Článek
Astronauti na Měsíc by se v rámci programu Artemis mohli vrátit už za dva roky. Tak to tedy aspoň zatím má v plánu americká vesmírná agentura NASA, která na svém ambiciózním cíli spolupracuje třeba i s evropským kosmickým úřadem ESA a řadou soukromých firem. A jedna z nich teď dokonce oznámila, že umí vyrábět solární panely, a tedy i dost elektřiny pro lunární základny přímo na zemské oběžnici.
Informace i záběry si můžete poslechnout i prohlédnout v úvodní videoreportáži.
Astronauti na Měsíci zatím nemají v čem přistát a co nosit, elektřinu by už ale měli
Už loni na jaře se ale začaly objevovat informace, že lidstvo udělá na měsíčním povrchu své další kroky až v roce 2026. Samotný generální inspektor NASA, Paul Martin, totiž opakovaně zpochybnil, že do roku 2025 stihnou být připravené dva prvky, které budou pro člověka na Měsíci zřejmě nejdůležitější – lunární skafandry a přistávací modul.
V případě obleků už americká vládní agentura vypsala kontrakt na jejich vývoj pro dvě společnosti – Axiom Space a Collins Aerospace – v hodnotě 3,5 miliardy dolarů. A v případě lodi dala celkem čtyři miliardy dolarů firmě SpaceX na dostavbu její Starship a dva lety na měsíční povrch.
Vesmírná loď Elona Muska ale ještě nepodstoupila ani první zkušební orbitální let. Původně k němu mělo dojít loni v prosinci a prozatím je odložený na letošní březen. A stejně tak se loni čtyřikrát odkládala testovací mise nosné rakety SLS, kterou pro NASA stavělo dalších pět firem už od roku 2011. Zatím nejsilnější vesmírná raketa lidstva stála přes 23 miliard dolarů a poprvé odstartovala v listopadu bez posádky v rámci mise Artemis 1.
Termín druhého letu zatím jen okolo Měsíce, ale tentokrát už s lidmi, v květnu příštího roku a také samotné přistání na povrchu koncem roku 2025 je tak nejisté. Co ale mají vedle opožděných testů raket a vývoje skafandrů podniky na Zemi už připravené, to je právě klíčový zdroj energie pro lunární základny.
Jak se fotovoltaiky z měsíčního prachu vyrábí
Soukromá vesmírná společnost Blue Origin jednoho z nejbohatších lidí planety Jeffa Bezose v únoru zveřejnila, že dokáže vyrobit a také už vyrobila první solární panel z takzvaného regolitu, neboli měsíčního prachu.
Ten je totiž bohatý na dva zásadní prvky – kyslík a kovy, které se z prachu snaží vesmírné agentury i firmy už roky extrahovat. K získání obou látek se využívá proces zvaný elektrolýza. A v případě tří kovových a polokovových prvků důležitých ke stavbě fotovoltaiky, čili křemíku, železa a hliníku, je to takzvaná „elektrolýza roztaveného regolitu“.
Ve velmi zjednodušeném vysvětlení se měsíční prach umístí do kovové nádoby, ve které se následně za teploty asi 1600 stupňů Celsia roztaví, a pak se do něj pouští elektrický proud. A právě během toho se z tekuté žhavé směsi postupně oddělují kovy i polokovy.
Čistý křemík a jako vedlejší prvek kyslík. Kolik regolitu máme?
Blue Origin pro tento proces sestrojila i nový vlastní reaktor, který nazvala příhodně jako Blue Alchemist, a z extrahovaných prvků už vyrobila jednotlivé solární články i celý panel, včetně ochranného skla i drátů. Firma navíc uvedla, že křemík, který jako nejdůležitější surovina určuje svojí čistotou i efektivitu fotovoltaiky, dokáže získat v kvalitě až 99,99 procenta. A v podstatě jako odpadní prvek vyrábí i kyslík využitelný jak do systémů podpory život, tak do pohonných směsí raket.
Na Zemi je regolitu dohromady pouze necelých 384 kilogramů. Z toho 382 kilogramů získali jako první astronauti NASA při šesti misích Apollo v letech 1969 až 1972. A přesně 1,7 kilogramu pak v prosinci roku 2020 dovezla čínská průzkumná mise Čchang-e 5, která byla po americkém programu prvním takovým letem s cílem přivést vzorky z Měsíce skoro za 50 let.
Blue Origin tak na své pokusy kvůli cennosti měsíčního prachu používá umělý regolit, který napodobuje vlastnosti toho pravého. Technologie má v budoucnu sloužit hlavně přímo na Měsíci – bez nutnosti dovážet jakékoli prvky k výrobě solárních panelů ze Země. I tady by prý ale mohl najít využití. Oproti jiným procesům totiž nemá žádné uhlíkové emise a nespotřebuje chemikálie ani vodu.
Jakým překážkám technologie zatím čelí
Využití technologie na měsíčním povrchu ale zatím není bez překážek. Teploty 1600 stupňů Celsia nelze dosáhnout bez nemalých vstupních nákladů, které by zřejmě mohly řešit například malé jaderné reaktory jako v roverech na Marsu nebo jiné technologie.
I pak tu ale zůstává problém, že Blue Alchemist se v první řadě musí na Měsíc dostat, tedy zaostávající doprava. Další z firem, která se tavením regolitu i jeho využitím už roky zabývá, startup Lunar Resources, uvádí, že takový stroj váží i jednu tunu. A přestože Blue Origin byla schopna vyrobit solární panel z měsíčního prachu jen za pouhé dva roky, v oblasti raket dopravuje zatím jen turisty na hranici kosmu ve 100 kilometrech.
Vedle menšího nosiče New Shepard by ale už letos měla zkušebně startovat i větší raketa New Glenn vyvíjená firmou Bezose, která teď v únoru také získala kontrakt od NASA v hodnotě 50 milionů dolarů, a to na vynesení dvojice satelitů až na oběžnou dráhu Marsu v druhé polovině příštího roku.
