Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) szykuje się do wydobycia surowców kryjących się na powierzchni Księżyca. Wstępnie nakreślony plan przewiduje pierwszą misję już w 2025 roku. Agencja podpisała 12-miesięczny kontrakt z Grupą Ariane, największym producentem rakiet, który przewiduje wykonanie analizy możliwości, opracowanie koncepcji misji i poczynienia przygotowań do wydobycia regolitu oraz księżycowych skał. Kontrakt ogłoszono symbolicznie 21 stycznia, w dzień zaćmienia Księżyca.
Górnicza misja ESA
W górniczy projekt ESA zaangażowane są w sumie trzy firmy. Wchodząca w skład Grupy Ariane firma Arianespace dostarczy rakietę Ariane 6. Wyniesie ona w przestrzeń kosmiczną lądownik księżycowy niemieckiego start-upa PT Scientists, który zostanie zaprojektowany, zbudowany i wyposażony w sprzęt potrzebny do realizacji misji ISRU. PTS to jeden z zespołów, które brały udział w konkursie Google Lunar X Prize. Belgijska firma Space Applications Services przygotuje naziemne centrum kontroli misji oraz infrastrukturę komunikacyjną. Jednym z możliwych miejsc lądowań są okolice krateru Littrow, które zostały dobrze zbadane przez załogę misji Apollo 17.
In situ resource utilization to proces polegający na wykorzystaniu zasobów dostępnych na innym ciele niebieskim do wytworzenia potrzebnych w misji elementów i materiału pędnego. Prace nad konieczną do tego technologią postępują także w NASA, która w przyszłości planuje użycie księżycowych surowców do tankowania swoich lądowników. Chińska Agencja Kosmiczna planuje poświęcić misję Chang’e 8 na testy technologii ISRU na Księżycu. ESA jest partnerem obu tych agencji i może wykorzystać szansę do zaproponowania swoich rozwiązań.
Użycie dostępnych w kosmosie zasobów może być kluczem do zrównoważonej eksploracji Księżyca, a ten kontrakt jest częścią obszernego planu ESA, który ma uczynić z Europy partnera w tym globalnym projekcie eksploracyjnym w przeciągu następnej dekady. Plan ten przedłożymy naszym ministrom do decyzji w tym roku, podczas konferencji Space19+.
– powiedział David Parker, dyrektor programów załogowej i robotycznej eksploracji kosmosu ESA.
Pył bogaty w tlen
Lunarny regolit to nic innego, jak wierzchnia skruszona warstwa skał na Księżycu, która powstała dzięki obfitym deszczom meteorytów miliardy lat temu. Od tego czasu stopniowo rosła, a największą grubość 20 metrów osiąga na najstarszych geologicznie płaskowyżach. Często mówiąc o regolicie, korzysta się z określeń gleby oraz pyłu. To pierwsze tyczy się cieniutkiej warstwy przy samej powierzchni i cząsteczek o średnicy 1 cm. Pył nie jest oficjalnie zdefiniowany, ale jego średnica waha się od 10 do 50 μm.
Głównym pierwiastkiem wchodzącym w skład księżycowego regolitu jest tlen. Jego koncentracja sięga do 45% w najstarszych i najgrubszych obszarach. Regolit bogaty jest także w krzem (20%), aluminium (7-14%), żelazo (5-14%), wapń (8-12%) – warto wtrącić, że jest to koncentracja większa niż w Ziemskiej glebie, magnez (5-6%) i niewielkie ilości sodu, potasu, tytanu i wodoru. Wydobycie tych pierwiastków pozwoliłoby na produkcję paliwa rakietowego i np. tlenu i wody dla załogi bazy.
Europejski wkład w księżycowy projekt
Europejska Agencja Kosmiczna nie jest w stanie konkurować o prym w eksploracji kosmosu ze Stanami Zjednoczonymi ani Chińską Republiką Ludową, które kierują się teraz w stronę Księżyca. Niemniej jeśli weźmiemy pod uwagę koszty tego całego przedsięwzięcia, nawet najbogatszy kraj sam nie da rady. Jest więc wiele możliwości zaangażowania się w nieformalny międzynarodowy księżycowy projekt dla ESA i wydaje się, że może to być właśnie eksploatacja i przetwarzanie tamtejszych zasobów. Badacze z Europejskiego Centrum Astronautycznego znaleźli już nawet dla nich zastosowanie — obecnie pracują nad drukowaniem cegieł z lunarnego regolitu.
Jeśli wspólny projekt ESA się powiedzie, fundamenty pierwszej załogowej bazy na powierzchni Księżyca mogą powstać, przynajmniej koncepcyjnie, na naszym europejskim kontynencie.