Moon or Bust: Moramo na Mjesec

Piše: Miroslav Ambruš-Kiš Mak, koordinator istraživanja u timu Synergy Moon (u natjecanju za Google Lunar Xprize)

U trenutku dok ovo čitate vjerojatno se već nazire tko će pobijediti u natjecanju Google Lunar XPrize, natjecanju privatnika u utrci na Mjesec za jackpot od 30 milijuna dolara. Dok ovo pišem neizvjesnost je velika, a nokte grizem zbog našeg tima Synergy Moon, jednoga od pet preostalih u natjecanju.

“Space is hard”, obično glasi mantra nakon svakog neuspješnog lansiranja. Nema države koja nije doživjela neuspjela lansiranja. Bilo ih je pet ili šest u posljednje dvije-tri godine. Stradale su i rakete Elona Muska, iako su prije toga imale desetke besprijekornih lansiranja. Neuspjesi provjerene ruske teretne teglenice Proton dovele su veliku metlu u Roskosmos. Virgin Galactic ima tri godine zaostatka nakon što se pri pokusnom letu raspao SpaceShip Two.

Ta mantra hoće reći: put u svemir je spor. Ulaže se puno novca i kolektivne energije da se sagradi nešto što će poletjeti where no man has gone before, i jednostavno, uz sve dosadašnje znanje u tom žanru, postoji element neizvjesnosti za koji samo pretpostavljate da ste ga riješili, ali ga niste mogli testirati. A postoji i Murphy. On je jednostavno neizbježan, koliko su povremeno neizbježne glupe i još gluplje greške. Sve to ide u rok službe. Otprilike kao kad programer napokon pokrene svoje tisuće redaka koda. A računalo se, naravno, objesi. Spas je u plavom gumbu.

Tko pomisli da ovo pišem pod nekakvim crnim slutnjama - vara se. Ili da tražim izliku. Ako stvar uspije, sve ove teze i dalje će važiti za svaki napor da se probije dosadašnji limit i dospije na onu stranu. U atletici da se osvoji još jedna stotinka, ili preskoči još centimetar. Istina, kad uspiješ, onda to mediji spektakularno predstave kao holivudski hepiend. No, život nije holivudski film, kao što u vesternu nitko zaista ne pogine, kao što i u crtiću kojot preživi svaki pad s litice. To razumiju i klinci (možda ne i njihovi roditelji sablažnjeni “nasiljem” u crtićima i filmovima).

Svejedno, moramo na Mjesec - i ići ćemo. Lindberghov let preko Atlantika bio je po život opasna pustolovina, kako tehnička tako i ljudska. Danas za let preko Atlantika čovjeka obuzme jedino reisefiber. Jednom ćemo tako letjeti na Mjesec, jer postoji dobar razlog da i prema onamo čovječanstvo uspostavi prometni most. A i da se ondje nastani, više ili manje stalno. I ti su razlozi danas, doslovno, jači nego još jučer.

Evo dva svježa dodatna razloga za takvo što: jedan doslovno sićušan, drugi doslovno golem.

Prvi je iz časopisa Science Advances u kojemu je prikazana nanotehnologija koju je razvio istraživački tim sastavljen od znanstvenika sa sveučilišta Texas A&M i laboratorija Los Alamos. Čini se da su oni otkrili materijal s kojim bi stijenke fuzijskog tokamaka mogle biti trajnije od samo nekoliko pokusa. Kada se u fuzijskom reaktoru zagrije magnetima zauzdana lebdeća masa atoma teškoga vodika na temperaturama i tlaku poput onog u jezgri Sunca i kad se oslobodi energija četiri puta veća od energije fisije, nusproizvod tog procesa je helij.

Taj helij toliko prodire u metalne stijenke da ih njegovi nanomjehurići pretvaraju u metalnu spužvu i ozbiljno ih oštećuju. Zamjena oplate je skupa i jedna je od najvećih prepreka da fuzijska energija u dogledno vrijeme postane konvencionalni izvor energije. Novoizumljeni nanomaterijal pokazao se funkcionalnijim od solidnog metala jer u sebi sadrži nanokanaliće koji otpadni helij sigurno odvode izvan tokamakove torusne komore.

Već se zna gdje ćemo stanovati na Mjesecu

Druga je potvrda to da bi čovjek imao gdje trajno boraviti na Mjesecu, a da prije prvog stanovnika neke Mjesečeve nastambe ne bi moralo biti poslano stotine i tisuće tona raznog materijala za prvu nastambu, koja bi stanovnike makar i problematično štitila od svemirskog zračenja.

Za duži ljudski boravak bit će dovoljno, umjesto tvrđave, onamo poslati tipični “šator” da bi se u njemu “kampiralo”. Otprilike jedan poveći članak kakav se danas već rutinski “ušarafljuje” na ISS. Jest da tu strukturu zovem svemirskom stanicom, ali ona ipak samo orbitira na visinama od 350 do 450 kilometara, a njene stanovnike od najpogubnijih energija Sunčeva vjetra i svemirskog zračenja ponajprije štiti geomagnetizam, koji većinu ioniziranih čestica odbija u dva Van Allenova pojasa. Pa gdje će stanovati?

Nedavno je komparativnim istraživanjem snimaka dvaju američkih orbitera GRAIL, kao i potvrdom ranijih snimaka regije Mariusovih brežuljaka koje su snimili japanski orbiteri, ustanovljeno da su nekadašnje cijevi, kroz koje je kuljala posljednja količina lave nekadašnjeg Mjesečeva vulkanizma, stvorile geološki stabilnu šuplju cijev ispod površine Mjeseca promjera kilometar i dugu otprilike 4 - 5 kilometara. Idealan zaklon za istraživače! Što bi ljudi tamo radili? Isto što i u antarktičkim istraživačkim stanicama za polarnih noći. Na Mjesecu bi prvenstveni prioritet bilo pametno istraživanje i analiza okoliša.

Gdje se nalaze ti tuneli u kojima ćemo jednog dana stanovati i što o njima misle japanski znanstvenici pogledajte u ovom videu. 

Možda i potraga za vodenim ledom, čije je postojanje dokazano u dubinama kratera na Mjesečevim polovima. Led ne bi istraživačima davao samo neograničene količine pitke vode, nego bi hidroliza uz pomoć fotonaponske elektrike vodu rastavljala na vodik i kisik (zapravo na H₂O₂, vodikov peroksid), raketno gorivo koje bi se skladištilo u spremištima printanim iz obilnih količina željeznog oksida. Željezo bi se dobivalo iz zagrijavanja na 900º C i izlagalo bi ga se atmosferi vodika da uhvati dodatni kisik.

Vodika inače ima u golemim količinama zarobljenog u praškastom regolitu, magnetiziranim i ioniziranim nanočesticama nastalim u četiri milijarde godina na svemirskim zračenjem bombardiranoj stjenovitoj površini Mjeseca. Tu je i mnogo deuterija, teškoga vodika čijem se protonu u jezgri pridružio i jedan neutron, toliko potreban u enormnim količinama za proces fuzije, a na Zemlji ga je tako teško proizvesti! Isti je slučaj i s helijem-3 koji se koristi u fuzijskoj reakciji, ali i u mnogim drugim tehnologijama, poput kriogenih, u medicini i drugdje, a teško ga se proizvodi radioaktivnim djelovanjem na litij preko tricija.

I tu je zatvoren krug. U potrazi za novim izvorima energije i potrebnim materijalima svemir je beskrajan izvor. Mjesec je na tom putu prva stanica.