Polacy stworzyli klucz do budowy bazy na Księżycu. Wkrótce testy nad Atlantykiem
Polscy naukowcy i inżynierowie stawiają ważny krok w kierunku budowy bazy na Księżycu. Już w listopadzie czeka ich niecodzienna podróż nad Atlantyk, gdzie w warunkach lotu parabolicznego przetestują kosmiczną koparkę do wydobywania księżycowego regolitu.
Przetwarzanie regolitu – czyli księżycowego pyłu, który pokrywa powierzchnię Srebrnego Globu – to jeden z fundamentów przyszłej eksploracji kosmosu. Regolit to bowiem nie tylko kurz, który unosił się wokół butów Neila Armstronga. To źródło tlenu, żelaza, krzemu i innych pierwiastków, które mogą być przetwarzane bezpośrednio na miejscu – bez potrzeby transportowania ich z Ziemi.
Regolit może być wykorzystany do produkcji materiałów budowlanych, paliwa czy nawet tlenu do oddychania dla przyszłych astronautów. Właśnie na tym polega koncepcja In-Situ Resource Utilization (ISRU), czyli korzystania z lokalnych surowców w przestrzeni kosmicznej.
Polscy naukowcy przetestują nowatorskie urządzenia do wydobywania regolitu w warunkach parabolicznego lotu nad Atlantykiem. Loty takie – realizowane we współpracy z francuską firmą Novespace – odbywają się na pokładzie specjalnie przystosowanego Airbusa, który wznosi się i opada po torze przypominającym parabole.
W czasie każdej paraboli (a jest ich nawet 30 dziennie) na pokładzie samolotu panują warunki zbliżone do tych, jakie panują na Księżycu – dokładnie 1/6 ziemskiej grawitacji.
Rotary Clamshell Excavator, czyli księżycowa koparka z Polski
Centrum Badań Kosmicznych PAN we współpracy z Europejską Agencją Kosmiczną od kilku lat rozwija projekt o nazwie DIGGER. Efektem tych prac jest RCE – Rotary Clamshell Excavator, czyli mechaniczny próbnik, który przypomina małą koparkę stworzoną do pracy w bardzo nietypowych warunkach.
Urządzenie osiągnęło już tzw. poziom TRL 6, co oznacza, że jest działającym prototypem, który przeszedł szereg testów środowiskowych: wibracje, ekstremalne temperatury, kontakt z pyłem. Brakuje mu tylko jednego – sprawdzenia, jak zachowa się w realnych warunkach księżycowej grawitacji.
I właśnie dlatego zespół polskich naukowców – złożony z badaczy CBK PAN, Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie, Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie oraz inżynierów firmy Spacive – leci do Francji, by wziąć udział w 88. kampanii lotów parabolicznych ESA.
Regolit w plastikowych pudełkach
Do testów przygotowano specjalny zestaw eksperymentalny nazwany PETER – Planetary Excavation Technology vERification system. To niepozornie brzmiąca, ale zaawansowana platforma testowa, która umożliwia prowadzenie symulacji interakcji między koparką a regolitem.
Symulanty regolitu – czyli sztuczne odpowiedniki księżycowego pyłu – zostaną umieszczone w przezroczystych pojemnikach, dzięki czemu naukowcy będą mogli dokładnie śledzić zachowanie ziaren podczas pracy koparki.
Każdego dnia eksperymentów badacze będą pracować na innym typie regolitu. Po każdej paraboli jego właściwości zostaną przywrócone do stanu wyjściowego, tak aby wyniki testów były jak najbardziej wiarygodne.
W sumie planowanych jest aż blisko 100 eksperymentów, podczas których badane będą m.in.: efektywność działania koparki, kąty zsypu, mechanika cięcia i przemieszczania się pyłu czy właściwości fizyczne różnych symulantów regolitu.
Więcej na Spider's Web:
Przyszłość budowy baz na Księżycu zaczyna się w Polsce
Dane, które zbierzemy, będą miały bezpośrednie zastosowanie przy planowaniu przyszłych misji załogowych, wydobywczych i budowlanych na Księżycu i innych ciałach Układu Słonecznego – podkreśla dr hab. inż. Karol Seweryn z CBK PAN, lider całego przedsięwzięcia.
To właśnie jego zespół odpowiada za opracowanie technologii i koordynację eksperymentów w ramach grantu Narodowego Centrum Nauki. W pracach biorą też udział naukowcy z AGH, którzy skupiają się na aspektach geotechnicznych, oraz z Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego – realizujący testy referencyjne w laboratoriach. Firma Spacive odpowiada natomiast za przygotowanie sprzętu do warunków lotów parabolicznych.
Loty zaplanowano na listopad. Samolot wystartuje z bazy w Bordeaux i wykona kilkadziesiąt parabol nad Atlantykiem. Każda z nich to zaledwie 20–25 sekund mikrograwitacji – ale to wystarczająco dużo, by dowiedzieć się, czy polska koparka rzeczywiście poradzi sobie w warunkach Księżyca.
To kolejny dowód na to, że Polska coraz mocniej zaznacza swoją obecność w europejskich projektach kosmicznych. Jeszcze dekadę temu byliśmy głównie dostawcą elementów wspierających – dziś jesteśmy autorami zaawansowanych technologii, które mogą odegrać kluczową rolę w największym wyzwaniu XXI wieku: budowie stałej ludzkiej obecności poza Ziemią.
