W artykule opublikowanym przez chińskich naukowców w czasopiśmie naukowym National Science Review pokazali, że odkryli sposób na użycie księżycowego regolitu jako katalizatora w reakcji przekształcania dwutlenku węgla i wody w metan i tlen.

Liczą na to, że w przyszłości, będzie można wykorzystać tą technikę do produkowania na miejscu paliwa rakietowego potrzebnego do wykonywania lotów powrotnych na Ziemię. Warto dodać, że chińczycy planują budowę stacji na powierzchni naszego satelity, tak więc możliwość wytworzenia paliwa na miejscu, bez potrzeby zabierania go ze sobą z Ziemi byłaby ogromnym ułatwieniem przy planowaniu całego przedsięwzięcia.

Skąd w ogóle Chińczycy mają próbki księżycowej gleby? Oczywiście dzięki sondzie Chang’e 5, która wystartowała w dwudziestego trzeciego listopada dwa tysiące dwudziestego roku z Centrum Startowego Wenchang na pokładzie rakiety nośnej Długi Marsz 5. Lądowanie nastąpiło 1 grudnia, a odbyło się w okolicach szczytu masywu wulkanicznego Mons Rumker na Oceanus Procellarum. Gdzie możliwe, że jeszcze miliard i dwieście milionów lat temu występowało zjawisko wulkanizmu. Chang’e 5 to pierwsza misja od czasów radzieckiej Łuny 24 z roku tysiąc dziewięćset siedemdziesiątego szóstego, w ramach której na Ziemię zostały dostarczone próbki księżycowego gruntu.

 

change-5-artists-concept Lądownik misji Chang’e 5. To dzięki niemu chińczycy zyskali dostęp do próbek księżycowego regolitu

Na wyposażeniu lądownika znalazło się specjalne wiertło i ramię służące do zbierania próbek. Już następnego dnia po wylądowaniu Chang’e 5 zebrał dwa rodzaje próbek. Najpierw było to około pięćset gramów z odwiertu o głębokości dwóch metrów, a później dodatkowe półtora kilograma próbek z powierzchni. Zebrany drogocenny materiał został następnie umieszczony w specjalnym, szczelnym pojemniku, zaprojektowanym tak, aby nie został w żaden sposób zanieczyszczony w trakcie powrotu na Ziemię.

Chang’e 5 nie został zagościł na powierzchni Księżyca zbyt długo, bo już trzeciego grudnia wyruszył w drogę powrotną. Piątego grudnia moduł wznoszący połączył się na orbicie wokółksiężycowej z modułem serwisowym sondy, a próbki zostały przeniesione do kapsuły powrotnej. 

Chang’e 5 to dopiero „początek”. Chiński plan podboju Księżyca sięga znacznie dalej niż pobranie próbek. W przyszłości w ramach programu Chang’e Chiny chcą  roku wysłać kolejną misję powrotną na Księżyc około roku dwa tysiące dwudziestego czwartego. W ramach misji Chang’e 6 chcą pozyskać próbki regolitu z południowego bieguna Księżyca. 

Podobny charakter ma mieć misja Chang’e 7 – nowością w tym przypadku ma być dodatkowa sonda latająca nisko nad powierzchnią Księżyca. Coś w rodzaju drona, z tym że nie może to być oczywiście dron w typie tych jakich używamy na Ziemi, bo ze względu na brak atmosfery po prostu by tam nie zadziałał. Będzie to prawdopodobnie coś zbliżonego konstrukcyjnie do należącego do NASA drona Ingenuity,

Jeszcze ciekawiej wyglądać może misja Chang’e 8 – ostatnia, na temat której cokolwiek wiadomo, Chińczycy jak z reguły nie są zbyt wylewni i skłonni do dzielenia się swoimi planami. Ale podobno Chang’e 8 ma zawierać urządzenie umożliwiające „drukowanie” na Księżycu bazy badawczej konstruowanej z zastanych na miejscu materiałów.

Oczywiście Chińczycy chcą też posłać na Księżyc misję załogową, ale – jeżeli wierzyć dziś dostępnym planom – nie będą oni jak Armstrong i Aldrin gnieść się w ciasnej kabinie lądownika, zamiast tego zamieszkają właśnie w tej wcześniej wydrukowanej, gotowej na ich przybycie bazie. Kiedy to ma nastąpić? Przygotowana dla ludzi baza księżycowa zdaniem szefa Chińskiej Narodowej Agencji Kosmnicznej ma być gotowa około roku dwa tysiące trzydziestego. 

 Wykorzystanie zasobów gleby księżycowej na miejscu w celu uzyskania pozaziemskiej produkcji paliwa i tlenu jest niezbędne do przeprowadzania misji eksploatacyjnych Księżyca. Biorąc pod uwagę, że zasoby ludzkie w takim miejscu są ograniczone, zaproponowaliśmy zastosowanie systemu robotów do wykonania całej konfiguracji systemu elektro katalitycznej konwersji dwutlenku węgla w metan i tlen

Powiedział główny autor badań Yujie Xiong

Oznacza to, że w niedalekiej przyszłości Chińczycy mogą mieć znacznie lepszą szansę na przeprowadzanie dłuższych eksploracji powierzchni Księżyca, w tym wybudowanie i utrzymanie tam stałej bazy. A sam proces produkowania paliwa będzie odbywał się bez udziału astronautów. Plan jest więc taki, że gdy już pierwsi chińczycy wylądują na Srebrnym Globie, zbiorniki pełne paliwa rakietowego i gotowa stacja będą już na nich czekać. Nic tylko się wprowadzać. Jednak zobaczymy jak to wszystko wyjdzie w rzeczywistości. Do roku dwa tysiące trzydziestego pozostało tak naprawdę już niewiele czasu, w szczególności jeśli myślimy o tak skomplikowanych misjach jak załogowe loty na Księżyc, budowa stacji przez drukarki 3d czy system pozyskiwania paliwa rakietowego przez system zbudowany przy użyciu robotów. Na razie są to tylko koncepcje i do ich realizacji jest jeszcze długa droga. Chociaż patrząc na tempo rozwoju chińskiego programu kosmicznego to odnoszę wrażenie, że wszystko jest tutaj możliwe. Jako przykład może tu posłużyć rozwój ich “Niebiańskiego Pałacu” czyli stacji kosmicznej Tiangong, która zaledwie kilka dni temu została ukończona.

 

tiangong Stacja Tiangong

Jej budowa przebiegła wręcz ekspresowo. Pierwsza część stacji została wysłana na orbitę zaledwie półtora roku temu – dwudziestego dziewiątego kwietnia dwa tysiące dwudziestego pierwszego roku. Chiny wykonały już w jej kierunku dziewięć misji. Pierwszy moduł czyli Tianhe, co oznacza Niebiańską Harmonię to główny element całej stacji. Posiada systemy podtrzymywania życia, systemy sterowania, nawigacji czy zasilania. Składa się z trzech części – węzła cumowniczego, niehermetyzowanego modułu serwisowego oraz części mieszkalnej pozwalającej na zakwaterowanie jednocześnie trzech członków załogi. Znajdują się tam kwatery, kuchnia, toaleta, a także systemy łączności. Następnie wraz z kolejnymi misjami, do stacji dołączane były kolejne elementy. 

 

Tianhe_Core_Module_Rendering_01 Moduł Tianhe – główna część Stacji Tiangong

Ostatnio dwudziestego czwartego lipca, do stacji dołączył pierwszy z dwóch modułów laboratoryjnych – Wentian. A teraz trzydziestego pierwszego października dołączył ostatni element całej układanki, drugi moduł laboratoryjny Mengtian, czyli “Niebiański Sen”.

 

Wentian_lab_module_rendering Moduł Wentian – pierwszy moduł laboratoryjny wysłany na orbitę 24 lipca 2022 roku.

Podobnie jak Wentian został wystrzelony na pokładzie rakiety Długi Marsz 5B, której szczątki tak jak poprzednim razem, spadną gdzieś w losowe miejsce na Ziemi. Niestety chińczycy w dalszym ciągu nie przejmują się szczątkami swoich rakiet nośnych. Moduł Mengtian waży około dwadzieścia trzy tony, ma niecałe osiemnaście metrów długości i średnicę czterech metrów i dwudziestu centymetrów. Moduł ma zapewnić dodatkowe miejsce na eksperymenty naukowe w stanie nieważkości. Waga całej Stacji to około sześćdziesiąt sześć ton, jest więc dużo mniejsza i lżejsza niż ISS, której masa wynosi ponad czterysta sześćdziesiąt ton. Obecnie na pokładzie Tiangong przebywa trójka taikonautów, którzy są tam od początku czerwca. Teraz ich zadaniem będzie montaż i konfiguracja nowego modułu, a następnie już w grudniu zastąpi ich całkowicie nowa załoga.

 

Mengtian_lab_module_rendering Moduł Mengtian – drugi moduł laboratoryjny, a zarazem ostatni element Stacji Tiangong

Według informacji podanych przez Chińską Agencję Kosmiczną, stacja będzie działać przez kolejne dziesięć do piętnastu lat.