Európa si postavila vlastný Mesiac. V Kolíne nad Rýnom skúša, čo astronautov čaká pri návrate na lunárny povrch
Návrat ľudí na Mesiac nemá byť len zopakovaním éry Apolla. Nové misie sa musia vyrovnať s dlhším pobytom ľudí mimo Zeme, technológiami citlivými na prach, náročným terénom aj psychickou záťažou. Európa preto vytvorila priestor, ktorý má astronautom priblížiť lunárny povrch ešte pred štartom.
Takmer šesť desaťročí po pristátí Apolla sa výcvik na budúce mesačné misie presúva aj do haly bez okien v nemeckom Kolíne nad Rýnom. Magazín stanice BBC Science Focus priniesol reportáž redaktora Goverta Schillinga, ktorý sa dostal priamo do zariadenia LUNA Analog Facility. Tréningový priestor sa nachádza v areáli Nemeckého centra pre letectvo a kozmonautiku (DLR) a vznikol v spolupráci s Európskou vesmírnou agentúrou (ESA).
Na prvý pohľad nejde o základňu v bežnom zmysle slova. LUNA je 700-metrová tréningová hala, naplnená približne 900 tonami napodobeniny mesačného prachu, kameňmi, štrkom, krátermi a umelým svetlom, ktoré vytvára ostré tiene podobné tým na skutočnom Mesiaci.
Podľa projektového manažéra a vesmírneho inžiniera Andrea Casiniho je zariadenie v súčasnosti „svetovým unikátom“. Science Focus pripomína, že podobný priestor vzniká aj v Texase. Európska LUNA však už dnes slúži ako miesto, kde sa testujú rovery, skafandre, kamery či vedecké prístroje.
Nie pieskovisko, ale skúška reality
LUNA nemá byť atrakciou pre nadšencov kozmonautiky. Jej úlohou je čo najpresnejšie napodobniť časť mesačných podmienok v kontrolovanom prostredí. Casini pre Science Focus zdôraznil, že nejde o dekoráciu ani o hru na astronautov. Zmyslom je pripraviť výpravy, ktoré budú na omnoho zložitejšie než boli krátke pristátia na Mesiaci z čias studenej vojny.
Toto je budúca posádka Artemis III: V americkej misii bude aj Európan, budeme opäť bližšie k pristátiu na Mesiaci
Program Artemis, ktorým sa NASA vracia k lunárnym misiám, je zároveň začiatkom dlhších pobytov na našej prirodzenej družici. Nejde už iba o symbolický krok, vztýčenie vlajky a návrat domov. Budúce misie majú testovať spôsob, ako by ľudia mohli na Mesiaci pracovať podobne, ako dnes astronauti pôsobia na Medzinárodnej vesmírnej stanici.
S tým sa mení aj význam výcviku. Mesačný povrch je extrémne prašný, ostrý, kontrastný a náročný na orientáciu. Jemný regolit sa môže dostať do skafandrov, mechanických častí roverov aj vedeckých prístrojov. Práve preto sa v LUNE používa špeciálna zmes, ktorá má vlastnosťami pripomínať skutočný mesačný prach.
Ako vysvetlila prevádzková manažérka Judith Ewaldová, ide o priemyselne spracovaný bazaltový piesok, pričom časť materiálu pochádza z vulkanickej oblasti Eifel a časť z krátera Nördlinger Ries v Bavorsku.
V takomto prostredí už inžinieri skúšali napríklad kamerový systém HULC, ktorý vyvíjajú ESA a tím NASA pre program Artemis. Testoval sa aj nový európsky komerčne dostupný skafander z uhlíkových vlákien, vybavený senzormi, ktorý si v zariadení obliekol nemecký astronaut Matthias Maurer.
Prach, tiene a krátery
Silnou stránkou LUNY je teda možnosť preveriť techniku v prostredí, ktoré je síce na Zemi, no kladie podobné praktické prekážky ako mesačný povrch. Science Focus opisuje testy malého štvorkolesového roveru, ktorý sa pohyboval medzi kameňmi, jamami a tmavými tieňmi. Takéto skúšky majú ukázať, ako sa vozidlá správajú v prašnom a nerovnom teréne, ale aj to, ako dobre dokážu operátori čítať obraz z kamier.
Prečo je Mesiac kľúčom k Marsu, hoci misia Artemis tam ešte nepristála? Výskumník odkrýva strategický plán NASA
Niektoré zariadenia môžu byť vybavené prístrojmi na vyhľadávanie podpovrchového ľadu alebo molekúl vody v horninách. Takéto úlohy budú pri návrate na Mesiac zásadné, najmä preto, že budúce pristátia sa majú sústrediť na oblasť južného pólu. Tam sa v trvalo zatienených kráteroch môžu nachádzať zásoby ľadu, zatiaľ čo vyvýšené miesta s takmer nepretržitým slnečným svitom sú vhodné na výrobu energie pomocou solárnych panelov.
Zariadenie má aj hlbšiu časť s umelými štruktúrami pod povrchom. V nej možno skúšať seizmické prístroje, georadary, odber vzoriek alebo vŕtanie. Súčasťou simulácie je aj model podpovrchového tunela, ktorý pripomína lávové tunely, aké mohli na Mesiaci vzniknúť pred miliardami rokov.
Bývalý astronaut ESA André Kuipers, ktorý dvakrát navštívil Medzinárodnú vesmírnu stanicu, považuje takýto tréning za nevyhnutný.
„Najviac mi pomohli simulácie, pri ktorých sme pracovali so skutočným vybavením. Takéto praktické školenie vytvára akúsi ‚svalovú pamäť‘, ktorú si pamätáte ešte aj o roky neskôr. Príprava na Mesiac je nevyhnutná a našťastie mnohé z jeho zvláštnych podmienok sa dajú simulovať tu na Zemi,“ vysvetlil.
Návrat na Mesiac nebude len technická otázka
LUNA sa však nezameriava iba na pohyb po povrchu. Vedľa hlavnej budovy stojí aj obytný modul FLEXhab, vytvorený z upraveného lodného kontajnera. Má približne 28 metrov štvorcových a interiérom pripomína malý obytný priestor pre štvorčlennú posádku.
Jeho úlohou je naznačiť, ako by mohli vyzerať dlhšie pobyty mimo Zeme. Science Focus pripomína, že podobné izolačné experimenty už v minulosti skúmali, ako ľudia zvládajú stiesnený priestor, obmedzený kontakt s okolím a dlhodobé spolužitie v malej skupine. Pri vesmírnych misiách sa totiž opakovane ukazuje, že okrem techniky je veľkou výzvou aj psychika posádky.
Srdce trpí, kosti rednú a zabrať dostáva aj psychika. Vedci vysvetľujú, prečo bude pobyt na Mesiaci najväčšou skúškou
Napätie medzi členmi tímu, komunikačné problémy, narušený denný rytmus, radiácia či mikrogravitácia môžu ovplyvňovať kognitívne zdravie aj výkonnosť astronautov. FLEXhab tieto riziká neodstraňuje, ale umožňuje skúmať časť z nich v kontrolovaných podmienkach.
S modulom sa počíta aj pri testoch technológií podpory života mimo Zeme. Vedci z Technickej univerzity v Mníchove tam napríklad skúšali fotobioreaktor, v ktorom mikroriasy odoberajú z atmosféry oxid uhličitý a uvoľňujú kyslík. Do budúcnosti sa ráta aj s experimentmi pestovania potravín v malom skleníku, kde by sa na zavlažovanie mohli využívať recyklované tekutiny.
Čo LUNA ešte nedokáže
Ani najprepracovanejšia simulácia však nevytvorí Mesiac v plnom rozsahu. Casini upozorňuje, že väčšie rovery, dlhé výjazdy či geologický tréning si stále vyžadujú terénne cvičenia v prírode, napríklad v Nórsku alebo na vulkanickom ostrove Lanzarote. LUNA je podľa neho len jednou časťou širšieho systému prípravy.
Najťažšie sa na Zemi napodobňuje mesačná gravitácia. Na Mesiaci vážia ľudia a predmety približne šestinu toho, čo na Zemi.
Vesmírne dobrodružstvo nekončí pri Artemis II. Toto je šesť misií, ktoré prepíšu dejiny už v tomto roku
Aj preto vzniká systém Puppeteer. Astronauti majú byť pripevnení na dlhých lanách vedených po koľajniciach na strope, ktoré budú odľahčovať časť ich hmotnosti a napodobňovať pohyb v nízkej gravitácii. Menší prototyp už v LUNE existuje, plná verzia má byť podľa Ewaldovej dokončená v lete 2027.
Plánujú sa aj ďalšie úpravy. Súčasný simulátor Slnka má nahradiť pohyblivé svetlo, aby bolo možné lepšie napodobniť meniace sa tiene. Pribudnúť má aj nastaviteľná rampa na skúšky v strmšom teréne a tzv. augmented reality okuliare, ktoré čierne steny haly nahradia virtuálnou krajinou.
LUNA však ani napriek všetkým vychytávkam nemá astronautom sľubovať dokonalú kópiu Mesiaca. Má im však ponúknuť dostatočne nepríjemnú, prašnú, tmavú a technicky náročnú verziu jeho povrchu, aby bolo chyby možné nájsť a odstrániť ešte pred skutočnou misiou. Casini to pre Science Focus zhrnul prakticky: „Ak váš prístroj neprežije LUNU, nie je vhodný pre Mesiac.“