Středa 16. listopadu letošního roku se stala důležitým mezníkem pro dlouho očekávaný program Artemis americké agentury NASA, který slibuje po letech vrátit lidi na Měsíc. Na misi se totiž vydala vesmírná loď Orion, která po úspěšném startu obkroužila náš jediný přirozený satelit a po necelém měsíci se vrátila zpátky na Zemi. Jsme tak o velký krok blíže okamžiku, kdy lidská noha opět spočine na měsíční půdě. Na program se tak dostává důležitá otázka – jak budoucí Měsíčany efektivně zásobit vodou? Vědci ze skotské Open University jsou na dobré cestě k jejímu zodpovězení.

Tým vědců, který se zabývá výzkumem měsíčních kamenů a prachu, vede profesor Mahesh Anand. Právě tento materiál totiž může nabídnout řešení problému souvisejícího s vyvinutím soběstačných výzkumných stanic, které v měsíční krajině začnou v případě dalších úspěchů programu Artemis vyrůstat. První pobyt lidské posádky na Měsíci je v současnosti naplánován na rok 2025 jako mise Artemis III a měl by trvat 6,5 dne.

Po Artemis III bude následovat Artemis IV – ta poletí k plánované orbitální stanici Lunar Gateway umístěné na oběžné dráze Měsíce. NASA má ale v plánu na konci 20. let začít budovat na měsíčním povrchu stálou základnu, ze které bude mít lidská posádka mnohem lepší možnosti k průzkumu vesmírných hlubin, zároveň by mohla být předvojem výpravy první lidské posádky na Mars.

Naprosto zásadní pro vybudování takové základny je ale právě zmíněná soběstačnost. Energii může získávat ze solárních panelů, tým profesora Ananda se ale zaměřil na další důležitý aspekt pobytu na Měsíci či jiné planetě – zdroj vody. Britský server The Guardian informoval o tom, že Anandův tým posledních deset let zkoumal vzorky měsíčního kamene a prachu, tedy regolit získaný během programu Apollo. A zjistil, že má vysoký podíl kyslíku, což znamená, že přidáním vodíku a tepla z mikrovln, s nimiž vědci na Open University pracují, může vzniknout voda.

Foto: NASA

Měsíc

Satelitní snímky měsíčních pólů navíc naznačují, že se na nich nachází vodní led – na jižním pólu se led nachází především v kráterech, kdežto na severním je více rozesetý. Tým vědců z Open University se tak chce v nadcházejících letech zaměřit i na výzkum těchto oblastí. S další misí Artemis tak na Měsíc vyšle exosférický spektrometr, který se provrtá měsíčním povrchem a nasbírá vzorky vody, které bude následně zkoumat.

Výzkum, na jehož konci by byla efektivní cesta, jak získat vodu přímo na Měsíci, je důležitý především z ekonomických důvodů. Dostat kilo jakékoliv látky do vesmíru totiž stojí odhadem asi milion dolarů. Zároveň by takové řešení odlehčilo kosmickému plavidlu. A s tím souvisí i další důležitá část výzkumu profesora Ananda, která naznačuje, že by se přímo z měsíčního prachu daly – opět s pomocí mikrovln – vystavět také budoucí lidské příbytky.

„Udržitelné a zároveň cenově dostupné objevování naší Sluneční soustavy nemůže záviset pouze na zdrojích ze Země – naopak by mělo stavět na materiálech, které jsou získány a zpracovány lokálně. Podle současných plánů bude na konci 20. let zahájen dlouhodobý pobyt lidí na Měsíci, je tak zásadní, abychom minimalizovali závislost na zdrojích naší planety,“ uvádějí vědci ve svém výzkumu.

Zmíněná minimalizace závislosti by spočívala ve využití mikrovln, pomocí nichž lze roztavit měsíční prach a vytvořit stavební hmotu pro 3D tiskárnu – z té lze následně vybudovat jednak obydlí, která obyvatele Měsíce ochrání před vesmírným zářením a mikrometeority, jednak také přistávací plochu a cesty. Podle vědců je využití mikrovln v případě takové výroby a konstrukce mnohem efektivnější než třeba laserové slinování.

Tým profesora Ananda potřebuje ale dále zkoumat, jak se bude regolit chovat při mikrovlnném zahřívání přímo na měsíčním povrchu, kdy do procesu vstupují faktory jako vakuum a mikrogravitace. Na cestu na Měsíc se tak v nadcházejících letech vydá i speciálně vyvinuté zařízení, které posbírá vzorky regolitu a přímo na Měsíci je bude zahřívat po dobu 60 minut – vědci tak uvidí, zdali tuto metodu budou moci využít jak pro získání vody, tak pro vytvoření měsíčního stavebního materiálu.

Po dlouhém období ticha se tak zdá, že mise Artemis zafungovala jako roznětka pro podnětné nápady. Roland Trautner, který v Evropské vesmírné agentuře vede tým zaměřený na vývoj kosmického přístrojového vybavení, pro The Guardian uvedl, že výzkum vědců z Open University je jednou z mnoha aktivit v rámci evropského programu zaměřeného na průzkum Měsíce, který nyní rychle roste.

„Několik dekád měl průzkum jen omezené financování, ale v poslední době nabral druhý dech – a to velmi výrazně. Částečně to způsobují naši kolegové v Číně a dalších zemích, kde se také zaměřují na Měsíc a jsou velmi rychlí a úspěšní. Dalo by se tak říci, že jsme se ocitli v novém závodu na Měsíc,“ řekl Trautner. Podle něj je ale tento závod na rozdíl od toho, který probíhal během Studené války mezi Spojenými státy a Sovětským svazem, poháněný vědou, nikoliv politikou.