Program księżycowy NASA, którego milowym krokiem jest planowany na 1 kwietnia 2026 r. (pół godziny po północy 2 kwietnia czasu polskiego) lot załogowy wokół Księżyca, nazwano Artemis, czyli Artemida, na cześć greckiej bogini polowań, płodności, a także Księżyca, siostry boga Apollo. To właśnie w ramach programu Apollo 12 Amerykanów stanęło na Srebrnym Globie w latach 1969–1972. Teraz, w ramach Artemis, USA wrócą tam najpewniej w 2028 r. Taki jest oficjalny plan, choć był już kilkukrotnie przesuwany.
Czytaj więcej
1 kwietnia astronauci mają wyruszyć w najdalszą od czasu programu Apollo misję załogową, przygotowując powrót człowieka na Księżyc. Tym razem jedna...
Księżyc pełen surowców przyszłości
Tym razem motywacja jest inna i dotyczy także innych państw, coraz mocniej zainteresowanych Księżycem. Nie chodzi już tylko o prestiż i dokonanie naukowo-techniczne. Mocarstwa chcą być na Księżycu z co najmniej kilku powodów. Pierwszym jest „paliwo przyszłości” – Hel-3. To rzadki izotop, który na Ziemi prawie nie występuje, a na Księżycu są go miliony ton nawiewanego przez miliardy lat przez wiatr słoneczny. Dlaczego jest tak cenny? Uważa się go za idealne paliwo do fuzji termojądrowej. W przeciwieństwie do obecnych elektrowni atomowych, proces z jego udziałem nie generowałby radioaktywnych odpadów. W efekcie szacuje się, że jedna tona helu-3 mogłaby być warta miliardy dolarów, a zasoby Księżyca mogłyby zaspokoić potrzeby energetyczne Ziemi na stulecia (zaledwie 25 ton tego izotopu mogłoby zasilić całe USA przez rok).
Księżyc jest też bogaty w tytan, żelazo, glin oraz metale ziem rzadkich, które są kluczowe dla nowoczesnej elektroniki, baterii i smartfonów. Wraz z coraz niższymi kosztami misji kosmicznych, ściąganie surowców czy całych produktów z Księżyca może stać się opłacalne. W erze misji Apollo wyniesienie kilograma ładunku na orbitę kosztowało dziesiątki tysięcy dolarów. Dziś, dzięki rakietom wielokrotnego użytku firmy SpaceX, koszt ten spadł do około 2700 dol., a docelowo, wraz z pełną eksploatacją systemu Starship, ma spaść poniżej 200 dol. za kilogram. To sprawia, że kosmos staje się realnym rynkiem dla biznesu.
Czytaj więcej
W kosmosie toaleta to nie luksus, lecz jeden z najważniejszych systemów na pokładzie. Bez grawitacji nawet najprostsze potrzeby fizjologiczne stają...
Kosmiczna baza i fabryka poza Ziemią
Na Księżycu można pozyskiwać nie tylko surowce, ale i rozwijać produkcję przemysłową. Niektóre procesy technologiczne są niemożliwe do przeprowadzenia na Ziemi przez grawitację i zanieczyszczenia w atmosferze. Na Księżycu lub jego orbicie można hodować idealnie czyste kryształy do półprzewodników czy ultrawytrzymałe światłowody (np. ze szkła ZBLAN), które przesyłają dane nawet 100 razy szybciej niż te wytwarzane na Ziemi, ponieważ brak ciążenia zapobiega ich krystalizacji podczas produkcji.
Rosnące zainteresowanie Księżycem pokazuje wolta najbogatszego człowieka, Elona Muska, przez lata skupionego na kolonizacji Marsa. Niedawno zwrócił się ku Księżycowi i planuje tam fabrykę produkującą satelity oraz gigantyczną katapultę elektromagnetyczną (tzw. mass driver), która dzięki niemal zerowej atmosferze i niskiej grawitacji mogłaby „wystrzeliwać” ładunki w kosmos bez użycia drogiego paliwa. Celem jest zwiększenie mocy obliczeniowej jego imperium AI – niska temperatura w księżycowym cieniu to idealne warunki dla gigantycznych centrów danych – oraz stworzenie samowystarczalnego miasta poza Ziemią. W ubiegłorocznym wpisie w mediach społecznościowych tak tłumaczył zmianę priorytetów: „SpaceX już przesunęło fokus na budowę samodzielnego miasta na Księżycu, ponieważ potencjalnie możemy to osiągnąć w mniej niż 10 lat, podczas gdy Mars wymagałby ponad 20 lat” – wyjaśnił Musk.
Czytaj więcej
Elon Musk, przez lata skupiony na kolonizacji Marsa, nagle zwraca się ku Księżycowi. Planuje tam fabrykę produkującą satelity oraz gigantyczną kata...
Księżyc może stać się także bazą przesiadkową w lotach na Marsa i dalej. Srebrny Glob ma znacznie mniejszą grawitację niż Ziemia (ok. 1/6 ziemskiej). Start ciężkich rakiet w stronę Marsa bezpośrednio z Ziemi jest ekstremalnie drogi i trudny. Księżyc mógłby więc pełnić rolę „motelu ze stacją benzynową” w podróżach międzyplanetarnych. Jeśli ludzie nauczą się tam pozyskiwać wodę z lodu, który skrywa się w kraterach na biegunach, będą mogli produkować paliwo rakietowe (wodór i tlen) na miejscu, co obniżyłoby koszty lotu na Marsa o 90 proc., bo rakieta startująca z Ziemi nie musi dźwigać zapasu paliwa na całą drogę powrotną.
Budowa bazy, czyli kosmiczne wyzwania
Budowa baz na Księżycu to jednak ekstremalne wyzwanie inżynieryjne. Na filmach science-fiction widać wielkie szklane kopuły, ale rzeczywistość będzie mniej imponująca. Budowle mają chronić przed promieniowaniem kosmicznym, różnicami temperatur (od -170°C do +120°C) oraz małymi meteorytami. W efekcie moduły mieszkalne i służące do pracy, przywiezione z Ziemi, zostaną umieszczone w zagłębieniach lub jaskiniach lawowych, a następnie przysypane kilkumetrową warstwą regolitu. Taka warstwa działa jak tarcza przed promieniowaniem i izolacja termiczna. Inna opcja to tworzenie nad modułami twardych skorup ochronnych za pomocą drukarek 3D wykorzystujących księżycowy pył jako budulec. Firmy takie jak Sierra Space czy Bigelow projektują obecnie moduły z kevlaru i innych tkanin, które po napompowaniu stają się twarde jak stal, a zajmują minimalną ilość miejsca w ładowni rakiety.
Pierwsza baza powstanie na Biegunie Południowym w rejonie Krateru Shackletona, którego szczyt jest niemal stale oświetlony przez Słońce, co zapewnia bezustannie darmową energię z paneli słonecznych. Z kolei wnętrze kratera, znajdujące się w całkowitym mroku od miliardów lat, dostarczy lód wodny. Jedzenie będzie hodowane bez gleby (w roztworach wodnych), a rośliny będą nie tylko źródłem kalorii, ale też naturalnymi filtrami CO2. Jak mieszkańcy bazy będą się przemieszczać? Łaziki ciśnieniowe pozwolą podróżować setki kilometrów od bazy bez konieczności noszenia skafandrów przez cały czas.
Eksploatowanie Księżyca będzie się wiązało z poważnymi problemami na miejscu. Księżycowy pył jest ostry jak potłuczone szkło i ma ładunek elektrostatyczny, przyklejając się do wszystkiego. Bazy będą musiały mieć specjalne systemy czyszczenia skafandrów (np. falami dźwiękowymi), aby pył nie dostał się do płuc astronautów i nie zatarł precyzyjnych maszyn.
Nowy wyścig mocarstw o Srebrny Glob
Choć sondy na Księżyc wysyłają Japonia i Indie, najpoważniejszym rywalem USA w wyścigu o kontrolę nad Księżycem i jego bogactwami są Chiny, które realizują program Chang’e (w mitologii chińskiej bogini Księżyca), zakładający załogowe lądowanie „do 2030 roku”. Pekin otwarcie mówi o „strefie ekonomicznej Ziemia–Księżyc”, a chińskie media określają nawet satelitę „Zatoką Perską Układu Słonecznego”. Chińska ekspansja to nie tylko kopiowanie ruchów Amerykanów. W 2019 r. ich łazik Yutu 2 jako pierwszy dotarł na niewidoczną stronę Księżyca, a ostatnie misje pozwoliły na pobranie próbek skał z południowego bieguna. Państwo Środka planuje również budowę własnej bazy, prawdopodobnie we współpracy z Rosją.
Czytaj więcej
Twórca Tesli i SpaceX Elon Musk znów snuje plany podboju Marsa, podając nowe daty lotów i kolonizacji. Ale to nie będzie takie proste.
Te plany mocno niepokoją Waszyngton. Choć zgodnie z prawem międzynarodowym Księżyc jest zasobem całej ludzkości, USA forsują własne porozumienie – Artemis Accords (którego sygnatariuszem jest też Polska), próbując stworzyć standardy pokojowej eksploatacji. Chiny jednak nie przystąpiły do tego układu. Bill Nelson, poprzedni administrator NASA, ostrzegał kilka lat temu, że Pekin może spróbować zdominować najbardziej zasobne miejsca i ogłosić je swoim terytorium pod pozorem badań naukowych. – „To fakt: bierzemy udział w kosmicznym wyścigu” – mówił Nelson, podkreślając militarny charakter chińskich ambicji. I ostrzegając, że Chińczycy mogą powiedzieć: „Trzymajcie się z daleka, jesteśmy tutaj, to jest nasze terytorium”.
Chińczycy są mocno zaawansowani w swoich przygotowaniach i nawet pojawiają się głosy, że mogą wylądować pierwsi, jeśli program Artemis napotka kolejne opóźnienia. W 2024 r. pokazali już skafander dla swoich „tajkonautów”. Jednak by eksploatować Księżyc, mocarstwa nie muszą wysyłać wyłącznie ludzi. Tańsze i bezpieczniejsze może okazać się masowe wysłanie robotów sterowanych przez AI, które przygotują grunt pod przyszłe, stałe osadnictwo.