Odvážne lunárne ambície Číny a Ruska

Zároveň Čína a Rusko oznámili spoluprácu na výstavbe jadrového reaktora na Mesiaci, čo predstavuje významný pokrok v oblasti výskumu vesmíru. Cieľom tejto iniciatívy je do roku 2035 zabezpečiť energiu pre trvalú základňu na južnom póle Mesiaca. Dôsledky takéhoto projektu presahujú rámec doterajších vedeckých úspechov a ovplyvnia globálnu geopolitiku a technologické inovácie.

Ambiciózny harmonogram stanovený Čínou a Ruskom podčiarkuje naliehavú potrebu udržateľných energetických riešení vo výskume vesmíru a stavia ich do pozície kľúčových hráčov v novom vesmírnom závode. Tento prelomový krok by mohol redefinovať budúcnosť výskumu vesmíru. Pozrime sa spoločne, aké sú perspektívy týchto programov a prečo plánujú Rusko s Čínou budovať lunárnu stanicu spoločne?

Ruský lunárny program

Minulý týždeň sa na Moskovskej štátnej univerzite N.E. Baumana konalo päťdesiate výročie „Koroľovových čítaní“. Konferencia, ktorá sa koná od roku 1977, sa stala nielen platformou pre výmenu poznatkov a skúseností medzi poprednými vedcami, inžiniermi a odborníkmi v oblasti dobývania vesmíru, ale aj pre propagáciu najperspektívnejších vesmírnych projektov krajiny. Tentoraz bolo mnoho vystúpení venovaných misiám Ruska na Mesiac a Venušu.

Posledným ruským pokusom o pristátie na prirodzenom satelite Zeme bola neúspešná expedícia „Luna-25“. Automatická stanica, ktorá odštartovala 11. augusta 2023, opustila obežnú dráhu a zrútila sa na povrch Mesiaca. Najpravdepodobnejšou príčinou havárie bolo neštandardné fungovanie palubného riadiaceho komplexu v dôsledku programovej chyby, ktorá spôsobila nezapnutie bloku akcelerometrov. Ďalšou misiou by mala byť Luna-26, ktorej štart je naplánovaný na rok 2028. Je tu však jeden háčik: stanica bola pôvodne navrhnutá a vytvorená ako orbitálna, ktorá na Mesiaci pristávať nebude. Preto sa ňou len ťažko podarí prekonať horkosť z neúspechu „Luny-25“. Na druhej strane, v prípade úspešnej misie bude mať Rusko k dispozícii jedinečný vedecký nástroj na orbite Mesiaca. Predpokladá sa, že prvých niekoľko rokov bude stanica pracovať na orbite vo výške asi 200 km a potom bude presunutá na vyššiu orbitu, kde bude pokračovať vo výskume.

Až následné misie Luna-27A a Luna-27B by mali byť pristávacími modulmi, keďže po neúspechu bolo prijaté rozhodnutie o vytvorení hneď dvoch modulov – hlavného a záložného automatického modulu. To pomôže získať maximum skúseností s pristátím a poistí misiu v prípade neúspechu jedného z modulov. Vlastne, k podobnej situácii došlo aj za sovietskej éry, keď sa kozmické aparáty vyrábali v sériách. Neskôr sa od tejto praxe upustilo kvôli vysokým nákladom každého takéhoto vedeckého projektu.

A teraz sa, podľa všetkého, vracia späť. Obe „Luny“ by mali byť podľa plánu vypustené v rokoch 2029 a 2030. Ich cieľové destinácie sú však odlišné. „Luna-27A“ sa vydá na južný pól Mesiaca, jedno z najperspektívnejších miest, kde sa v regolite nachádza veľké množstvo vodného ľadu, a „Luna-27B“ pristane na severnom póle alebo na odvrátenej strane Mesiaca v polárnej oblasti. Každá z nich bude niesť približne 50 kg vedeckého nákladu (spektrometre, seizmometer, chromatografy, radary) a vrtáky na odber vzoriek v hĺbke. Vratné moduly na nich nebudú. Predpokladá sa, že budú inštalované až na „Lune-28“, ktorá by podľa informácií oznámených na „Koroľovových čítaniach“ mala byť pripravená do roku 2034. Pred „Lunou-28“ by však podľa plánu mala štartovať orbitálna „Luna-29“. Najskôr sa predpokladá jej použitie ako retranslačného zariadenia pre budúce misie na povrchu Mesiaca.

Čína pred začatím systematického výskumu Mesiaca postupovala presne takisto: vypustila najskôr orbitálnu kozmickú loď v rámci programu Čchang-e, ktorá sa stala akýmsi kozmickým telekomunikačným mostom – základnou stanicou medzi Zemou a odvrátenou stranou Mesiaca. Samostatne sa hovorilo o troch lunárnych pristávacích moduloch: experimentálnom, infraštruktúrnom a energetickom. Tieto tri moduly budú začlenené do programu spoločnej rusko-čínskej automatickej Medzinárodnej vedeckej lunárnej stanice (MVLS).

Spolupráca s Čínou pri výrobe energie na Mesiaci

Najzložitejšou časťou výroby bude energetický modul – malá jadrová elektráreň, schopná fungovať na povrchu Mesiaca. Na vývoji jadrovej elektrárne spolupracuje Roskosmos s Kurčatovovým inštitútom. Predpokladaný termín spustenia je v rokoch 2033 až 2035. Jedným z kľúčových účastníkov tohto projektu bude Čína. Stanica je spoločným projektom, moduly predpokladajú hlbokú integráciu a rozdelenie funkcií, čo znamená, že žiadna zo strán nesmie meškať. Načo je potrebná jadrová stanica na Mesiaci a prečo sú ruské kompetencie v tejto otázke pre Čínu tak dôležité?

Podľa plánov bude medzinárodná vedecká lunárna stanica pozostávať z niekoľkých samostatných modulov, z ktorých každý bude mať svoju špeciálnu úlohu. Stanica by mala byť vybudovaná neďaleko južného pólu Mesiaca. Hlavným problémom fungovania takejto stanice sú lunárne noci, ktoré trvajú približne dva týždne. Teplota klesá pod 170 stupňov a na ohrev elektronických súčastí modulov je potrebné veľa energie. Využívanie slnečnej energie na tento účel je zložité, je potrebné doviezť a udržiavať v prevádzke veľké akumulátory a zamedziť tomu, aby sa vybili, čo je drahé a technicky zložité.

Preto je najvhodnejšou možnosťou atómová energia. Rádioizotopové termoelektrické generátory (RITEG) tu nestačia, pretože majú príliš malý výstupný výkon len niekoľko stoviek wattov. Tu je potrebných aspoň niekoľko kilowattov, čo znamená, že jedinou rozumnou možnosťou je vybudovanie malej atómovej elektrárne. Takúto elektráreň ešte žiadna krajina na svete nepostavila. ZSSR spúšťal reaktory na kozmických lodiach, ale na Mesiaci sa nič podobné neuskutočnilo. Preto v prípade úspechu projektu sa Rusko môže stať technologickým priekopníkom v oblasti lunárnej energetiky.

Možnosti lunochodov

V súčasných podmienkach sú plány vedeckých misií na Mesiac Roskosmosu často vyčítané s tým, že Rusko má veľa iných, naliehavejších problémov. Tieto sily a prostriedky by sa podľa kritikov mohli využiť na vytvorenie komunikačných satelitov alebo diaľkového prieskumu Zeme. V skutočnosti to celkom tak nie je. V porovnaní s inými vesmírnymi projektmi je lunárny program Ruska relatívne malý a jeho podstatné zníženie by neprinieslo žiadny významný efekt.

A čo je najdôležitejšie, na lunárny program nemožno hľadieť len cez prizmu súčasnej reality. Možnosť vytvorenia prvého reaktora na povrchu Mesiaca je vážnym krokom k budúcemu medziplanetárnemu energetickému priemyslu a upevneniu ruskej pozície v technologickom závode dvadsiateho prvého storočia. Mesiac je výkladnou skriňou, možnosťou ukázať technologické úspechy celému svetu. Vrcholom ruských plánov na výskum Mesiaca by mala byť automatická medziplanetárna stanica „Luna-30“ s dvoma strednými lunárnymi vozidlami na palube. Lunochody sú, mimochodom, určené aj na prepravu modulov MVLS. Plánované ruské lunochody budú môcť prepravovať veľkoplošné moduly medzinárodnej vedeckej lunárnej stanice po povrchu Mesiaca rýchlosťou až 400 metrov za hodinu. Predpokladaný výkon trakčných elektromotorov bude 340 wattov.

Ak budú prázdne, ich rýchlosť dosiahne kilometer za hodinu. Stroje budú môcť pracovať ako „mesačný vlak“, spájajúc dva lunochody do jedného vozidla. Očakáva sa, že budú prepravovať moduly s priemerom do štyroch metrov, dĺžkou do ôsmich metrov a hmotnosťou do 18 ton. Okrem toho sa navrhuje využiť inteligentné mobilné platformy – samohybné podvozky s lokálnym navigačným systémom a automatickými dokovacími zariadeniami. Lunochody budú schopné otáčať všetky štyri kolesá pre pohyb bokom a otáčať sa na mieste. Podľa predbežných údajov sa medzinárodná lunárna výskumná stanica plánuje vybudovať do roku 2035. Dohoda medzi Ruskom a Čínou o spoločnej výstavbe stanice bola podpísaná v novembri 2022 a ratifikovaná prezidentom Vladimírom Putinom v júni 2024. Krátko predtým Rusko oznámilo plány vyslať na Mesiac stanicu Luna-30 s dvoma lunárnymi vozidlami.

Pohľad z Číny

Plán Číny postaviť v spolupráci s Ruskom jadrovú elektráreň na Mesiaci poukazuje na ich rastúci vplyv vo výskume vesmíru. Toto úsilie, na čele ktorého stojí Pchej Čao-jü, hlavný inžinier misie Chang’e-8, má za cieľ napájať Medzinárodnú výskumnú lunárnu stanicu. Misia Chang’e-8, ktorej štart je naplánovaný na rok 2028, je základným kameňom čínskych vesmírnych ambícií a pripravuje cestu pre trvalo obsadenú lunárnu základňu do roku 2030. MVLS bude potrebovať spoľahlivý zdroj energie, aby odolala drsným podmienkam na Mesiaci. Jadrová energia sa javí ako silný kandidát vďaka svojej dlhodobej udržateľnosti. Odborné znalosti Ruska v oblasti vesmírnej jadrovej technológie sú kľúčovým aktívom, vzhľadom na jeho úspechy v oblasti umiestňovania jadrových elektrární vo vesmíre.

Konkurenčný program NASA

V čase, keď Čína a Rusko spoločne plánujú svoje lunárne ambície, Spojené štáty oživujú svoje úsilie o výskum Mesiaca prostredníctvom programu Artemis NASA. S plánmi vyslať do roku 2027 dvoch astronautov na Mesiac a vybudovať udržateľnú základňu, NASA skúma rôzne energetické riešenia, vrátane veľkých solárnych panelov a jadrovej energie. Tento program odzrkadľuje odhodlanie Ameriky získať späť svoje vedúce postavenie vo vesmíre, keďže na Mesiac sa nevrátili od roku 1972. Časový harmonogram Číny a Ruska pre vývoj MVLS úzko koreluje s plánmi NASA. Wu Weiren, hlavný konštruktér čínskeho programu výskumu Mesiaca, uviedol, že základný model MVLS bude dokončený do roku 2035. Projekt „555“ ďalej ilustruje záväzok Číny k medzinárodnej spolupráci, keď pozýva na účasť 50 krajín, 500 vedeckých inštitúcií a 5 000 výskumníkov z celého sveta.

Nová éra jadrových inovácií

Rýchly vzostup Číny vo vesmírnej oblasti za posledné dve desaťročia je pozoruhodný. Od vypustenia svojho prvého astronauta v roku 2003 až po pristátie roveru na Marse je Čína teraz pripravená v spolupráci s Ruskom postaviť jadrovú elektráreň na Mesiaci. Tento krok by mohol redefinovať vesmírny výskum a umožniť veľké operácie, ako je výroba energie a preprava nákladu. Prírodné zdroje Mesiaca sú významným motivátorom pre tento program. Nachádzajú sa tu cenné oxidy kovov, kremík, titán, vzácne zeminy a ložiská hliníka. Potenciál vzácneho izotopu hélia-3 zvyšuje atraktívnosť tohto miesta, pričom čínski vedci naznačujú, že by mohol pokryť globálnu spotrebu energie na tisíce rokov. Takéto zdroje by mohli revolučným spôsobom zmeniť výrobu energie na Zemi aj mimo nej.

Dôsledky pre globálnu geopolitiku

Spolupráca medzi Čínou a Ruskom na projekte lunárneho reaktora má aj ďalekosiahle geopolitické dôsledky. Vzhľadom na to, že tieto krajiny posilňujú svoje väzby vo vesmíre, vyvstávajú otázky týkajúce sa rovnováhy síl v medzinárodnom výskume vesmíru. Projekt lunárnej základne by mohol potenciálne viesť k vytvoreniu nových aliancií a partnerstiev, čím by sa zmenila aj globálna geopolitická situácia. Okrem toho sa pravdepodobne zintenzívni súťaž o lunárne zdroje a technologickú nadvládu. Spojené štáty a ich zostávajúci spojenci budú musieť prehodnotiť svoje stratégie, aby si udržali vplyv vo vesmíre. Tento vývoj by mohol viesť k zvýšeným investíciám do vesmírnych technológií a obnovenému zameraniu sa na medzinárodnú spoluprácu s cieľom vyhnúť sa konfliktom o lunárne zdroje. Keď Čína a Rusko začínajú túto ambicióznu cestu k výstavbe jadrového reaktora na Mesiaci, svet to sleduje s napätím. Ich úsilie by mohlo nanovo definovať budúcnosť výskumu vesmíru a výroby energie. Je otázne, ako tento vývoj ovplyvní budúcnosť medzinárodnej spolupráce v oblasti výskumu vesmíru, vzhľadom na potenciál nových aliancií a partnerstiev.

Zdroje: Sustainability Times, Vzgľad.