Program NASA Artemis ma jedno oczywiste założenie: południowy biegun Księżyca. Przez wiele lat był głównym celem. Rezerwy lodu, kratery stale zanurzone w cieniu, odskocznia dla przyszłych misji na Marsa. Jednak Victor Glover, pilot misji Artemis 2, ma wątpliwości co do tej strategii. I prawdę mówiąc, jego sceptycyzm jest uzasadniony.
Glover przemawiał niedawno na Forum Eksploracji Kosmosu NASA w Kalifornii. Jego główne danie na wynos? Działamy zbyt szybko i zbyt lekkomyślnie. „Musimy być realistami” – powiedział. — Musimy stopniowo przygotowywać się do zdobycia bieguna południowego. Może nie warto najpierw tam jechać.
Logika ta opiera się nie tylko na kwestiach bezpieczeństwa, ale także na mechanice orbity i szansach na przeżycie.
Argumenty za równikiem: bezpieczeństwo i możliwość ewakuacji
Lądowanie na równiku Księżyca rozwiązuje jeden konkretny, zniechęcający problem. Nazywa się to oknem orbitalnym.
Jeśli wylądujesz na biegunie południowym, aby dotrzeć do cennego lodu, prawdopodobnie będziesz miał do czynienia z niemal prostokątną orbitą cislunarną stacji Lunar Gateway (NRHL) z halo (NRHL). To jest wysoka orbita eliptyczna. Jest wygodny do dokowania, ale wyjątkowo nieodpowiedni w sytuacjach awaryjnych.
Oto brutalna rzeczywistość: ze względu na kształt i długość orbity okno na wystrzelenie z powierzchni na tę orbitę otwiera się tylko raz w tygodniu.
„Jesteś uwięziony przez tydzień” – powiedział Glover. „To bardzo poważny czynnik… Równik daje mi możliwość uratowania astronauty”.
Wyobraź sobie kryzys medyczny. Złamanie. Choroba popromienna. Krwawienie. Jesteś sam na powierzchni Księżyca. Jedynym sposobem na powrót do domu jest pojazd, który wszedł na orbitę. Będziesz musiał poczekać siedem dni, aż geometria orbity umożliwi dokowanie. W medycynie kosmicznej tydzień to wieczność. To może kosztować życie.
Lądowanie w pobliżu równika zmienia model matematyczny. Mechanika orbitalna jest tam prostsza. Pole manewru jest szersze. Nie musisz czekać, aż ciała niebieskie ustawią się idealnie, zanim będziesz mógł wycofać się w bezpieczne miejsce.
Dlaczego biegun południowy jest w ogóle potrzebny?
NASA nie tylko jest uparta w sprawie południowego bieguna Księżyca. To jest nauka. Mianowicie woda w lodzie.
Słupy są ciemne. Są zimne. Trwale zacienione kratery zawierają osady lodu. Ten lód nie jest przeznaczony tylko do picia. Można go podzielić na wodór i tlen. Wodór i tlen to paliwo rakietowe. Tlen to powietrze, którym można oddychać. Wodór może służyć jako osłona przed promieniowaniem.
Zamierzonym celem jest stworzenie stabilnej podstawy na słupie. Wykorzystywanie lokalnych zasobów do przedłużania misji i zmniejszania ładunków wysyłanych z Ziemi. To teoria, która ma sens na papierze. W praktyce spotyka się jednak z presją geopolityczną.
Czynnik chiński
Chiny zbliżają się wielkimi krokami.
Pekin wysłał już automatyczne łaziki zarówno po odległej, jak i widocznej stronie Księżyca. Dostarczyli próbki gleby. Obecnie opracowują załogowy lądownik, którego wystrzelenie ma nastąpić do 2030 r. Ten wykres jest alarmujący w Waszyngtonie.
Urzędnicy obawiają się, że gdyby Chiny najpierw ustanowiły stałą obecność na biegunie południowym, zmieniłoby to globalną równowagę sił, wpływając na prawo kosmiczne i dźwignię gospodarczą. Mike Gold z Redwire ostrzegł senatorów, że „drugie lądowanie” na Księżycu będzie oznaczać „globalną przebudowę”, która zaszkodzi innowacjom i bezpieczeństwu.
To właśnie ten strach powoduje pośpiech. Dla niektórych biegun południowy staje się niewzruszonym priorytetem. Ale prędkość ma swoją cenę.
Artemis-4: harmonogram pod presją
Początkowo misja Artemis 3 miała dostarczyć astronautów na powierzchnię. Artemis 4 planowano wówczas na koniec 2028 roku. Jest to aktualny, optymistyczny cel. Ale spójrz na wyposażenie techniczne.
Mamy dwa lądowniki: Starship od SpaceX i Blue Moon od Blue Origin. Obydwa są opóźnione w stosunku do harmonogramu. W obu przypadkach występują znaczne opóźnienia. Wcześniej NASA korzystała ze stacji Lunar Gateway przy wspieraniu lądowań z orbity na biegunie południowym. Teraz odłożyli na bok budowę Bramy i skupili się na samej bazie. To zmienia cały łańcuch dostaw.
SpaceX już zaczyna się dostosowywać. Jessica Jensen, wiceprezes ds. operacji i integracji klientów, przedstawia nowy plan. Zamiast dokować na złożonej orbicie halo, statek kosmiczny musi zadokować Oriona na orbicie okołoziemskiej. Następnie dostarczy cały sprzęt bezpośrednio na Księżyc, całkowicie eliminując trudne przejście.
Jensen podkreślił tę samą korzyść, o której mówił Glover: znajomość. Prostsze orbity. Szybsze możliwości zwrotu.
Realizm kontra ambicja
Czy Glover mówi, że powinniśmy się poddać na biegunie południowym? Nie. Twierdzi, że nie warto od niego zaczynać.
„Jeśli chcesz działać szybko, podążaj znaną ścieżką” – argumentował. „Jeśli chcemy wkrótce wylądować, wybierz znajomą, dzienną strefę równikową.”
To pragmatyczny zwrot. Użyj równika, aby udowodnić, że możemy bezpiecznie wylądować. Aby przetestować skafandry kosmiczne. Aby przetestować systemy podtrzymywania życia w jasnym świetle słonecznym, gdzie widoczność jest doskonała, a ewakuacja jest szybka. I dopiero potem idź na biegun.
Artemis 4 już wygląda, jakby miała opuścić orbitę halo. Wydaje się, że zmiana szerokości geograficznej miejsca lądowania następuje po cichu w dokumentach planistycznych. Pozostaje pytanie, czy presja polityczna, aby pozostawić ślady na księżycowym lodzie bieguna południowego, przeważy nad operacyjną mądrością rady Glovera.
W tej chwili równik daje szansę na przetrwanie. Polak oferuje chwałę.
Będziemy musieli wybrać jedno z dwóch.
