50. rocznica lądowania Apollo 11, czyli powrót do przyszłości ludzkości

O podboju Księżyca marzono już przed wiekami, ale dopiero wiek XX umożliwił ludzkości dotarcie do najbliżej położonego nam ciała niebieskiego. Podbój naszego naturalnego satelity stał się ambitnym celem zimnowojennej rywalizacji amerykańsko-radzieckiej, która w efekcie doprowadziła człowieka po raz pierwszy na powierzchnię pozaziemskiego globu. Wyścig ten wygrali Amerykanie ze swoim najdroższym w historii programem kosmicznym Apollo, którego całościowy budżet zamknął się w kwocie 25,4 miliarda dolarów. Dzięki niemu na powierzchni Księżyca stanęło dwunastu śmiałków, którzy określani są do dzisiaj zaszczytnym mianem „MoonWalkers”. Warto wspomnieć, że od misji Apollo 15 astronauci wykorzystywali na powierzchni Srebrnego Globu łazik księżycowy Lunar Roving Vehicle, którego jednym z głównych konstruktorów był Mieczysław Bekker, inżynier polskiego pochodzenia pracujący w Stanach Zjednoczonych.

Astronauci na Księżycu – misje zakończone sukcesem

Przygotowania do lotów załogowych Apollo oraz dalsza eksploracja Srebrnego Globu to także historia misji bezzałogowych, z których część orbitowała wokół Księżyca lub celowo zderzała się z nim, przekazując na Ziemię fotografie jego powierzchni. Kolejne misje pozwoliły umieścić na Księżycu zrobotyzowane pojazdy badawcze, podobne do tych, które dzisiaj badają Marsa i są przygotowaniem do planowanych tam misji załogowych.

Lądowniki i łaziki księżycowe – misje zakończone udanym lądowaniem

W najbliższym czasie planowane są kolejne misje robotyczne, w tym chińska z serii Chang’e oraz hinduska Chandrayaan-2, co pozwoli Indiom dołączyć do grona państw eksplorujących Księżyc. Z pewnością ciekawą informacją jest włączenie się w ten wyścig firm i organizacji prywatnych, jak niedawna izraelska misja Bereszit, zakończona niestety rozbiciem się sondy podczas lądowania.

Co dały nam loty na Księżyc?

Pierwsze misje księżycowe, poza realizacją ambitnej polityki rywalizacji dwóch supermocarstw, przyniosły nam przede wszystkim niesamowite korzyści naukowe, jakimi było poznanie naszego najbliższego ciała niebieskiego (który przecież ma niebagatelny wpływ na ekosystem naszej planety) oraz wypracowanie na potrzeby poszczególnych misji czy programów nowych technologii, dzięki którym możliwe było wysłanie człowieka na Księżyc. „I to właśnie w tych technologiach powinniśmy upatrywać największe korzyści z wypraw księżycowych, gdyż to dzięki nim mamy dzisiaj m.in. wydajne i zminiaturyzowane filtry wody, znajdujące obecnie zastosowanie w basenach, szpitalach czy w procesach produkcji; ubiory ochronne pracowników elektrowni jądrowych, wykorzystujące rozwiązania ze skafandrów programu Apollo; czy koce termiczne, z których korzystamy dziś chociażby w trakcie akcji ratunkowych, a także wykorzystujemy ten materiał w technologiach izolacji budynków” – wyjaśnia dr Ilona Wojtkiewicz, dyrektor ds. rozwoju SENER Polska, która pracę naukową poświęciła właśnie komercjalizacji projektów kosmicznych. „Warto również osobno wymienić dynamiczny obecnie rozwój gałęzi rynku jakim jest telemedycyna, która swoją genezę ma m.in. właśnie w programie Apollo oraz poprzedzającym ją programie Gemini. I to dzięki niej możemy dzisiaj być np. błyskawicznie diagnozowani w karetce pogotowia, z wykorzystaniem teletransmisji zapisu EKG do szpitala, co pozwala ratować ludzkie życie” – dodaje dr Wojtkiewicz.

Misje księżycowe Apollo przyniosły także wzrost zatrudnienia w sektorze kosmicznym i dynamiczny rozwój firm pracujących na rzecz tej gałęzi gospodarki. Przykładowo, w szczytowych latach sztandarowego amerykańskiego programu kosmicznego NASA zwiększyła zatrudnienie do blisko 34 tysięcy osób oraz współpracowała z 370 tysiącami zewnętrznych podwykonawców. Dzięki temu sektor zyskał dostęp do kadr, które po zamknięciu programu Apollo i ograniczeniu budżetowym kolejnych programów NASA zasilały prywatne firmy i instytucje.

Przy wymienianiu zalet lotów księżycowych warto również wspomnieć o prowadzonych do dziś badaniach nad izotopem helu-3, którego złoża wykryto pod powierzchnią Srebrnego Globu (szczególnie w jego południowej części). Dr Harrison Schmitt, jedyny geolog, który brał udział w programie Apollo, określa go jako olbrzymi prezent dla ludzkości. Szacuje się bowiem, że złoża księżycowe mogłyby zasilić całą Ziemię przez setki lat. Oczywiście Schmitt wyjaśnia, że obecnie, mimo olbrzymiej szacunkowej wartości tych złóż na poziomie miliardów dolarów, wciąż koszty przygotowania samych misji na Księżyc są zbyt wysokie, nie mówiąc już o kosztach wydobycia helu-3 i sprowadzenia go na Ziemię, najlepiej w skroplonej formie. Ale to właśnie ten izotop jest jednym z głównych „silników” nowego wyścigu księżycowego i nomen omen może być właśnie doskonałym paliwem dla przyszłych misji w głąb Układu Słonecznego.

Wrócić na Księżyc, aby polecieć na Marsa

W ostatnich latach Księżyc znowu pojawił się na ustach nie tylko inżynierów NASA czy ESA, ale także podczas oficjalnych przemówień polityków reprezentujących największe mocarstwa kosmiczne świata. Zdecydowanie więc widać rozpoczęcie nowego wyścigu księżycowego, jednak tym razem biorą w nim udział także podmioty prywatne. I to właśnie ten kierunek może być najambitniejszym celem nowej, 4-tej generacji sektora kosmicznego, która obejmuje właśnie zwiększony udział firm w realizacji coraz mocniej skomercjalizowanych programów i misji pozaziemskich. „Patrząc na rozwój biznesu kosmicznego, czy też komercjalizację produktów a przede wszystkim możliwości przyszłych usług – Księżyc wydaje się bardzo atrakcyjnym punktem jako potencjalna baza logistyczna w przystanku na Marsa, ale również pod kątem komercyjnej atrakcji turystycznej. Mówi się o turystycznych lotach w kosmos, ale również coraz częściej o „zwiedzaniu” Księżyca. Są to jeszcze oddalone w czasie idee i rozwiązania, ale kto wie, czy gdy ludzkość będzie świętować setną rocznicę lądowania na tym naturalnym satelicie, nie będzie to już możliwe” – wyjaśnia dr Ilona Wojtkiewicz z SENER Polska. „Księżyc, to również obiecujące możliwości dla rozwoju rynku, jego lepsze poznanie rodzi wiele szans na kolejne projekty. W naszej firmie bacznie przyglądamy się i śledzimy jaka będzie ostateczna decyzja pomiędzy kluczowymi kierunkami eksploracji wyznaczanymi przez ESA – Księżyc vs. Mars, czy może obydwa? Każdy z nich jest dla nas bardzo ciekawy, dlatego już teraz realizujemy projekty, które nas przygotowują do „lotu na Księżyc” – dodaje dr Wojtkiewicz.

Jednym z takich projektów jest następny milowy krok w podboju kosmosu, jakim będzie budowa nowej międzynarodowej stacji kosmicznej Lunar Orbital Platform-Gateway na wydłużonej orbicie Księżyca. W projekt zaangażowane są obecnie amerykańska agencja NASA, europejska ESA, kanadyjska CSA, japońska JAXA oraz rosyjski Roskosmos. W założeniu nowa stacja będzie w pierwszym okresie jej funkcjonowania wykorzystywana jako punkt przesiadkowy dla astronautów eksplorujących powierzchnię Księżyca, a w kolejności także uczestniczących w misjach marsjańskich. Baza ma składać się docelowo z siedmiu modułów: zasilającego, wspierającego go europejskiego modułu ESPIRIT (który również będzie odpowiedzialny za komunikację z Ziemią), badawczego i logistycznego, dwóch modułów mieszkalnych oraz śluzy dla spacerów kosmicznych EVA. W budowę poszczególnych elementów każdego z modułów zaangażowana została m.in. grupa SENER, realizująca swoje zadania dla europejskich dostawców poszczególnych fragmentów modułów, ale także pracująca nad poszczególnymi mechanizmami specjalnego lądownika księżycowego, będącego na stałym wyposażeniu stacji. Docelowo załoga Lunar Gateway ma liczyć max. 4 osoby, które będą przebywać na stacji max. 90 dni.

ZDrugim ciekawym kierunkiem księżycowego wyścigu jest śmiała wizja dyrektora generalnego Europejskiej Agencji Kosmicznej pod nazwą „Moon Village”. Koncept ten zakłada stałą obecność ludzi na powierzchni Księżyca w specjalnie wybudowanym habitacie. Projekt ten w swoim obecnym kształcie jest raczej kierunkiem rozwoju, zakładającym współuczestnictwo różnych podmiotów (państwowych, międzynarodowych czy prywatnych) we wspólnym dziele konstrukcji bazy księżycowej.

Nowa generacja łazików planetarnych

Zarówno misje załogowe realizowane z bazy Lunar Gateway, jak i ewentualna przyszła stała baza księżycowa będą wspierane przez nową generację łazików planetarnych. „Do tej pory na Księżycu oraz na Marsie mieliśmy i mamy do czynienia z samobieżnymi pojazdami-laboratoriami, realizującymi przede wszystkim misje badawcze. W nadchodzącej przyszłości konieczne będzie zastosowanie bardziej wyspecjalizowanych konstrukcji, realizujących zadania np. budowlane (na potrzeby budowy stałej placówki na Księżycu) czy naprawcze. To pozwoli z kolei na wykorzystanie tego typu rozwiązań także na Ziemi, gdzie już widzimy coraz większą robotyzację w różnych gałęziach gospodarki” – mówi Łukasz Powęska, kierownik projektów w SENER Polska, zaangażowany m.in. w wykonanie mechanizmu zasilającego europejskiego łazika marsjańskiego dla misji ExoMars.

I to właśnie Mars jest naszym następnym „wielkim krokiem dla ludzkości”, bo na Srebrny Glob po prostu wracamy, bowiem ma to wymierne korzyści ekonomiczne oraz technologiczne. Czerwona Planeta natomiast powinna być „północą” naszego kompasu rozwoju jako międzyplanetarnego gatunku, jakim staliśmy się de facto 20 lipca 1969 roku.

Szczegółowe informacje: SENER Polska

Grafika © NASA/public domain
Fotografia © Anna Karahan / wykład Harrisona Schmitta w czasie ERC 2015.

Obejrzyj również: ERC 2015: wywiad z Harrisonem Schmittem