Wyobraźmy sobie, że pewnego pięknego poranka budzisz się na Księżycu. Co należałoby zrobić najpierw? NASA zajęła się tym problemem, i niedawno opublikowała listę 181 pomysłów czekających na realizację…

Wyprawy na Księżyc od wielu lat były celem współczesnej nauki. Gdy wyścig na Księżyc, rozgrywany pomiędzy dwoma światowymi mocarstwami praktycznie w każdym polu współzawodnictwa się zakończył, nasza chęć podboju kosmosu jakby ucichła.

NASA

Zdjęcie przedstawia księżycowego rovera użytego podczas ostatniej wizyty ludzi na Srebrnym Globie (grudzień 1972). Za „kierownicą” łazika siedzi dowódca misji Eugene Cernan, który opuszczając Księżyc powiedział „Jeżeli Bóg pozwoli, powrócimy, niosąc ludzkości pokój i nadzieję”. Gdyby teraz przywieźć na Księżyc nowe akumulatory (i nowych kierowców 🙂 ), wszyskie łaziki najprawdopodobniej jeździłyby dalej po powierzchni Srebrnego Globu.

Od prawie 30 lat żaden człowiek nie postawił stopy na Księżycu, i nie była to wina nauki. W końcu, co udowodnił doskonale program Apollo, technologia potrzebna do „zdobywania” Księżyca była wystarczająco rozwinięta już w latach 70-tych.

NASA/JPL

Zdjęcie przedstawia miejsca lądowań wszystkich lądowników misji Apollo.

Dopiero po zaprzestaniu lotów okazało się, jak bardzo nam ich brakuje. Obecnie NASA planuje wysłać selenonautów na Księżyc przed rokiem 2020. Aby sprostać ambitnemu zadaniu, skonsultowano się z ponad tysiącem osobistości ze świata biznesu, środowisk akademickich i 13 międzynarodowych agencji kosmicznych, czego wynikiem jest lista mistrzowska, zawierająca 181 kluczowych zadań do wykonania na Księżycu.

Przykładowo można wykorzystać sam fakt,że okres obiegu Księżyca wokół Ziemi praktycznie zrównał się z okresem jego obrotu wokół własnej osi, przez co widzimy zawsze tylko jedną jego stronę.

Widzimy zawsze tą samą stronę Księżyca…

Druga strona Księżyca jest dzięki temu całkowicie osłonięta od szumu radiowego z Ziemi,i stanowi idealne miejsce do budowania ogromnych radioteleskopów, mogących nawet wypełnić cały krater. Jeden z pomysłów NASA zakłada umieszczenie na Księżycu metalizowanej folii, która posłużyłaby jako czasza zbierająca fale radiowe – rozwiązanie to jest przede wszystkim tanie, i łatwe w wykonaniu. Poza tym ziemska atmosfera blokuje krótkie fale radiowe – obserwacja w tym paśmie częstotliwości dostarczając całkiem nowych danych przyczyniłaby się z pewnością do wielu nowych, ekscytujących odkryć.

Księżyc byłby także świetnym miejscem do badania wysokoenergetycznych cząstek wiatru słonecznego, jak i promieniowania kosmicznego, ze względu na pewne oddalenie od zakłócającej przebieg dotychczasowych pomiarów ziemskiej magnetosfery. Nawet satelity okrążające Ziemię na niskiej orbicie nie są w stanie wykryć cząstek odbitych przez pole magnetyczne czy atmosferę.

Księżyc nie posiada ani jednego, ani drugiego, a większość swej 28-dniowej orbity spędza poza wpływem ziemskiej magnetosfery. Czujniki na Księżycu mogłyby więc nie tylko badać właściwości cząstek z wnętrza Słońca, poznając w ten sposób procesy zachodzące w jego wnętrzu, ale i odbierać promieniowanie z odległych czarnych dziur i supernowych.

Względna niezmienność Księżyca stanowi dodatkowy atut, który został już wykorzystany przez sondę Genesis: cząstki uderzające w powierzchowną warstwę pyłu i roztrzaskanych skał – regolit – zostają uwięzione, tym głębiej, im miały więcej energii. Oznacza to, że regolit jest historycznym zapisem aktywności Słońca, a odwierty w głąb Księżyca, podobnie jak odwierty w lodowej pokrywie Grenlandii czy Antarktydy, pozwoliłyby na poznanie historii zmian słonecznej aktywności, sięgającej nawet kilka miliardów lat wstecz.

„Sądzimy że Księżycowy zapis słonecznej aktywności jest unikatowy, i umożliwiłby np. zbadanie wpływu słońca na przestrzeni milionów lat na losy życia na Ziemi, a w szczególności na zmiany klimatu” uważa Jeff Volosin z NASA's Exploration Systems Mission Directorate.

Księżyc jednakże to nie tylko platforma dla instrumentów naukowych spoglądających w kosmos. Nasz naturalny satelita jest sam w sobie kopalnią informacji. Jest on bliskim przykładem ciała niewiele zmienionego od czasów jego uformowania. Ze względu na wielkość, która jest bliska chociażby Merkuremu, Księżyc może być pod wieloma względami rozpatrywany jako planeta skalista, powstała w mniej więcej podobnym czasie co pozostałe 4 planety wewnętrzne Układu Słonecznego. Strefą w której wciąż mamy pytania bez odpowiedzi jest np. sam proces formowania planety, szczegóły związane z separacją warstw różniących się składem, i ich krzepnięciem. Ze względu na swą relatywną niezmienność, brak aktywności geologicznej Księżyc jest sam w sobie niemym świadkiem, zapisem wydarzeń, które na Ziemi już dawno zostały zatarte przez upływ czasu ( do czego przyczyniły się erozja, wulkanizm). Określany jest on przez niektórych naukowców z tego powodu mianem „skamieniałego świata”.

Nawet coś o wiele prostszego, jak określenie względnego wielu kraterów pomogłoby stworzyć jedyny w swoim rodzaju wykres zmian aktywności rojów meteorytowych na przestrzeni dziejów. Nie byłoby to wykonalne na Ziemi, gdyż ślady po meteorytach są szybko zacierane wskutek wspomnianej już erozji i ciągłej aktywności geologicznej. Interesuje nas to ze względu na wpływ silnych bombardowań na zmiany klimatu i ewolucję organizmów żywych. Pozwoliłoby to lepiej analizować stałe niebezpieczeństwo impaktu większego ciała z Ziemią. I możliwie szybko mu przeciwdziałać. Do osłony przed planetoidami mogłaby służyć sieć teleskopów po przeciwnej stronie Księżyca, wypatrujących obiektów potencjalnie zagrażających Ziemi.

Spaceflight Now

Zdjęcie, zrobione przy pomocy sytemu radarowego w Arecibo Observatory, przedstawia południowy biegun Księżyca. Na zdjęciu zostały uchwycone kratery Shoemaker i Faustini.

Jak widać naukowcy mają wiele pomysłów na zagospodarowanie Księżyca, ale to nie cele czysto naukowe zajmują większość listy. Ponad połowa ze 181 celów ma charakter przystosowania Księżyca do założenia baz, oraz zabezpieczenia selenonautów przed wpływem kosmicznego promieniowania, mikrometeorytów, oraz szukania źródeł energii potrzebnej do obsługi wszystkich urządzeń. Także wydajny system komunikacji, czy zagadnienie wzrostu roślin spędzają według raportu sen z powiek wielu naukowcom.

„Chcemy dowiedzieć się jak najwydajniej można skorzystać z tego, co oferuje nam Księżyc, by nie uzależniać istnienia przyszłych baz od transportów z Ziemi” jak mówi Tony Lavoie, lider Zespołu Architektury Księżycowej NASA.

Księżyc jest istnym oceanem możliwości, i tylko wyobraźnia jest granicą naszych możliwości. Problem energii mógłby zostać rozwiązany przez umieszczenie paneli słonecznych w miejscach dobrze nasłonecznionych, jak np. wysokiej na 5 km Górze Malapert, położonej w odległości 122 km od bieguna południowego. Wedle symulacji komputerowych jest ona przez 89% czasu skąpana w słonecznym blasku, a Ziemia jest z niej widoczna przez cały rok. Zapewniałoby to stałość dostaw energetycznych i łączność z Ziemią. Właśnie z powodu utrudnionej łączności nie planuje się budowy bazy księżycowej na jego drugiej stronie. Pod powierzchnią mogłyby się znaleźć archiwa najcenniejszych danych, a kopalnie na Księżycu dostarczałyby paliwa rakietowego, tak niezbędnego do poznawania nowych światów. Mniejsza prędkość ucieczki mogłaby oznaczać nieopłacalność misji serwisowych do satelitów okołoziemskich – z księżycowych baz dokonywano by wszelkich napraw, tam także powstawałyby człony nowych stacji orbitalnych. Założenie baz wiązałoby się też ze znacznym wzrostem natężenia kosmicznej turystyki – wystarczy sobie tylko wyobrazić jaką atrakcją byłyby programy nadawane na żywo z powierzchni Księżyca. Od strony komercjalnej nawet umieszczenie łazika jest świetnym pomysłem – ilu ludzi nie chciałoby osobiście pokierować przez internet pojazdem po Księżycu? Wirtualne wycieczki po Księżycu byłyby równie popularne co obecnie wirtualne zwiedzanie za pomocą odpowiednich programów Paryża czy Londynu.

Nie wszystkie powyższe pomysły muszą od razu zostać zrealizowane – z długiej listy NASA selekcjonuje kilkadziesiąt najważniejszych priorytetów, które będą potrzebne na samym początku powrotu człowieka na Księżyc. Pozostałe mogą zrealizować prywatni inwestorzy, lub inne agencje kosmiczne.

NASA jest cały czas otwarta na świeże idee, które wciąż napływają z uniwersytetów i organizacji na całym świecie. Lista 181 celów niedługo stanie się listą 200, 300, 400 pomysłów, które być może nigdy nie zostaną zrealizowane. Zawsze jest to jednak krok naprzód na długiej drodze powtórnej eksploracji Księżyca, która na pewno się na nim nie zatrzyma. Równolegle opracowywane są misje załogowe na Marsa, księżyce Jowisza… Nasz Odwieczny towarzysz na nocnym niebie stanie się symbolem nowej ery podboju kosmosu, przyczynkiem na drodze do lepszego poznania Wszechświata.

Pełną publikację 181 pomysłów NASA można zobaczyć tutaj(plik pdf).