Księżyc i Mars zostały niedawno ogłoszone przez NASA i Roscosmos jako kolejny „duży cel”. Czy ludzkość jest gotowa je opanować? Na te pytania odpowiada kosmonauta Oleg Kotov i jego koledzy z Instytutu Problemów Medycznych i Biologicznych Rosyjskiej Akademii Nauk.
Międzynarodowy Lunapark z transportem wahadłowym
Pierwsze plotki o możliwości stworzenia „siostrzanej ISS” na księżycowej orbicie pojawiły się jesienią 2016 roku po zamkniętym spotkaniu Międzynarodowej Grupy Rozwoju Statków Kosmicznych (ISCWG).
We wrześniu 2017 r. Przedstawiciele Roscosmos i NASA oficjalnie potwierdzili te plany i podpisali memorandum o współpracy przy budowie stacji księżycowej LOP-G, zgodnie z którym Rosja musi zaprojektować swój moduł śluzy.
Budowa stacji miała rozpocząć się w połowie lat 20. XX wieku. Następnie omówiono rozwój promów księżycowych i innych systemów potrzebnych do dostarczania ludzi i robotów na powierzchnię Księżyca. Nie wykluczono możliwości stworzenia na stałe zamieszkanej bazy księżycowej.
Jednak rozpoczęte negocjacje, jak podały źródła RIA Novosti, znalazły się w impasie: strona rosyjska nie była zadowolona ze swojej roli w tym projekcie, o czym Dmitrij Rogozin zapowiedział we wrześniu 2018 roku.
Część sporu, zgodnie z zapewnieniami szefów Roscosmos i NASA, została rozstrzygnięta w październiku ubiegłego roku, kiedy Jim Bridenstein, nowy dyrektor amerykańskiej agencji kosmicznej, po raz pierwszy poleciał do Moskwy i Bajkonuru.
Film promocyjny:
Następnie podkreślił, że budowa LOP-G byłaby niemożliwa bez pomocy Roscosmos i innych partnerów międzynarodowych. Ponadto obiecał, że standardy, na podstawie których powstanie stacja, pozostaną otwarte, a każdy może uczestniczyć w ich rozwoju.
Wśród nich jest Rosyjski Instytut Problemów Biomedycznych Rosyjskiej Akademii Nauk, jeden z wiodących na świecie ośrodków medycznych specjalizujących się w szkoleniu kosmonautów i badaniu warunków życia w kosmosie i na innych planetach.
Przygotowywany obecnie przez naukowców i przedstawicieli Roscosmos program powinien stać się jednym z głównych motorów rozwoju rosyjskiego przemysłu kosmicznego.
Co równie ważne, projekt ten zachwyci inne branże i jak zaznaczył szef instytutu stanie się „lokomotywą rozwoju dla całego kraju”. W najbliższym czasie opracowywany dokument trafi do rozpatrzenia przez rząd.
Zdaniem dyrektora IBMP, głównym zadaniem jest nie tylko powtórzenie tego, co zrobili amerykańscy astronauci w ramach programu Apollo, ale stopniowe opanowanie Księżyca przy użyciu nowych odkryć naukowych i zasobów technologicznych. Ostatecznie chodzi o stworzenie platformy startowej do lotów w kosmos.
Droga na księżyc
Aby zrealizować wszystkie te ambicje, konieczne jest nie tylko zbudowanie nowych typów rakiet nośnych zdolnych do umieszczenia na orbicie elementów przyszłej bazy księżycowej, ale także zrozumienie, w jaki sposób życie poza osłoną radiacyjną Ziemi wpłynie na zdrowie załogi LOP-G.
W szczególności ostatnie eksperymenty przeprowadzone przez rosyjskich i zagranicznych naukowców wykazały, że promienie kosmiczne i inne formy promieniowania nie tylko zwiększają prawdopodobieństwo zachorowania na raka, ale mogą również zmieniać zachowanie zwierząt i ludzi, powodując poważne uszkodzenia mózgu.
Ponadto nie jest jeszcze w pełni zrozumiałe, jak rozbłyski słoneczne wpłyną na życie mieszkańców stacji księżycowej, która nie jest chroniona przez ziemskie pole magnetyczne. Podobne pytania nasuwają się co do zmian w funkcjonowaniu mózgu, układu odpornościowego i aktywności patogenów w warunkach długotrwałego przebywania na otwartej przestrzeni i nieważkości.
Rosyjscy badacze i ich zagraniczni partnerzy już otrzymali odpowiedzi na te pytania lub otrzymają je w najbliższej przyszłości w ramach eksperymentów na biosatelitach Bion-M i Bion-M2. Jak podkreślił Orłow, program naukowy drugiego aparatu, którego uruchomienie planowane jest na 2022 lub 2023 r., Został opracowany z myślą o misjach międzyplanetarnych.
Według niego rosyjscy specjaliści przygotowujący się do startu Bion-M2 pracują jednocześnie nad programem naukowym sondy Vozvrat-MKA. Na pokładzie dwa tuziny myszy wyruszą w długi lot, porównywalny z podróżą na księżyc. Wystrzelenie statku kosmicznego zaplanowano na drugą połowę lat dwudziestych XX wieku, chyba że środki na programy kosmiczne zostaną obcięte.
Oprócz eksperymentów na otwartej przestrzeni, eksperymenty radiacyjne na myszach i innych zwierzętach prowadzą specjaliści z Instytutu Międzynarodowych Problemów Biologicznych oraz na Ziemi we współpracy ze Wspólnym Instytutem Badań Jądrowych Rosyjskiej Akademii Nauk w Dubnej. Niedawno przedstawiciele NASA i amerykańskiego środowiska naukowego zaproponowali połączenie sił i stworzenie wspólnych programów w tej dziedzinie.
Wszystkie te eksperymenty, wyjaśnił Kotov, mają kluczowe znaczenie zarówno dla NASA, jak i Roscosmos z jednego prostego powodu: pomogą naukowcom sformułować techniczne kryteria budowy elementów stacji, które mogą chronić załogę przed promieniowaniem.
Według niego IBMP już teraz uczestniczy w opracowywaniu standardów, które będą stosowane w systemach podtrzymywania życia LOP-G. Jak przyznał Kotow, nie wszystko idzie gładko ze względu na różnice w podejściach technicznych, ale nie przeszkodziło to w wystarczająco szybkim przyjęciu kilku kryteriów na raz.
Akademik Orłow dodaje: nie jest jeszcze jasne, jaką drogą kosmonauci i astronauci podążą do stacji i baz księżycowych. Obciążenie promieniowaniem może się różnić dziesiątkami, a nawet setkami razy dla różnych trajektorii ruchu z powodu działania pasów promieniowania, dużych strumieni jonów i rozbłysków na Słońcu.
Naukowcy planują dokonać dokładnych pomiarów podczas lotów na Księżyc pierwszych statków w trybie automatycznym. Jedno z urządzeń - „Federacja” - może stać się rodzajem laboratorium biologicznego z „załogą” myszy i innych zwierząt.
Biolodzy mają nadzieję, że wszystkie te eksperymenty powinny zostać zakończone do 2030 r., Kiedy przypuszczalnie pierwszy lot rosyjskiego kosmonauty na Księżyc odbędzie się. Na tym jednak badania się nie kończą - realizacja planów budowy baz księżycowych i lotów na Marsa wymagać będzie nowych, jeszcze większych eksperymentów.
Część z nich jest planowana w najbliższej przyszłości. Przykładowo, naukowcy rozważają możliwość częściowej izolacji załogi ISS - pozwoli to na zasymulowanie lotu na Marsa i inne obiekty kosmiczne, przetestowanie autonomicznych systemów podtrzymywania życia i ujawnienie psychologicznych aspektów takich podróży.
Księżycowe ogrody
Jak zauważył Władimir Syczew, szczególnie interesujący jest pył księżycowy. Według niego nie jest jeszcze jasne, na ile jest toksyczny, czy można go wykorzystać jako podłoże do uprawy roślin lądowych i czy wpłynie to w jakiś sposób na bezpieczeństwo uzyskanych owoców.
Oleg Kotov dodał, że to pytanie ma charakter spekulacyjny: ani Rosja, ani Stany Zjednoczone nie planują jeszcze rozbić „księżycowych ogrodów”. Według niego na pierwszych etapach eksploracji Księżyca nie powstaną systemy bioregeneracyjne - pierwszeństwo będą miały systemy podtrzymywania życia i odżywiania.
Do takich eksperymentów odpowiednia byłaby ulepszona szklarnia Lada, która miała trafić na ISS w grudniu 2016 r. Zginął w katastrofie statku Progress, a naukowcy postanowili go nie przywracać.
Vladimir Sychev uważa, że budowa szklarni na stacji lub bazie księżycowej leży w mocy ludzkości. Ta pozycja jest obecna w amerykańskich planach stworzenia LOP-G i kolejnych projektów księżycowych. Inna sprawa, że takie pomysły kojarzą się bardziej z lotem na Marsa niż z utworzeniem stacji księżycowej, na której ludzie będą mieszkali sporadycznie.
Według kosmonauty Olega Kotowa rosyjscy naukowcy prowadzą obecnie negocjacje z NASA w celu przeprowadzenia wspólnych eksperymentów w szklarni Veggie zainstalowanej w amerykańskim segmencie ISS.
Wspólne eksperymenty pomogą odpowiedzieć na inne ważne pytanie: w jaki sposób organizmy lądowe tolerują księżycową lub marsjańską grawitację. Kotov podkreślił, że ani na Ziemi, ani w kosmosie nie ma odpowiednich warunków, a na ISS wystarczy do tego zainstalować wirówkę.
Według niego IMPB i Centrum Szkolenia Kosmonautów planują wykonywać pomiary podczas lotów parabolicznych, gdy w określonych momentach w samolocie pojawia się nieważkość lub warunki zbliżone do Księżyca i Marsa.
Czy w przyszłości rozpocznie się nowy „wyścig księżycowy”? Oleg Kotov jest przekonany, że projekty będą realizowane wyłącznie w ramach programów międzynarodowych - ani Rosja, ani Stany Zjednoczone, ani Unia Europejska czy Chiny nie są w stanie samodzielnie rozwiązać tych problemów.
W najlepszym razie, jego zdaniem, programy krajowe mogą tylko powtórzyć to, co zrobił Apollo. Dlatego lepiej połączyć siły przy tworzeniu LOP-G i wpasować ten projekt w rosyjski program eksploracji Księżyca.
