Trajna sjena u kraterima južnog pola Mjeseca skriva led, hlapljive spojeve i možda jedan od najvrjednijih zapisa o ranoj povijesti Sunčeva sustava. No upravo su ta mjesta i među najnepristupačnijima u cijelom unutarnjem Sunčevu sustavu, pa dvojica autora novog rada predlažu misije koje bi se ondje spuštale uz pomoć radioizotopnih izvora energije, a ne Sunčevih panela.
Povratak čovjeka na Mjesec više se ne zamišlja kao niz kratkih posjeta, nego kao pokušaj trajnijeg zadržavanja na njegovoj površini. U takvom planu presudnu ulogu ima iskorištavanje lokalnih resursa, od građevinskog materijala do vode, kako bi buduće misije manje ovisile o opskrbi sa Zemlje.
Zato se bazen Južni pol-Aitken već dugo smatra jednim od najzanimljivijih područja za buduće trajne postaje na Mjesecu.
U njegovim trajno zasjenjenim regijama nalaze se krateri u koje Sunčeva svjetlost praktično ne ulazi. Upravo ondje očekuju se zalihe vodenog leda i drugih hlapljivih tvari, resursa važnih i za opstanak ljudi i za dugoročan razvoj istraživačke infrastrukture.
No ono što taj teren čini privlačnim istodobno ga čini i iznimno neprijateljskim. U tim “hladnim zamkama” temperature padaju ispod -240 Celzijevih stupnjeva, pa vozila na solarni pogon ondje jednostavno nisu razumno rješenje.
Led kao sirovina i arhiv
Vrijednost tih kratera nije samo praktična. Naslage leda i hlapljivih spojeva u trajnoj sjeni mogle bi čuvati tragove procesa starih milijardama godina. Znanstvenicima bi to otvorilo rijedak pogled na geološku povijest Mjeseca i na uvjete u ranom Sunčevu sustavu.
Takvi podaci bili bi važni i iz sasvim operativnih razloga. Izravna mjerenja unutar trajno zasjenjenih kratera mogla bi potvrditi ili ispraviti ono što danas zaključujemo iz orbitalnih promatranja na daljinu. Time bi se smanjila neizvjesnost za buduća spuštanja ljudi i robota u područja koja se već sada smatraju prioritetnima.
Autori pritom naglašavaju i širi kontekst. Bolje poznavanje rasporeda i sastava lunarnih resursa bilo bi korisno za NASA-in program Artemis, europske planove za Moon Village, kinesko-rusku Međunarodnu lunarnu istraživačku postaju, ali i za moguće komercijalne aktivnosti povezane s potragom za resursima i njihovim vađenjem.
U radu koji su na ovogodišnjoj konferenciji Lunar and Planetary Science Conference predstavili A.C. Charania iz tvrtke Zeno Power i Charlie Crouse iz tvrtke Advanced Space ne razmatra se još jedna misija u kojoj bi se rover iz osvijetljenog područja spuštao prema sjeni. Umjesto toga, autori predlažu izravan ulazak u trajno zasjenjene kratere.
Takav pristup nosi dodatne teškoće. Osim ekstremne hladnoće i potpune odsutnosti Sunčeve svjetlosti, problem su i ograničene komunikacije, osobito u područjima na udaljenijoj strani Mjeseca. Zato autori predlažu oslanjanje na radioizotopne energetske sustave, tehnologiju kakva je već korištena na sondama Voyager te roverima Curiosity i Perseverance.
Prvi koncept predviđa kompaktni lender s radioizotopnim grijaćim jedinicama, namijenjen spuštanju u odabrani krater u području južnog pola Mjeseca. Drugi ide korak dalje: riječ je o većem i tehnički složenijem lenderu, opremljenom naprednijim skupom znanstvenih instrumenata i radioizotopnim Stirlingovim generatorom.
Zašto autori gledaju prema americiju-241
Za oba koncepta autori prednost daju sustavima temeljenima na americiju-241, a ne na plutoniju-238, koji je desetljećima bio standard za slične misije. Razlog nije samo tehnički, nego i opskrbni.
Sjedinjene Države godinama osjećaju manjak plutonija-238 nakon što je njegova proizvodnja prekinuta još 1988. Iako je američko Ministarstvo energetike 2015. ponovno pokrenulo domaću proizvodnju za NASA-ine potrebe, raspoložive zalihe i dalje su ograničene, a ruski uvoz više nije realna opcija zbog sankcija.
Americij-241 zato se nameće kao dostupnija alternativa iz komercijalnog sektora. U viziji koju iznose Charania i Crouse, upravo bi takvi radioizotopni sustavi mogli omogućiti postojan rad letjelica u najhladnijim lunarnim okolišima, tamo gdje solarna energija praktično ispada iz igre.
Njihov je zaključak jasan: letjelice s radioizotopnim izvorima energije mogle bi bitno proširiti doseg lunarnih istraživanja, ne samo u robotskim misijama nego i kao potpora budućim ljudskim boravcima. Drugim riječima, trajna sjena na Mjesecu više se ne promatra samo kao prepreka, nego kao prostor u koji se sada ozbiljno pokušava ući.
Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.
