на Джон Хопкинс, близо до Вашингтон. Директор на Консорциума за иновации на лунната повърхност, групата на Клима обединява космически агенции, академици и индустрията, за да начертае бъдещето на изследването на Луната.
„Ако имате отпадъчна топлина, използвайте топлината за нещо… ако имате отпадъчен метал, когато се опитвате да създадете кислород, използвайте метала… ако имате отпадъчен метален скрап, използвайте скрапта“, казва Клима. „Не трябва да се изхвърлят нещата на боклука!“
През последното десетилетие екипът на Коули в Кьолн приема тази мантра присърце. Те са успели да превърнат един от най-разпространените лунни ресурси, лунния прах или реголит, в тухли.
„Шегувам се с хората, че искам да построя фабрика за тухли на Луната“, казва той. „И първоначално всички си казват „Това е лудост“, но след това започват да обмислят проблемите и да ги решават.“
Сега Esa е разработила няколко начина за правене на лунни тухли, експериментирайки с прах, който има подобни свойства на лунния реголит. Един метод е направо от наръчника на злодея на Бонд и включва огромно огледало и серия от увеличителни лещи за фокусиране на слънчевата светлина. Топлината от светлината се използва за стопяване на прах, който може да се натрупа на слоеве – 3D принтер за лунен прах.
Учените и инженерите на ESA също са направили тухли чрез нагряване на прах в слънчева пещ и бомбардиране на реголит с микровълни. Всъщност те стават много добри в това.
„По наша преценка откритието ни не е нещо забележително“, казва Каули. „Хората строят тухли от десетки хиляди години, трудната част е да го правят в друг свят.“ И това е следващата стъпка. Една идея от бъдещето може да бъде експерименталния извънземен производител на тухли.
Ако тази идея успее, тогава тухлите могат да бъдат използвани за изграждане на цели лунни структури – може би обвиване на надуваеми модули или пренасочване на несъществуващи спускаеми модули. И така, означава ли това, че един ден астронавтите ще трябва да придобият умения на зидари ?
„Харесвам идеята моите колеги астронавти да полагат тухли на Луната, това би било забавно“, признава Каули. „Но мисля, че това вероятно ще се извършва от малка автоматична система, може би използваща роботи, работещи заедно. Може би хората биха могли да се включат в даден момент, подобно на майстор на строителния обект.“
Но дори и да имат роботи, за да построят дома си, не си представяйте, че астронавтите ще живеят в лукс. „Ще бъде уютно“, казва Клима. „Виждал съм някои дизайни, при които жилищните помещения са подредени по различни начини или имате зони, които са многофункционални, няма да има много уединение.“
Преди осем години бившият генерален директор на Esa, Ян Вьорнер, за първи път разкри своите предложения за селище на Луната. Днес тези планове не изглеждат толкова пресилени. Вече са подписани договори между космическите агенции и индустрията за дългосрочни мисии за изграждане на лунна инфраструктура, като сателити за осигуряване на комуникационни и навигационни услуги за Луната. Разработват се и планове за извличане на вода от лунен лед и електричество от слънчеви електроцентрали. Визията на НАСА не е единствената. Може да има планове от други страни със собствени лунни амбиции, като Китай, или частни начинания, целящи да правят пари от Луната.
Меранси от НАСА внимава да не обещава селище на Луната през следващите 10 години, но тя вярва, че през следващото десетилетие ще имаме поне основите на това, което ще е нужно на хората да живеят и работят на Луната: „Мисля, че ще имаме постоянна инфраструктура, повторими мисии, надяваме се, на годишна база и трябва да имаме много възможности за изследване на различни региони.“
Така че, с риск да повторя оптимизма на Книгата на бъдещето от Ъсборн, ако четете това след 40 години, аз уверено прогнозирам, че ще имаме база на Луната.
Превод и редакция: Венета Николова
