by Matt Williams , Universe Today
Mnohé kosmické agentury doufají, že v příštích desetiletích uskuteční mise s posádkou na Měsíc a dokonce tam zřídí základny. Ve skutečnosti mezi NASA, Evropskou kosmickou agenturou (ESA), Roskosmosem a indickou a čínskou kosmickou agenturou není o plány na výstavbu lunárních základen a osad nouze. Ty nejenže umožní lidskou přítomnost na Měsíci, ale usnadní i mise na Mars a hlouběji do vesmíru.
Například ESA plánuje do roku 2030 vybudovat na Měsíci „mezinárodní lunární vesnici“. Tato vesnice by jako duchovní nástupce Mezinárodní vesmírné stanice (ISS) umožňovala i vědecký výzkum v měsíčním prostředí. V současné době evropští vědci plánují, jak postupovat při výstavbě této vesnice, což zahrnuje provádění experimentů se simulanty měsíčního prachu, z nichž se vytvářejí cihly.
Zjednodušeně řečeno, celý povrch Měsíce je pokryt prachem (tzv. regolitem), který se skládá z jemných částic hrubého křemičitanu. Tento prach vznikal po miliardy let neustálými dopady meteoritů, které rozbíjely silikátový plášť na jemné částečky. Zůstal v hrubém a jemném stavu díky tomu, že na povrchu Měsíce nedochází ke zvětrávání ani erozi (kvůli absenci atmosféry a tekuté vody).
Protože je tak hojný a na některých místech dosahuje hloubky 4-5 metrů – a ve starších horských oblastech až 15 metrů – je regolit mnoha vesmírnými agenturami považován za stavební materiál pro lunární osady. Jak vysvětlil Aidan Cowley, vědecký poradce ESA a odborník, pokud jde o měsíční půdu, v nedávné tiskové zprávě ESA:
„Měsíční cihly budou vyrobeny z prachu. Můžete z ní vytvořit pevné bloky pro stavbu silnic a odpalovacích ramp nebo obydlí, která ochrání astronauty před drsným měsíčním prostředím.“
Plány ESA na využití měsíčního regolitu k vytvoření této základny a související infrastruktury jsou kromě využití zdánlivě nevyčerpatelného místního zdroje důkazem jejího odhodlání využívat zdroje in situ. Základny na Měsíci, Marsu a dalších místech Sluneční soustavy budou muset být v podstatě co nejvíce soběstačné, aby se snížila závislost na pravidelných dodávkách zásob ze Země – což by bylo drahé a vyčerpávající z hlediska zdrojů.
Pro testování, jak by se měsíční regolit osvědčil jako stavební materiál, používali vědci ESA simulanty měsíčního prachu získaného přímo na Zemi. Jak Aiden vysvětlil, regolit na Zemi i na Měsíci je produktem vulkanismu a v podstatě se jedná o čedičový materiál tvořený křemičitany. „Měsíc a Země mají společnou geologickou historii,“ řekl, „a není těžké najít ve zbytcích lávových proudů materiál podobný tomu, který se nachází na Měsíci.“
Simulanty byly sklizeny z oblasti kolem německého Kolína nad Rýnem, která byla vulkanicky aktivní asi před 45 miliony let. Na základě sopečného prášku z těchto dávných lávových proudů, který byl označen za dobře odpovídající měsíčnímu prachu, začali vědci z Evropského astronautického centra (EAC) z tohoto prášku (který pojmenovali EAC-1) modelovat prototypy cihel, z nichž bude vytvořena měsíční vesnice.
Spaceship EAC, iniciativa ESA, jejímž cílem je řešit problémy kosmických letů s posádkou, rovněž pracuje s EAC-1 na vývoji technologií a konceptů, které budou potřebné pro vytvoření lunární vesničky a pro budoucí mise na Měsíc. Jeden z jejich projektů se zaměřuje na to, jak využít kyslík obsažený v měsíčním prachu (který tvoří 40 % jeho objemu), aby astronautům pomohl k delšímu pobytu na Měsíci.
Než se však ESA pod měsíční prach jako stavební materiál podepíše, je třeba provést ještě řadu testů. Mezi ně patří znovuvytvoření chování měsíčního prachu v radiačním prostředí, aby se simulovalo jeho elektrostatické chování. Vědci již desítky let vědí, že měsíční prach je elektricky nabitý, protože je neustále bombardován slunečním a kosmickým zářením.
To způsobuje, že se zvedá z povrchu a ulpívá na všem, čeho se dotkne (čehož si všimli astronauti Apolla 11 po návratu do lunárního výletního modulu). Jak uvedla Erin Transfieldová – členka aktuálního týmu ESA pro lunární prach – vědci stále plně nerozumějí elektrostatické povaze lunárního prachu, což by mohlo představovat problém, pokud jde o jeho využití jako stavebního materiálu.
Navíc experimenty s radiačním prostředím zatím nepřinesly žádné přesvědčivé výsledky. Jako bioložka, která sní o tom, že bude první ženou na Měsíci, Transfieldová naznačila, že je třeba provést další výzkum s využitím skutečného měsíčního prachu. „To nám dává další důvod, proč se na Měsíc vrátit,“ řekla. „Potřebujeme nedotčené vzorky z povrchu vystavené radiačnímu prostředí.“
Kromě toho, že by se na Měsíci mohla usadit lidská posádka a umožnit lety do hlubokého vesmíru, by výstavba lunární vesnice navrhované ESA nabídla také příležitosti k využití nových technologií a navázání partnerství mezi veřejným a soukromým sektorem. ESA například spolupracuje s architektonickou kanceláří Foster + Partners na návrhu své lunární vesnice a další soukromé společnosti byly najaty, aby pomohly prozkoumat další aspekty její výstavby.
V současné době ESA plánuje postavit svou mezinárodní lunární vesnici v jižní polární oblasti, kde bylo objeveno velké množství vodního ledu. K jeho prozkoumání vyšle ESA v roce 2020 na Měsíc svou misi PROSPECT (Package for Resource Observation and in-Situ Prospecting for Exploration, Commercial exploitation and Transportation), která bude cestovat v rámci ruské mise Luna-27.
Tato mise, která je společným dílem ESA a Roskosmosu, bude zahrnovat přistávací modul ruské výroby, který se usadí v měsíční pánvi South Pole-Aitken Basin, kde se rozmístí sonda PROSPECT a bude vrtat do povrchu, aby získala vzorky ledu. Dlouhodobé plány ESA do budoucna počítají také se sérií misí na Měsíc počínaje rokem 2020, které by zahrnovaly robotické pracovníky připravující půdu pro pozdější přistání lidských průzkumníků.
V nadcházejících desetiletích jsou záměry předních světových kosmických agentur jasné – nejenže se na Měsíc vrátíme, ale hodláme tam i zůstat! Za tímto účelem jsou věnovány značné prostředky na výzkum a vývoj nezbytných technologií a koncepcí, které jsou k tomu zapotřebí. V roce 2030 bychom se mohli dočkat pravidelných příletů a odletů astronautů (a dokonce i soukromých osob) z Měsíce.