Ačkoliv je elegantním mezistupněm v dobývání vesmíru, i Mezinárodní vesmírná stanice ISS bude jednoho dne na odpis. Ředitel Evropské kosmické agentury ESA, Johann-Dietrich Wörner, už od svého nástupu v loňském roce prosazuje myšlenku základny nové. Na Měsíci, postavené přímo z jeho prachu pomocí 3D-tiskáren.

Když je na počátku loňského roku nový ředitel Evropské vesmírné agentury ESA, Johann-Dietrich Wörner (*1954), uveden do funkce, řada lidí na něj hledí s očekáváním spíše konzervativního přístupu.

Jeho jednání je však překvapivé. Už týden po svém nástupu začíná pomalu ale jistě protlačovat odvážné idey návratu na povrch našeho nejbližšího satelitu.

V prosinci loňského roku ESA pořádá na toto téma i dvoudenní sympozium v Evropském centru vesmírného výzkumu a technologie v nizozemském Noordwijku. „V budoucnosti se musíme dívat dále než jen k Mezinárodní vesmírné stanici,“ vysvětluje Wörner své stanovisko.

„Měli bychom se zabývat menším plavidlem, které bude schopné operovat na nízkém orbitu kolem Země, a základnou na odvrácené straně Měsíce. Vidím ji jako jedinečnou mezinárodní iniciativu a příležitost ke spolupráci.

Partneři z celého světa by měli mít možnost se podílet na vzniku lunární komunity svými lidmi, stroji i zprostředkováním komunikace.“

Všekulturní prostředí

Wörner ve své vizi počítá se spoluprací jak NASA, která o návratu na Měsíc uvažuje už od roku 2014 jako o mezistupni plánu na návštěvu Marsu, tak ruské Roskosmos, japonské JAXA, kanadské CSA nebo nově i čínské agentuře CNSA. Rozšíření partnerství a přizvání dalších národů k participaci na vesmírném výzkumu považuje za klíčové.

S blížícím se dosloužením ISS, které bylo nedávno prodlouženo na rok 2024 (ani toto datum ale pravděpodobně nebude konečné), se otevírá nová éra potenciální kooperace v dosud nevídaném měřítku.

Plány prozatím hovoří o obnovení lidských návštěv Měsíce zhruba od roku 2020, počínaje ruskou průzkumnou misí Luna 27 a budoucím vybudováním stálé základny v okolí jeho jižního pólu.

Bydlení na nové planetce

K postavení habitatu či „vesnice“, jak se o něm s oblibou vyjadřuje Wörner, bude zapotřebí vyřešit množství technologických překážek a detailů.

Vzhledem k ekonomické a logistické neúnosnosti přímé dopravy stavebního materiálu k měsíčnímu pólu přímo z povrchu Země, bude potřeba si vystačit s tím, co už mrtvá planetka nabízí.

Na rozdíl od ISS, která je stále pod ochranou zemské magnetosféry, navíc přibudou problémy s kosmickým zářením a efektivní výrobou elektřiny, která je na orbitu běžně získávána ze solárních panelů.

Na Měsíci den ovšem trvá 29.5 dní pozemských, z čehož polovinu tvoří noc, během níž jsou sluneční kolektory pochopitelně k ničemu. Předpokládané umístění na okraji Shackletonova kráteru na jižním pólu umožní využívat světlo až 80% doby.

Zbytek bude nutné kompenzovat jiným způsobem. Jedním takovým je izotop Helium-3, jehož hojný výskyt vědci předpokládají ve svrchní vrstvě regolitu (měsíčního prachu) díky jeho vystavení slunečnímu větru.

Tento izotop helia, který se na Zemi téměř nevyskytuje, je potenciálním kandidátem na palivo do fúzních reaktorů. Jeho využití je nicméně podmíněno ovládnutím jaderné fúze, která nám bohužel stále uniká.

Izolace bez legrace

Izolace lunární vsi, která má připomínat soustavu vzájemně propojených dómů, proti kosmickému záření je dalším důležitým úkolem.

Zvažované alternativy prozatím zahrnují vrstvu vody, obtékající stěny měsíčních habitatů, umělá magnetické pole, která by přilétající částice solárního větru dokázalo tříštit jako malé umělé magnetosféry, a v neposlední řadě i dostatečně silné stěny ze zpevněného regolitu.

Měsíční prach, směsice hornin, minerálů, železa a skleněných střípků vytvořených teplem po dopadech meteoritů, mající nepříjemnou vlastnost se přichytit téměř na všechny druhy povrchů a pozvolna je prodřít, je patrně nejlepším řešením.

Zázračný prášek

Díky sklu a stopám železa je s regolitem možné manipulovat pomocí mikrovlnného záření, jak experimentálně v 90. letech ověřil profesor Lawrence Taylor z Univerzity v Tennessee. Regolit se chová trochu jako zázračný prášek.

„Jen s 50 watty energie jsem dokázal centimetrový blok měsíčního prachu rozpálit na teplotu 1700°C asi za 10 sekund,“ vzpomíná Taylor. „Na Měsíci by stačilo mít přístroj, který by fungoval jako pojízdná mikrovlnka.

První vrstva magnetronů by spékala prach do hloubky asi jedné stopy, druhá by vrchních pár coulů přetavila ve sklo.

Kolonizátoři by tak mohli třeba budovat cesty.“ Krom jeho přístroje přichází v úvahu také obří 3D tiskárna, která bude schopna vytvářet tvrzené bloky z měsíčního prachu o váze až 1,5 tuny.

Ty se posléze využijí na obklady zdí, které by měly být alespoň 3 metry silné. Regolit navíc obsahuje až 40 % kyslíku, což je skvělá zpráva pro kosmický provoz směrem ze Země.

Kdyby bylo možné tento kyslík efektivně přečerpávat na místě, rakety by díky následnému mezipřistání na Měsíci mohly být při startu podstatně lehčí. To je však prozatím hudba budoucnosti.