Spojené státy chtějí mít na Měsíci trvalou základnu. Je to klíčové nejen pro lepší průzkum našeho přirozeného satelitu, ale také jako odrazový můstek pro cesty k Marsu a dál. Vědecký tým nyní přišel s návrhem, z čeho postavit základy měsíčních staveb.
Stavění na Měsíci by mohlo připomínat pečení omelet, navrhují vědci
Prvním krokem pro vznik základny je přistávací plocha. Bez ní nebude možné pravidelně dopravovat jakékoliv zásilky. Jenže z čeho ji vyrobit?
Přeprava materiálu a těžkého vybavení ze Země na vzdálenost více než 400 tisíc kilometrů je hodně drahá. Pro tolik hmoty, která je potřebná pro stavbu celé přistávací plochy, nedává takové řešení smysl.
Proto vědci z University of Central Florida pracují na projektu financovaném NASA, jehož cílem je najít způsob, jak vybudovat přistávací plochy na Měsíci, které by zajistily bezpečnost lidí a vybavení, ale zároveň byly ekonomické a snadno se stavěly ve vesmíru. Práci vede společnost Cislune, která se zabývá výrobou obranných a kosmických zařízení, a podílí se na ní i výzkumníci z Arizonské státní univerzity.
Pečení
Tým zjistil, že nejlepší možností může být metoda, která využívá k roztavení měsíční půdy mikrovlny. Na Měsíci by tak mohly materiály péct jakési obrovské mikrovlnky, nastínili vědci v časopise New Space a ve zprávě, kterou předložili NASA.
„Pro náš národ je strategicky důležité být na Měsíci, protože ekonomická hodnota zdrojů ve vesmíru je obrovská,“ popsal smysl výzkumu jeho spoluautor Phil Metzger.
Spojené státy plánují návrat na Měsíc v rámci misí Artemis. Přistání s posádkou by se mělo uskutečnit v rámci mise Artemis III v roce 2025. V rámci budoucích výprav tam pak mají vzniknout základny nebo zařízení pro těžbu surovin.
Na základě analýzy čtyř různých konstrukčních metod, včetně odlišných kombinací pro vnitřní a vnější část přistávací plochy, nová studie popsala, že nejefektivnější je metoda tavení neboli spékání pomocí mikrovln. Zjednodušeně funguje tak, že natavený měsíční povrch se speče jako vejce na pánvi v omeletu, a vyplatí se, pokud náklady na dopravu na Měsíc zůstanou vyšší než sto tisíc dolarů za kilogram.
Spékání se stává ještě ekonomičtějším ve spojení s novou technologií, která využívá magnetické pole k tomu, aby se na povrch dostaly minerály, jež jsou nejlépe tavitelné v mikrovlnné troubě. Vědci takový postup navrhli poté, co zjistili, že řada minerálů, které jsou nejlépe tavitelné v mikrovlnné troubě, je také nejmagnetičtější. „Ukázali jsme, že tím můžeme zvýšit absorpci mikrovln někde v rozmezí 70 až 80 procent,“ zdůrazňují autoři.
Jak by to vypadalo
Kromě teoretického způsobu výroby stavebních materiálů přišel vědecký tým také s konkrétním návrhem postupu. Automatická vozítka by nabírala půdu, třídila ji pomocí magnetických polí, vrstvila ji zpět na povrch, a pak ji tavila pomocí mikrovln.
„Čísla nám ukázala, že spékání je ve skutečnosti nejlepší metodou, protože sice vyžaduje určitou energii, ale náklady na energii jsou nižší než náklady na stavbu a nutnost dopravit na Měsíc spotřební materiál,“dodává Metzger.
Pokud by ale náklady na dopravu klesly pod 100 tisíc dolarů za kilogram, stanou se ekonomicky výhodnějšími přistávací podložky na bázi polymerů.