TAJEMNICA„NIERDZEWNEGO” ŻELAZA
Przydatność naukowa stworzenia długo funkcjonującej zamieszkałej stacji badawczej na powierzchni Księżyca nie budziła nigdy zastrzeżeń. Występują tam bowiem unikalne warunki naturalne stanowiące klucz do zrozumienia wczesnej historii Ziemi.
Z Księżyca, na jakościowo nowych podstawach, można badać dalszy i bliższy kosmos.
Wysoka próżnia i mała siła ciężkości pozwalają przeprowadzać unikalne eksperymenty z zakresu fizyki, chemii, biologii i innych nauk. Dalszych badań wymagają niektóre problemy wynikłe przy poznawaniu na Ziemi Właściwości gruntu księżycowego dostarczonego przez aparaty kosmiczne. Na przykład, na czym polega tajemnica „nierdzewnego” księżycowego żelaza? Dlaczego posadzone w księżycowy grunt rośliny rozwijają się w porównywalnych warunkach o wiele intensywniej niż na zwykłej ziemskiej glebie? Co jest przyczyną namagnesowania księżycowych skał? Takich pytań jest o wiele więcej.
Na Księżycu nie ma praktycznie atmosfery, dlatego zachowały się tam w stanie niezmienionym ślady niewiarygodnie dalekich wydarzeń, mających miejsce, możliwe, w pierwszych 500 milionach lat istnienia Systemu Słonecznego. Oddzielne fragmenty dostarczonych na Ziemię skał księżycowych mają, według niektórych ocen, taki właśnie wiek. Cząsteczki wchodzące w skład strumienia wysyłanej przez Słońce plazmy pozostawiają mikroskopijne ślady — tory i w ziarenkach piasku wierzchniej warstwy rozdrobnionych Księżycowych skał. Właśnie na podstawie tych śladów zostawionych w najstarszych skałach, można odtworzyć historię słonecznej aktywności w ciągu ostatnich 34 miliardów lat. Badania te mają niezwykłą wagę dla poznania mechanizmu pracy naszej „latarni”.
METEORYTY Z ZIEMI
Przy analizie gruntu księżycowego odkryto fragmenty najstarszych skał ziemskich. Na Ziemi, w stanie czystym, takie skały już nie występują. Na Księżycu mogły one przetrwać w stanie niezmienionym miliardy lat. Skąd jednak się tam wzięły?
Na trop odpowiedzi naprowadza nas fakt, że stosunkowo niedawno wykryto na Ziemi fragmenty skał księżycowych, które dotarły do nas jako meteoryty. Dlatego, jako w pełni prawdopodobną, można również wyobrazić sobie i odwrotną drogę wędrówki materii: z Ziemi na Księżyc. Gdy nasza planeta była jeszcze młoda i nie posiadała tak gęstej atmosfery na jej powierzchnię padały meteoryty o wiele częściej niż obecnie. Każdemu takiemu upadkowi towarzyszył silny wybuch. Niektóre z wyrzuconych przez ten wybuch ziemskich skał mogły uzyskać drugą prędkość kosmiczną i po odpowiednio długiej podroży w kosmosie trafić na Księżyc.
BEZ KSIĘŻYCA ANI RUSZ!
Oczywiście, organizacja badań naukowych jest na Księżycu bardzo złożona. Ich przeprowadzenie przerasta możliwość automatów czy uczestników krótkoterminowych ekspedycji na powierzchnię Księżyca. Ale badacze, przez długi okres czasu żyjący w stałej księżycowej bazie naukowej, odpowiednio „uzbrojeni” w aparaturę naukowa, mogliby zajmować się szeroką gamę problemów.
Specjaliści widzą kilka głównych kierunków wykorzystania Księżyca i księżycowych materiałów przy zagospodarowywaniu wysokich orbit okołoziemskich. Za jeden z najważniejszych kierunków doktor nauk matematycznofizycznych Władysław Szewczenko (z którego materiałów tu korzystam) uważa pełniejsze wykorzystanie energii słonecznej. Opracowano projekt stworzenia na orbicie geostacjonarnej urządzeń energetycznych zdolnych tanio wytwarzać energię elektryczną i przesyłać ją na Ziemię w formie przetworzonej (np. w postaci mikrofal) lub odbijać na Ziemię światło słoneczne. Na tej podstawie proponuje się rozwinąć opartą na nowych zasadach energetykę, a także nowe kosmiczne technologie i zasadniczo nowe metody w agrotechnice. Precyzyjne obliczenia wykazały jednak, że bez wykorzystania księżycowych zasobów naturalnych i księżycowego przemysłu urzeczywistnienie podobnych projektów jest praktycznie niemożliwe. W czym rzecz?
Otóż nakłady energetyczne niezbędne dla przetransportowania danego ładunku z Księżyca na wysoką orbitę wokółziemską są... 2030 razy mniejsze, niż przy sprowadzeniu tej samej masy ładunku z Ziemi. Na przykład, masa użyteczna przy starcie systemu kosmicznego wielokrotnego wykorzystania z kosmodromu ziemskiego stanowi dotychczas zaledwie około 1,5 procent całej startującej masy. Przy starcie z Księżyca ładunek użyteczny może natomiast stanowić nawet 50 proc. ogólnej masy startującego systemu.
TANIEJ NIŻ „APOLLO”
W przyszłości, gdy wokół Ziemi zaczną powstawać wielkie stacje kosmiczne z kilkudziesięcioosobowymi załogami, będą się tam musiały również znaleźć setki ton materiałów niezbędnych dla stworzenia pewnej niezawodnej ochrony tych zamieszkałych obiektów przed skutkami promieniowania kosmicznego. Bloki, utworzone z gruntu księżycowego, z powodzeniem mogą spełnić funkcję takiego ochronnego pokrycia. Obliczono, że dla przygotowania osłony o wiele racjonalniej jest wykorzystywać grunt dostarczany z Księżyca, niż wystrzeliwać z Ziemi moduły z gotowymi fragmentami osłony czy też sprowadzać z Ziemi materiały niezbędne dla przygotowania tej osłony już na orbicie.
Oczywiście, doprowadzenie do trwałego zamieszkania ludzi na innym ciele kosmicznym wymaga olbrzymich nakładów. Jednak stałe doskonalenie techniki kosmicznej, potanienie jej wytwarzania doprowadzi do tego, że w momencie gdy możliwe się już stanie rozpoczęcie realizacji tego projektu, faktyczne nakłady nie przekroczą tych, jakie zostały w swoim czasie wyłożone na pilotowane ekspedycje księżycowe z serii „Apollo”. Przy współpracy międzynarodowej nakłady każdego kraju będą oczywiście odpowiednio mniejsze. A – zapytajmy na koniec – czy można ocenić ten pożytek dla ludzkości, jaki odniosą wszystkie państwa z pokojowego zagospodarowania kosmosu? „Gwiezdny pokój” będzie służył wszystkim, gdy tymczasem – jako alternatywa – „gwiezdne wojny” mają prawie wszystkim, z wyjątkiem Amerykanów, szkodzić!
Waldemar Siwiński