Redakcja: Jaki jest cel misji testowej Lunar ISRU?

Gordon Wasilewski: Do tej pory nie testowaliśmy jeszcze w kosmosie żadnych technologii górniczych. Wszystko to było póki co domeną laboratoriów i symulacji dokonywanych na Ziemi. Żeby natomiast dobrze zaprojektować procesy i technologie, które odpowiadają zjawiskom panującym w kosmosie musimy przede wszystkim najpierw zademonstrować je w relewantnym w środowisku, czyli w tym przypadku środowisku księżycowym.

Misja Lunar ISRU jest więc pierwszą misją wysyłającą tego typu urządzenie, mającą za zadanie pokazać, jak proces pozyskania zasobów z suchego regolitu będzie zachodził. Przewidywany proces działania musimy skonfrontować z rzeczywistymi warunkami w skrajnym środowisku księżycowym, nawet na równikowych czy umiarkowanych szerokościach geograficznych przejawiającym bardzo zmienną temperaturę, ekstremalnie wysoką próżnię i bardzo niską grawitację. Niektórych z tych rzeczy nie da się więc w żaden sposób na Ziemi zademonstrować. Chodzi przede wszystkim o grawitację, ponieważ testy jakiejkolwiek aparatury w warunkach mikrograwitacji wiążą się z olbrzymimi kosztami, lotem parabolicznym albo z wysłaniem takiej aparatury na międzynarodową stację kosmiczną. Dlatego też ta misja wysyła małoskalową aparaturę, która ma szansę zostać przeskalowana w przyszłości do większego przemysłowego procesu.

Jaką rolę w projekcie odegra koparka zbudowana przez CBK PAN?

Jeżeli mowa o kosmicznym górnictwie, to nie chodzi tylko o to, żeby wydobyć jakiś surowy zasób. Podobnie jak na Ziemi musimy ten zasób również przetworzyć. Na naszej planecie bardzo często robi się to w miejscu wydobycia i tak samo musi się to odbyć w kosmosie, właśnie poprzez zintegrowane procesy górniczo-przetwórcze. Rola koparki to tak naprawdę rola pierwszo-etapowego urządzenia, które pozyskuje surowiec, ale może również prowadzić badania geologiczne czy geotechniczne danego terenu, no i oczywiście przekazać surowiec do aparatury mającej go przetworzyć. Tak więc rola koparki w procesie górniczym w kosmosie jest właśnie dwojaka i polega, po pierwsze, na pozyskaniu zasobów, a po drugie, na prowadzeniu poszukiwań geologicznych.

Do czego jest nam potrzebny pył księżycowy?

Pył księżycowy sam w sobie zawiera różnego rodzaju tlenki metali, a misja, którą Europejska Agencja Kosmiczna, miejmy nadzieję, wyśle w 2025 r. ma za cel pozyskanie tlenu z tych tlenków w procesie chemicznym, polegającym na ich redukcji wodorem. Dzięki temu ma szansę zostać uzyskany tlen gazowy, który przy nadmiarze wodoru może przetworzyć się w wodę. Celem misji jest właśnie zademonstrowanie wytworzenia przynajmniej 100 g tlenu lub 100 g wody. To rzecz niezwykle istotna z punktu widzenia rozwoju górnictwa kosmicznego, ponieważ zarówno tlen, jak i woda są dla misji kluczowymi zasobami, wyjątkowo cennymi zarówno w jakimkolwiek ludzkim działaniu na powierzchni danego ciała niebieskiego, czy w warunkach orbitalnych. Dziś jest to natomiast istotne przede wszystkim z punktu widzenia rozwoju logistyki kosmicznej, ponieważ woda ma olbrzymi potencjał do tego, aby stać się paliwem napędzającym całą gospodarkę około-księżycową. Właśnie na niej możemy oprzeć łańcuch logistyczny różnych procesów górniczych oraz działalności człowieka w kosmosie.

Podobnie jak na Ziemi potrzebujemy paliwa do tego, żeby przemieścić się z punktu A do B, tak i w kosmosie jest to niezwykle niezbędne. Jeżeli jesteśmy bowiem uzależnieni od portu macierzystego właśnie w aspekcie paliwowym, to tak naprawdę nasze opcje eksploracyjne kosmosu nie są optymalne. Jeśli mamy zaś możliwość dotankowywać się w kosmosie, to możemy sięgać dalej i wykonywać coraz bardziej skomplikowane manewry kosmiczne, obniżać ryzyko lotów, a przede wszystkim skonfrontować i zniszczyć tyranię równania rakietowego Ciołkowskiego.

Jakie jeszcze zasoby możemy pozyskiwać na Księżycu?

W procesie, o którym mowa w księżycowej misji Europejskiej Agencji Kosmicznej metale będą na razie pozyskiwane jako produkt uboczny. Demonstracja ich uzyskiwania nie jest głównym celem misji, są one jednak niezwykle istotne, ponieważ w procesie będą wytworzone czyste metale, takie jak tytan, glin czy żelazo, cenne z punktu widzenia konstrukcyjnego. Te metale możemy zaimplementować w różnego rodzaju procesach dążących do produkcji paneli słonecznych na miejscu czy infrastruktury napowierzchniowej. W ten sposób podobnie jak na Ziemi, gdzie wiele aspektów infrastrukturalnych bazuje na robotach ziemnych, również w kosmosie takie rzeczy będziemy mogli stworzyć. Regolit przy zachowaniu odpowiedniej masy i objętości może sam w sobie stanowić świetny izolator, osłonę radiacyjną czy termiczną. Poprzez zestawianie tego rodzaju procesów, jesteśmy w stanie osiągnąć pewnego rodzaju synergię między górnictwem a osiedlaniem się na powierzchni Księżyca. Umożliwi nam to bowiem budowę habitatów, dróg, lądowisk czy miejsca startu rakiet.   

Oglądaj całość