Przyszłość ludzkości znajduje się na Księżycu?

Planuje się, że od 2018 r. powierzchnię Marsa będzie przemierzać europejsko-rosyjski ExoMars, którego zadaniem będzie sprawdzenie, czy istnieje możliwość zamieszkania na Czerwonej Planecie. W planach są też misje międzyplanetarne, w tym budowa statku, którego celem będą węglowodorowe jeziora na księżycu Saturna, Tytanie. Jest jednak coś, co wyróżnia misję Polarisa spośród innych planowanych zadań kosmicznych - jako jeden z niewielu nie jest to projekt agencji rządowej, ale inicjatywa firmy prywatnej.

Jeśli mówimy o wybudowaniu stałego miejsca zamieszkania poza naszą planetą, zazwyczaj przychodzi nam na myśl Mars albo Księżyc. Z tej dwójki Księżyc jest jednak znacznie bliżej.

Czego nam więc potrzeba, poza statkiem-kapsułą, która zawiezie chętnych wędrowców i kolonizatorów w tę nieprzyjazną, odległą krainę? Podstawą przetrwania jest woda. Nie służy ona wyłącznie do picia, ale także do produkcji powietrza. Księżyc na pierwszy rzut oka wygląda jak sucha pustynia, bez powietrza czy jakiejkolwiek atmosfery, jednak ostatnie badania wskazują, że mogłaby tu istnieć woda. Nikt nie przypuszcza, by Morze Spokoju czy Morze Deszczów mogły napełnić się wodą ani by o góry księżycowe obijały się fale. Ale księżycowe pola z pewnością kryją w sobie spore ilości zamarzniętej wody - w postaci lodu.

Firma Astrobotic Technology Inc. została założona w 2008 r. przez uczonych z Uniwersytetu Carnegie Mellon. Od tamtej pory pracuje nad łazikiem, który szukałby śladów wody na Księżycu. Prototyp jest już poddawany pierwszym testom, które na razie przebiegają pozytywnie.

Polaris, mierzący 240 cm, jest o 30 cm krótszy od Curiosity. Jest także o wiele lżejszy - podczas gdy obecny badacz Marsa waży prawie tonę, waga Polarisa wynosi zaledwie 150 kg. Osiąga on prędkość ok. 30 cm/s. Ma być zasilany wyłącznie trzema panelami słonecznymi, rozlokowanymi tak, by łapać światło pod różnymi kątami, niezależnie od tego, czy znajdzie się w księżycowej dolinie, czy na wzniesieniu.

Pojazd poszukujący wody na Księżycu będzie musiał poradzić sobie z różnymi przeszkodami, niespotykanymi na Ziemi (np. zatrważająco niskie temperatury), a dodatkowo musi unieść na sobie cięższy ładunek. To wbrew pozorom spore wymagania, szczególnie że większość naszych urządzeń, robotów i pojazdów, nie jest tworzona z myślą o działaniu w takich warunkach. Polaris spełnia jednak wszystkie warunki konieczne do przetrwania, a ponadto może przewozić ładunek o masie ok. 80 kg. Jest to bardzo istotne, gdyż oprócz narzędzi badawczych, powinien zabrać ze sobą na naszego naturalnego satelitę narzędzia wiertnicze, które pomogłyby mu szukać wody pod powierzchnią Księżyca. Według jego konstruktorów będzie mógł wwiercić swoje próbniki na głębokość 1 m.

Bezpośrednią motywacją dla stworzenia Polarisa jest nagroda Google Lunar X-prize - ufundowana przez giganta internetowego dla pierwszej firmy, organizacji prywatnej, której uda się umieścić sprawnego łazika na Księżycu. Pierwszą nagrodę, 20 mln dolarów, zyska firma, która wyśle robota na Księżyc, pokona nim 500 m i prześle pozyskane dane na Ziemię. W tej chwili w rywalizacji bierze udział 25 zespołów. Polaris znacznie wykracza jednak ponad założenia konkursu.

Ostatnia misja załogowa na Księżyc odbyła się w 1972 r. To już ponad 40 lat przerwy. Rosjanie jeszcze w latach 70. rozważali założenie stałej stacji księżycowej, ale ówczesne władze wstrzymały projekt, jako zbyt drogi, a nie przynoszący bezpośrednich korzyści. Były prezydent Stanów Zjednoczonych George W. Bush mówił, że w 2018 r. człowiek ponownie stanie na Księżycu. Z dzisiejszego punktu widzenia, ta data jest raczej nieosiągalna. Znacznie bardziej realnym terminem jest druga połowa lat 20. XXI w. Ale czy Amerykanie ponownie umieszczą flagę na Księżycu? Konkurencją stał się dla nich dynamicznie rozwijający się chiński program kosmiczny, w ramach którego wyniesienie na Księżyc łazika sterowanego z Ziemi jest planowane już na ten rok. Kto wie, może powrót i stała obecność ludzi na naszym naturalnym satelicie, najbliższym obiekcie nocnego nieba, nie jest wcale tak odległą przyszłością, jak do niedawna jeszcze mogłoby się wydawać.

Kiedy 20 lipca 1969 r. amerykańscy astronauci Neil Armstrong i Buzz Aldrin stawiali pierwsze kroki na Księżycu, na Kremlu moskiewskie biuro polityczne (prawdopodobnie) zgrzytało zębami z zazdrości. Dotychczas ZSRR, raz po raz, wygrywał w wyścigu kosmicznym, na swoim koncie miał takie sukcesy jak pierwszy satelita czy pierwszy w historii kosmonauta.

Po przegranej w wyścigu na Księżyc Moskwa nie zaniechała jednak wyścigu pomysłów, czego wynikiem był pojazd o nazwie Łunochod 1, który po raz pierwszy przemierzył powierzchnię Księżyca 17 listopada 1970 r. W październiku następnego roku Łunochod zniknął z urządzeń rosyjskich naukowców, zaś w kwietniu 2010 r. udało się go zlokalizować amerykańskim uczonym, kiedy od łazika odbiły się promienie laserowe wysłane z obserwatorium w Nowym Meksyku. Ku zdumieniu amerykańskich naukowców, po 40 latach, odbity sygnał jest silniejszy od sygnału jakiegokolwiek innego sprzętu pozostawionego na Księżycu.

Zdalnie sterowany pojazd z automatycznym pilotem został przewieziony na powierzchnię Księżyca w ciągu 7 dni przez sondę międzyplanetarną Łuna 17. Łunochod 1, który waży ponad ¾ tony i mierzy ponad 2 m długości, rozpoczął naukową misję księżycową od razu po wylądowaniu i nie próżnował ani dnia.

Do 4 października 1971 r., kiedy urządzenie przestało reagować na sygnały z Ziemi i misja została wstrzymana, łazik przebył 10 540 m, wykonał ponad 20 tys. fotografii i 200 zdjęć panoramicznych Księżyca oraz przeprowadził 25 analiz chemicznych powierzchni naszego satelity. Pracował trzykrotnie dłużej, niż zakładano.

Podstawą Łunochodu, którego nieformalnie nazywano samowarem, był hermetycznie zamknięty kadłub, ogrzewany przez rozpad radioaktywnego izotopu w specjalnym generatorze. Za pośrednictwem wypukłego, otwieranego do góry panelu z bateriami słonecznymi łazik doładowywał energię niezbędną do jazdy. Na koniec każdego dnia księżycowego, który wynosi ok. 28 dni ziemskich, pojazd zatrzymywał się, żeby mógł zyskać jak najwięcej światła słonecznego w nadchodzącym dniu. W nocy wieko było zamykane, aby chronić czułe aparaty przed panującym mrozem. Trzy lata później po powierzchni Księżyca jeździł już Łunochod 2. Pojazd ten także udało się odnaleźć. W 2010 r. dokonali tego astronomowie kanadyjscy. W ZSRR przygotowywano również trzeci Łunochod, jednak nigdy nie został wysłany na Księżyc, a obecnie znajduje się w muzeum w Instytucie Ławoczkina w mieście Chimki, w obwodzie moskiewskim.

Lunar Roving Vehicle (USA) - pojazd kołowy, który podczas 3 ostatnich lotów misji Apollo (15, 16 i 17) umożliwił astronautom eksplorację powierzchni Księżyca. Po raz pierwszy wyruszył w podróż 31 lipca 1971 r. Łaziki służyły pierwotnie jako środek transportowy i znacznie poszerzyły zasięg spacerów astronautów. Jeździły z prędkością 13 km/h i astronauci mogli za ich pomocą przemierzyć ponad 7-kilometrową odległość od lądownika.

Pathfinder (USA) - Czwarty dzień lipca 1997 r. W amerykańskie święto niepodległości na powierzchni Marsa wylądowała sonda Pathfinder. Jej częścią był mały łazik Sojourner, który wyruszył ze statku-matki, po niemałych problemach, dwa dni po lądowaniu. Sojourner wyglądem przypominał mikrofalówkę na kółkach. Mierzył 30 cm wysokości i ważył ok. 11 kg. Badał powierzchnię Marsa i podczas swoich podróży zderzył się nawet z marsjańskim głazem.

Opportunity & Spirit (USA) - Misja bliźniaczych robotów należy do największych osiągnięć w historii badań kosmicznych. Oba pojazdy o wadze ok. 180 kg wylądowały na Marsie w 2004 r. Ich konstruktorzy zakładali, że Spirit i Opportunity będą wysyłać na Ziemię wyniki swoich analiz przez ok. 3 miesiące. Jednak wszystko potoczyło się inaczej. Ze Spiritem połączenie ukończono dopiero w 2010 r., kiedy nieszczęśliwie ugrzązł w piasku. A Opportunity? To niewiarygodne, ale pracuje do dziś. Oba łaziki wysłały na Ziemię całą serię przekonujących dowodów na to, że Mars nie zawsze był tak zimną, suchą i niegościnną planetą, jaką jest dziś.

Mars Science Laboratory (USA) - Najnowszy łazik marsjański, bardziej znany jako Curiosity, jest hitem ostatnich miesięcy. Najbardziej złożone urządzenie, jakie dotychczas wysłano na misję międzyplanetarną, wylądowało na Czerwonej Planecie 6 sierpnia ubiegłego roku. Pojazd o wadze ok. 1 t bada między innymi, czy na Marsie mogło kiedykolwiek istnieć życie.

Grzegorz Link