Návrat lidí na Měsíc: Artemis, figurka celosvětové soutěže

Ve cvičení v alternativní historii, série produkoval Apple Pro celé lidstvo (2019) si představuje svět, kde by Sovětský svaz byl během studené války první mocností na světě, která vyslala člověka na Měsíc. Poté následuje instalace dvou měsíčních základen dvěma soupeřícími supervelmocemi ve zběsilé konkurenci. Tato inscenace přichází v době, kdy se několik mocností angažuje v novém závodě o dobytí Měsíce.

V roce 2019, padesát let po misi Apollo 11, při níž přistáli první muži na Měsíci, Spojené státy skutečně oznámily svůj záměr vrátit se tam v roce 2024. Nový prostorTato nová vesmírná ambice odráží nejen intenzivnější geostrategickou konkurenci, poznamenanou zejména vzestupem Číny, ale také příchod ekonomičtějšího rozměru dobývání vesmíru.

Program Artemis vedený Američany

Symbolem tohoto oživení je program Artemis, mezinárodní konsorcium po celých Spojených státech. Mimo V současnosti je signatářů Artemisových dohod 21 státůvčetně Francie je část, NASA a Evropská kosmická agentura (ESA) podepsaly v červnu 2022 a dohoda o spolupráci kolem Artemis. Každý účastník přispívá k této misi tím, že vnese prvek do „skládačky“ vyvinuté NASA.

Státy také hojně využívají soukromý sektor k realizaci svých projektů. Prvotní plány na rozvoj a lidský lunární lander (Human Landing System, HLS) zapojily tři soukromé společnosti: Blue Origin, Dynetics a SpaceX. Ale po škrtu v rozpočtu v roce 2021 se NASA rozhodla udělit kontrakt pouze SpaceX na přeměnu svého vozidla Starship na lander a probíhají nové diskuse o rozpočtu, aby bylo možné vybrat druhého dodavatele.

V Japonsku se skupina Toyota spojila s japonskou agenturou pro průzkum vesmíru (JAXA), aby nabídla a prototyp lunární vozidlo s posádkou a přetlakem, aby se mohlo účastnit budoucích misí mezinárodního programu.

Program má probíhat ve třech fázích. Nejprve v lednu 2022 vypuštění bezpilotního letu Artemis I. Dále NASA zvažuje pilotovaný let Artemis II s cílem umístit sondu na oběžnou dráhu kolem Měsíce v roce 2024. Nakonec by měl Artemis III přistát s lunárním modulem HLS se dvěma astronauty na palubě v roce 2025.

Čínsko-ruské a indické programy

Pokud Artemis vyvolává rozruch ve vesmírné komunitě, Čína také navrhuje velmi ambiciózní program. Přistání čínského landeru Chang'e-4 na odvrácené straně Měsíce v lednu 2019, světová novinka, ukazuje velkolepý pokrok lidové republiky v této oblasti. Během léta 2020 připomněl Čínský národní vesmírný úřad (CNSA) záměr země zavést od roku 2036 mezinárodní vědecká stanice na Měsíci (ILRS). Ještě před nasazením posledně jmenovaného hodlá Čína na začátku příští dekády uskutečnit lidské mise na Měsíci. Chce také přilákat mezinárodní partnery do této stanice, jejíž instalace je naplánována na jižní pól.

K tomuto programu se připojilo Rusko en 2021; po válce na Ukrajině jsou zpochybňovány vztahy mezi ruskou agenturou Roskosmos a NASA a ESA, zejména kolem Mezinárodní vesmírné stanice (ISS) a průzkumu Marsu. Nelze však říci, že by byly všechny vztahy přerušeny.

Nakonec se Indie jeví jako další vážný kandidát na splnění lunární mise. Pokud indický vesmírný program prozatím nepočítá s výstavbou měsíční základny, připravuje své astronauty na mise na Měsíc. Nicméně důležitá selhání, jako je mise Chandrayaan-2 kde byla sonda zničena v době jejího přistání, zpomalte její vývoj. Jako rozšíření svého programu GaganyaanIndická organizace pro výzkum vesmíru (Isro) plánuje vyvinout dostatečně výkonné rakety, které umožní cestu na Měsíc. K tomu však dojde až v příštím desetiletí.

Usadit se na Měsíci, kvůli čemu?

Jaké faktory vysvětlují toto obnovené nadšení pro dobývání Měsíce?

V první řadě se přirozená družice Země jeví jako nezbytný průchod v perspektivě budoucí pilotované mise na Mars. Jinými slovy, představuje odpalovací rampu umožňující spotřebovat méně paliva z lunárního nebo orbitálního výchozího bodu. Usnadnil by tak pilotované mise do jiných bodů sluneční soustavy. navíc certains věří, že Měsíc by mohl sloužit jako cvičiště pro astronauty, aby si vytvořili trvalou lidskou přítomnost na dlouhou dobu, jako v Antarktidě se zimováním devět měsíců. Podobně by lunární mise vedly k provádění testů mnoha zařízení, jako jsou vozidla s posádkou nebo vozidla spojená se stálou základnou. Avšak rozdíly, které existují mezi planetárními prostředími, omezují platnost této hypotézy. Mars má na rozdíl od Měsíce atmosféru, která se mění Podmínky přístupu. Tyto projekty zatím zůstávají v rovině sci-fi.

Minerály na Měsíci, studované díky misím Apollo a satelitním snímkům. NASA/GSFC/USGS

Další argument: přítomnost zdrojů na Měsíci by ospravedlnila trvalé zřízení lidské přítomnosti. Ačkoli nikdo moc nezná možnost a výnosnost hypotetických těžebních aktivit na měsíční půdě, některé zájmové skupiny mají rády Planetární společnost podporovat významnou přítomnost zdrojů, které takový podnik zvýhodňují. Tyto zdroje jsou v podstatě voda a helium-3.

Na jedné straně v posledních letech objevy naznačily významné usazeniny vody v pevném skupenství ve velkých kráterech umístěných trvale na pólech Měsíce, ve stínu Slunce. V mnoha mikrokráterech by se tedy 60 % ložisek nacházelo na jižním pólu. nedávný studie odhalil to. Přestože se nikdo neodvažuje poskytnout přesné odhady, certains urychlit objem vody mezi 100 miliony a jednou miliardou tun pro každý z pólů.

Volba NASA nainstalovat budoucí lunární základnu v této oblasti Měsíce jako taková potvrzuje hypotézu těžby tohoto základního zdroje pro udržení lidské přítomnosti. Prozatím však kromě potvrzení přítomnosti vodního ledu, určení jeho morfologie, koncentrace, distribuce a abundance zůstává zásadní, protože energetické náklady na jeho těžbu závisí na jeho povaze. Tato data určují realizaci udržitelné lidské přítomnosti a provedení plánu využívání zdrojů.

Na druhou stranu by selenová půda skrývala značné zásoby helia-3 (3He), jehož objem by podle odhadů představoval téměř 2,5 milionu tun. ruští výzkumníci. Tento neradioaktivní izotop, vzácný na Zemi, by mohl být potenciálně použit jako palivo pro jaderné reaktory. jaderná fůze. Takové reaktory ale zatím neexistují a jen málo lidí se odváží předpovídat dobu jejich příchodu. Velmi hypotetické k dnešnímu dni by použití helia-3 ve velmi dlouhodobém horizontu vyžadovalo navržení nákladově efektivního způsobu těžby s odpovídající infrastrukturou a schopnost dopravit ho na Zemi.

Navíc těžba vyvolává velké právní problémy, když Spojené státy, jako Čína a Rusko, nepodepsaly smlouva na Měsíci (1979). Dne 6. dubna 2020 vydal prezident Donald Trump a Výkonné nařízení ve kterém Spojené státy nepohlížejí na vesmír jako na „globální commons“. Spojené státy si přejí využít přítomné zdroje, včetně zdrojů Měsíce.

Nakonec NASA ve svém programu odhalila Artemis architektura LunaNet, jejímž cílem je vyvinout síť pro přenos dat podobnou té, která existuje na Zemi. Toto zařízení by usnadnilo přenos dat mezi Zemí a Měsícem, což by zejména umožnilo varovat astronauty v reálném čase při výskytu slunečních erupcí prostřednictvím přístrojů kosmického počasí. Tato architektura, doplněná o určování polohy, navigaci a datování, by zajistila lidské aktivity na Měsíci.

Limity faraonského projektu

Návrat na Měsíc vyžaduje značné rozpočtové úsilí, protože důsledky pandemie Covid-19 by mohly trvale oslabit světové ekonomiky. Pro vesmírný sektor zůstávají jeho střednědobé dopady nepředvídatelné. Rozpočet NASA na období 2021–2025 pro program Artemis je zajištěn do roku 2024 s částkou 28 miliard dolarů, z toho 16 miliard výhradně věnováno lunárnímu přistávacímu modulu. Každý rok bude rozpočet předmětem jednání mezi NASA, federální vládou a Kongresem. V tuto chvíli byl rozpočet na rok 2024 schválen Kongresem USA a potvrzuje podporu projektu Artemis.

Politicky se tento program liší od programu Apollo. V 1960. letech se Spojené státy snažily prosadit svůj velmocenský status a program se od svého počátku těšil politické podpoře obou stran. Současný program iniciovaný NASA je velmi drahý a závisí na podpoře Kongresu a dlouhodobém vývoji politiky USA. Tento program proto ke své realizaci vyžaduje trvalé politické ukotvení, které se Číně podařilo od roku 2003 vytvořit program naprůzkum Měsíce.

Kromě finanční nejistoty existují technické a logistické překážky, které brání možné realizaci různých plánovaných projektů, počínaje těmi, které se týkají těžby. Navzdory grandiózním ambicím absence existujících infrastruktur komplikuje definici konkrétních dosažitelných akčních plánů.

Na začátku roku 2010 se vytvořila spekulativní bublina ohledně těžby asteroidů. To umožnilo v roce 2016 lucemburské společnosti Planetární zdroje získat od soukromých investorů příslib 50 milionů dolarů po kole financování tohoto ambiciózního projektu. Peníze z této sbírky však nikdy nedorazily a obchodní model tohoto start-upu nekladl odpor, V 2018, Consensy, společnost specializující se na blockchain, tuto společnost kupuje a postupně omezuje senzační projekty. Pro Měsíc nyní podobný letecký hovor existuje s americkou společností Moon Express která získala 65,5 milionu dolarů na provádění komerčních letů. Japonská společnost Ispace získala 122,2 milionů dolarů na rozvoj tamních zdrojů.

Představují tyto průlomy mezi soukromými investory spekulativní bublinu, nebo jsou součástí velmi dlouhodobé strategie, kde by se jejich příspěvky staly nepostradatelnými pro vesmírné agentury?

Florian Vidal, Spolupracovník, Univerzita města Paříže et Jose Halloy, profesor fyziky, Univerzita města Paříže

Tento článek je publikován z Konverzace pod licencí Creative Commons. Čístpůvodní článek.