Ostatecznym celem jest założenie kolonii księżycowej i przyspieszenie kolejnej podróży na Marsa.
NASA planuje zainstalować reaktor jądrowy na Księżycu w 2030 r., co będzie kluczowym krokiem w kierunku utrzymania baz ludzkich i przygotowania misji na Marsa (NASA)
NASA ogłosiła krok, który może zmienić sposób, w jaki ludzkość myśli o eksploracji kosmosu: zainstalowanie reaktora jądrowego na powierzchni Księżyca do 2030 roku.
Tymczasowy administrator amerykańskiej agencji kosmicznej, Sean Duffy, przedstawił tę inicjatywę, podkreślając, że jest to posunięcie strategiczne zarówno pod względem naukowym, jak i geopolitycznym. Pomysł jest śmiały: zapewnienie stałego i solidnego źródła energii, które pozwoli na założenie kolonii księżycowej, wykorzystanie zasobów na miejscu i przygotowanie gruntu pod przyszłą załogową wyprawę na Marsa.
Według międzynarodowych analityków przyszłość Księżyca nie będzie zależała od tego, kto dotrze tam pierwszy, ale od tego, kto zdoła zbudować i utrzymać trwałe systemy.
To, co wydawało się science fiction, staje się realną strategią. Powód jest prosty: bez stabilnego źródła energii żadna długoterminowa misja nie może odnieść sukcesu na Księżycu.
Księżyc doświadcza 14-dniowych nocy, co sprawia, że energia słoneczna jest mało niezawodna w krytycznych regionach, zwłaszcza w stale zacienionych kraterach, gdzie, jak się uważa, występuje lód. Reaktor jądrowy jest kluczem, który pozwoliłby utrzymać ciśnieniowe habitaty, obsługiwać robotyczne koparki, zasilać drukarki 3D i utrzymywać systemy podtrzymujące życie.
Skala ogłoszenia zmusza do myślenia na kilku poziomach jednocześnie. Z jednej strony techniczna wykonalność rozmieszczenia i ochrony reaktora w nieprzyjaznym środowisku. Z drugiej strony, ekonomiczne implikacje eksploatacji lokalnych zasobów, takich jak lód wodny lub hel-3. Wreszcie, najbardziej delikatna kwestia: przepisy prawne, które będą określać, w jaki sposób dzielić się, regulować i kontrolować stałą obecność człowieka na satelicie.
Kratery na południowym biegunie Księżyca zawierają lód, który można przekształcić w wodę, tlen i paliwo, zmniejszając zależność od Ziemi (NASA)
Laboratorium przetrwania poza Ziemią
NASA rozumie, że Księżyc jest poligonem doświadczalnym dla jeszcze bardziej ambitnych projektów. Sam Duffy podkreślił, że nauka wykorzystywania lokalnych zasobów będzie miała zasadnicze znaczenie dla podtrzymania życia poza Ziemią. Logika ta prowadzi do priorytetowego traktowania reaktora rozszczepienia jądrowego jako centralnego elementu ekosystemu energetycznego zdolnego do napędzania zadań związanych z wydobyciem, rafinacją i produkcją. Bez niezawodnej energii marzenie o produkcji części na miejscu lub uzupełnianiu statków kosmicznych wodorem i tlenem pozyskanym z lodu staje się iluzją.
Historia pomaga oszacować skalę wyzwania. W latach 90. statki kosmiczne orbitujące wokół Księżyca wykryły ciemne kratery na biegunach północnym i południowym, gdzie przypuszcza się istnienie zamarzniętej wody. To przypuszczenie stanowi obecnie podstawę kampanii Artemis, której celem jest południowy biegun Księżyca. Cel jest ambitny: wykorzystanie lodu jako źródła wody pitnej, tlenu do oddychania i paliwa. Jednak zlokalizowanie dostępnych i ekonomicznie opłacalnych złóż nie jest łatwym zadaniem. Dlatego NASA planuje wykorzystać swoją misję VIPER, łazik zaprojektowany do badania najbardziej obiecujących miejsc na miejscu.
Połączenie energii jądrowej i lokalnych zasobów na nowo definiuje koncepcję bazy księżycowej. Nie jest to już krótka wizyta, ale coraz dłuższe pobyty, z infrastrukturą zdolną do utrzymania zespołów ludzkich i zautomatyzowanych. Ta zmiana skali wymaga rozwiązania problemów, od ochrony reaktora po budowę platform lądowych, które zapobiegną uszkodzeniom spowodowanym przez regolit wyrzucany podczas lądowania.
Doświadczenie Apollo 12 jest wyraźnym przypomnieniem: kiedy statek wylądował kilka metrów od sondy Surveyor 3, wzniecony pył spowodował widoczną korozję. W przyszłości, przy większych modułach, ryzyko będzie jeszcze większe.
Sam rozwój reaktora mógłby ułatwić znalezienie rozwiązań. Przy wystarczającej ilości energii możliwe byłoby zasilanie drukarek 3D, które wytwarzają bloki spiekanego regolitu do budowy wytrzymałych platform lądowych. Z kolei platformy te umożliwiłyby więcej lądowań, generując cykl sprzężenia zwrotnego, w którym każdy krok umożliwia kolejny.
W tym scenariuszu Księżyc pełni rolę poligonu doświadczalnego. Sukcesy i porażki na jego powierzchni wytyczą drogę na Marsa, gdzie energia słoneczna jest jeszcze słabsza, a czas podróży uniemożliwia poleganie na dostawach z Ziemi. Dlatego każda decyzja dotycząca lokalizacji, osłony i działania reaktora księżycowego ma konsekwencje wykraczające daleko poza nasz satelita.
Infrastruktura, która oznacza potęgę
Misja VIPER NASA ma na celu zbadanie złóż lodu na Księżycu i potwierdzenie najbardziej obiecujących obszarów zasobów (NASA)
Konwergentne technologie przyspieszają realizację tej wizji. Autonomiczne wydobycie nie jest już koncepcją teoretyczną. Startup Interlune, wspierany przez NASA, opracowuje system zdolny do przetwarzania stu ton metrycznych gleby księżycowej na godzinę w poszukiwaniu helu-3, izotopu, który może zrewolucjonizować energię termojądrową. Chiny natomiast zaprezentowały sześcionożnego robota górniczego i pracują nad magnetycznym systemem wyrzutowym do transportu materiałów na orbitę. Innowacje te otwierają możliwość stworzenia stabilnych łańcuchów dostaw i zmniejszają zależność od Ziemi.
Kolejnym kluczowym elementem jest produkcja addytywna. Zarówno Waszyngton, jak i Pekin poczyniły postępy w zakresie drukarek 3D, które mogłyby wykorzystywać aluminium, krzem i żelazo obecne na Księżycu do produkcji konstrukcji. Międzynarodowa Agencja Energii Atomowej ostrzegła, że „zaawansowane techniki produkcji będą odgrywać kluczową rolę w umożliwieniu powstania przyszłych reaktorów modułowych”.
Regolit wzniecony podczas lądowań może uszkodzić sprzęt i reaktory, dlatego NASA bada platformy i rozwiązania w zakresie osłon (NASA).
W ramach tego schematu rdzeń reaktora pochodziłby z Ziemi, ale jego osłona i część konstrukcji mogłyby być produkowane bezpośrednio na Księżycu. Jest to model hybrydowy, który łączy w sobie najlepsze cechy obu światów: precyzję ziemską i dostępność księżycową.
Potencjał ekonomiczny jest ogromny. Hel-3, występujący w dużych ilościach na Księżycu i prawie nieobecny na Ziemi, mógłby zasilać reaktory termojądrowe bez wytwarzania długotrwałych odpadów radioaktywnych.
W tej sytuacji nie dziwi fakt, że narody starają się zapewnić sobie miejsce w pierwszej linii. Dostęp do zasobów księżycowych staje się przewagą konkurencyjną, a kraj, który zdoła ustanowić stałą działalność, będzie dyktował zasady gry.
Luka prawna i potrzeba jasnych zasad
Helium-3, występujące w dużych ilościach na Księżycu, jest uważane za kluczowy surowiec do produkcji czystej energii termojądrowej przy minimalnej ilości odpadów radioaktywnych (NASA).
Międzynarodowe ramy prawne znajdują się w szarej strefie. Traktat o przestrzeni kosmicznej z 1967 r. zakazuje roszczeń terytorialnych, ale nie odnosi się precyzyjnie do takich kwestii, jak eksploatacja zasobów lub tworzenie stref wyłączonych. W 2015 r. Stany Zjednoczone uchwaliły ustawę o konkurencyjności komercyjnych startów kosmicznych, która przyznaje prywatnym przedsiębiorstwom prawa do wydobycia i posiadania. Jak wyjaśnił senator Ted Cruz: „Nie jesteś właścicielem oceanu, ale możesz być właścicielem złowionych ryb”.
Porozumienia Artemis, podpisane już przez ponad 56 krajów, mają na celu rozszerzenie tej zasady. Podkreślają one przejrzystość i pokojowe wykorzystanie, wprowadzając jednak pojęcie „stref bezpieczeństwa” w celu zapobiegania zakłóceniom. Ekspert prawny Mike Gold z NASA wyjaśnił, że nie oznaczają one własności, ale mechanizmy rozwiązywania konfliktów. Jednak brak precyzji w terminach takich jak „rozsądny” lub „nominalny” pozostawia pole do interesujących interpretacji.
Druk 3D i robotyka górnicza umożliwiłyby produkcję konstrukcji z dostępnych materiałów księżycowych, takich jak aluminium, żelazo i krzem (NASA).
ONZ utworzyła grupę roboczą ds. prawnych, która będzie działać do 2027 r., ale dynamika technologiczna przebiega szybciej niż dyplomacja. Sprzęt jest już w drodze, a firmy ustanawiają precedensy de facto. Ryzyko jest oczywiste: dzisiejsze działania mogą stać się normami jutra bez globalnego konsensusu.
Mimo to niektórzy eksperci widzą w tej sytuacji szansę. Jeśli energia jądrowa, robotyka górnicza i produkcja na miejscu zostaną potraktowane jako narzędzia współpracy, Księżyc może stać się przestrzenią bezprecedensowej współpracy naukowej.
Stany Zjednoczone opisują program Artemis jako „platformę otwartej nauki, przejrzystości i współpracy”. Oficjalne dokumenty chińskie mówią o „platformie do budowania wspólnej przyszłości dla ludzkości”. Wyzwaniem jest przekształcenie tych deklaracji w konkretne protokoły.
Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) wraz z Niemieckim Centrum Lotnictwa i Kosmonautyki (DLR) zainaugurowały w środę w niemieckim Kolonii nową europejską „Księżyc na Ziemi”, analogową instalację księżycową LUNA, która ma służyć do przygotowywania przyszłych misji na tego satelitę i odegrać kluczową rolę w kształtowaniu przyszłości eksploracji Księżyca. Instalacja, obsługiwana wspólnie przez ESA i DLR i zlokalizowana obok Europejskiego Centrum Astronautów ESA, odtwarza powierzchnię Księżyca i będzie służyć do przygotowania astronautów, naukowców, inżynierów i ekspertów misji do życia i pracy na Księżycu. Dyrektor generalny ESA Josef Aschbacher określił otwarcie LUNA jako „ważny kamień milowy”, który „stawia Europę w czołówce eksploracji Księżyca i nie tylko”, jednocześnie promując międzynarodową współpracę w zakresie badań kosmicznych.
Księżyc nie jest już pustą pustynią. Jest laboratorium przetrwania i obietnicą przyszłości. Pytanie nie brzmi już, czy możemy tam dotrzeć. Prawdziwym pytaniem jest, czy możemy tam pozostać, a przede wszystkim, jak zdecydujemy się to zrobić.
