Lietuvis mokslininkas papasakojo, ką „Artemis“ misijos metu žmonės veiks Mėnulyje ir ko laukti vėliau

Praėjus daugiau nei pusšimčiui metų, žmonės ir vėl grįžta į Mėnulį. Tiesa, šio istorinio įvykio dar teks šiek tiek palaukti – planuojama, kad žmonės dar sykį žingsnius Žemės palydovo paviršiuje žengs 2025-aisiais, trečiosios NASA „Artemis“ misijos metu. Kol kas suplanuotos trys „Artemis“ misijos, dvi iš jų – pasiruošimas galutiniam skrydžiui į Mėnulį. Koks šios programos tikslas, kodėl pirmoji misija vis nepakyla, ką žmonės veiks Mėnulyje ir ko laukti šioms misijoms pasibaigus – svarbūs klausimai, į kuriuos atsako Vilniaus universiteto Fizikos fakulteto docentas, atsrofizikas dr. Kastytis Zubovas.

 Į svarbiausius klausimus apie NASA "Artemis" programą atsako astrofizikas dr. Kastytis Zubovas.<br> Lrytas.lt koliažas.
 Į svarbiausius klausimus apie NASA "Artemis" programą atsako astrofizikas dr. Kastytis Zubovas.<br> Lrytas.lt koliažas.
 „Lunar Gateway“ energetinio ir varomojo elemento bei gyvenamojo ir logistikos posto iliustracija orbitoje aplink Mėnulį.<br> Wikimedia Commons.
 „Lunar Gateway“ energetinio ir varomojo elemento bei gyvenamojo ir logistikos posto iliustracija orbitoje aplink Mėnulį.<br> Wikimedia Commons.
 Mėnulio pietų ašigalio regionas, nufotografuotas „Diviner“.<br> Wikimedia Commons.
 Mėnulio pietų ašigalio regionas, nufotografuotas „Diviner“.<br> Wikimedia Commons.
 NASA „Space Launch System“.<br> NASA nuotr.
 NASA „Space Launch System“.<br> NASA nuotr.
Daugiau nuotraukų (4)

Lrytas.lt

2022-09-18 22:15, atnaujinta 2022-12-05 08:02

Kodėl žmonijai Mėnulis toks įdomus ir kodėl siekiama ten sugrįžti?

– Galėčiau išskirti porą aspektų, vienas jų – labiau simbolinis ir romantinis, kitas – mokslinis. Tas romantinis aspektas yra toks, kad žmonių kelionė į Mėnulį tęsia įvairias ilgaamžes tyrinėjimų ir paslapčių atskleidimo tendencijas. Visais laikais žmonės norėjo nukeliauti ten, kur dar niekas nebuvo, atrasti tai, kas neatrasta, susipažinti, išsiaiškinti, ištyrinėti. Mėnulis – tiesiog kitas žingsnis, kadangi tai artimiausia Žemei vieta, kuri praktiškai neištirta, nepaisant tų kelių „Apollo“ misijų, kurių metu žmonės nusileido Mėnulyje. Didžioji Mėnulio paviršiaus dalis žmonių iš arti nebuvo patirta.

Mokslinė pusė – kiek didesnio klausimo dalis. Kai kalbame apie kosmoso tyrimus, kas yra geriau: tyrimai robotiniais aparatais ar žmonių vykdomi tyrimai? Ir viena, ir kita turi savų privalumų: robotinius aparatus daug lengviau kažkur nusiųsti, nes jiems nereikia gyvybės palaikymo įrangos, nereikia galvoti, kaip juos būtinai susigrąžinti į Žemę, taip pat jie gali nepailsdami labai ilgai ir daug ką nuveikti.

Iš kitos pusės, joks robotinis aparatas neturi tiek gebėjimų improvizuoti ar susitvarkyti su netikėtomis situacijomis, kiek žmogus. Negalime numatyti visų įmanomų situacijų, kurios gali įvykti tyrinėjant Mėnulį, tad žmonės ten galėtų atlikti tokių tyrimų, kurie robotams yra neįkandami ir greičiausiai dar ilgą laiką bus neįkandami.

Kita mokslinė priežastis – skrydžiai į Mėnulį pasitarnaus tam, kad geriau suprastume, kaip apskritai žmonių organizmai reaguoja į kosmoso aplinką. Yra tyrimai, kurie ne vieną dešimtmetį atliekami Tarptautinėje kosminėje stotyje, taip pat buvo atliekami ankstesnių kosminių skrydžių metu, bet vis dar lieka įvairių neatsakytų klausimų, tad kuo geriau viską suprasime, tuo saugiau ir patikimiau vėliau galėsime skristi į kosmosą – ar tai būtų skrydžiai į Marsą, ar dar kur nors toliau.

Kodėl nuo paskutinio išsilaipinimo Mėnulyje praėjo tiek daug laiko?

– Skrydis į Mėnulį ir sėkmingas išsilaipinimas jame buvo tarytum tų pirmųjų kosminių lenktynių pabaigos momentas. Tas faktas, kad Sovietų Sąjunga atsisakė planų skraidinti žmones į Mėnulį, reiškė, kad Jungtinės Valstijos gana pagrįstai galėjo teigti, jog įveikė Sovietų Sąjungą šiose kosminėse lenktynėse ir dėl to tiesiog nebeliko tokios paskatos ir poreikio kažką įrodyti. Sumažėjo politinė valia, kuri pasireiškė tuo, kad ėmė sparčiai mažėti finansavimas – ir ypač finansavimas žmonių skrydžiams. Kosmoso tyrimai perėjo į robotinę stadiją, nes įvairios robotinės sistemos vystėsi vis plačiau ir geriau – kurį laiką buvo galvojama, kad robotai galės daryti viską, ką daro žmonės, tik geriau.

Kas konkrečiai yra „Artemis“ programa ir kam ji skirta?

– Galima sakyti, jog „Artemis“ programa – naujų kosminių lenktynių dalis. Tas naujas kosmines lenktynes galime įvardinti kaip privačių kompanijų vykdomas kosmines misijas, taip pat ir visą augantį varžymąsi tarp JAV ir Kinijos. Kinijos kosmoso programa per paskutinius porą dešimtmečių itin sparčiai vejasi Jungtinių Valstijų ir kitų šalių kosmoso programas. Kinai pastaraisiais metais į Mėnulį siuntė autonominius zondus, jie turi kosminę stotį su įgula, taip pat kalba ir apie tai, kad iki šio dešimtmečio pabaigos nuskraidins žmones į Mėnulį. Tad Jungtinėms Valstijoms vėl atsiranda paskata įrodyti, kad jie vis dar yra kosmoso lyderiai, ir nenusileisti Kinijai. Tai – viena iš „Artemis“ misijos paskatų.

Kita pusė mokslinė – žmonių skrydžiai leis tęsti ir plėtoti Mėnulio tyrimus taip, kaip autonominiais zondais padaryti negalima.

Taigi, „Artemis“ programa – planas vėl nuskraidinti žmones į Mėnulį. Dabar planuojama, kad tai nutikti turėtų 2025 m. Ar taip ir bus, ar nebus vėlavimų, pamatysime laikui bėgant, ne tiek daug ir liko.

Kol kas suplanuotos trys „Artemis“ misijos, pakalbėkime apie pirmąją. Kuo ji svarbi ir kas vis sutrukdo jai įvykti?

– Ši pirmoji misija dar turėtų būti be įgulos, tiesiog skrydžio trajektorijos išbandymas. Pagal pirmuosius planus, ji turėjo pakilti, regis, 2017 m. gruodį, tačiau labai užtruko tiek raketos-nešėjos (angl. „Space Launch System“), tiek įgulos modelio „Orion“ gamyba. Tai – visiškai naujo dizaino aparatai, kurie turėjo pakeisti „Space Shuttle“ erdvėlaivius, kai šie baigė darbą 2011 m.

Komponentų vėlavimas – viena iš priežasčių, kodėl vėluoja ir pati misija. Dabar susiduriama su įvairiomis techninėmis problemomis, kurių kyla visuomet, kai bandomos sudėtingos sistemos, o kosminės raketos ir erdvėlaiviai – tikrai labai sudėtingos sistemos. Ši raketa anksčiau niekad nebuvo naudota, tai – ne „SpaceX“ gaminama „Falcon“ ar Europos kosmoso agentūros „Ariane“, kurios naudojamos ne vieną dešimtmetį ir visi jų dizaino elementai bei įmanomos problemos yra žinomos. Visas tokių raketų problemas išspręsti yra paprasta, o su „Space Launch System“ yra visokių naujovių, o kartu ir galinčių kilti problemų.

Kalbant apie misijos svarbą, jos tikslas – išbandyti visą skrydžio eigą, išskyrus patį nusileidimą Mėnulyje. Tai reiškia – išbandyti, kaip veiks raketa, kaip skris erdvėlaivis, kaip pavyks kontroliuoti jo orbitą ir sugrąžinti jį į Žemę. Taip pat erdvėlaivyje skris, regis, trys manekenai, kurie bus apdėti įvairiausiais jutikliais ir taip bus matuojamos žmones veiksiančios jėgos. Tai irgi svarbu, kad būtų galima kuo saugiau skraidinti astronautus. Kitas svarbus dalykas – kosminių spindulių, tarkime, Saulės vėjo, srautas. Jis gali paveikti astronautus, palikusius Žemės magnetosferos apsaugą. Taigi, yra tam tikri pavojai, kurių reikėtų išvengti, kad astronautai grįžtų sveiki ir gyvi.

Taigi, šį skrydį galima vadinti bandomuoju prieš tikrąjį?

– Būtent, tai yra bandomoji misija, kuri skirta technologijų išbandymui kuo realistiškesnėmis sąlygomis.

„Artemis 2“ – misija su įgula, kurios metu bus praskrista pro Mėnulį, bet jame nenusileista. Kokia šios misijos esmė?

– Galima sakyti, kad tai – gan įprasta praktika. Jei žiūrėsime į „Apollo“ misijas, „Apollo 10“ skrido aplink Mėnulį, nusileido gana žemai prie jo paviršiaus, tačiau visgi nenutūpė. Taigi, „Artemis 2“ irgi turėtų apskristi Mėnulį kartu su įgula, bet nenusileisti.

Šią misiją galime įvardinti kaip finalinę, generalinę repeticiją prieš tikrąjį nusileidimą. Ji skirta tam, kad būtų kuo geriau išbandytos visos technologijos ir kad būtų įsitikinta, jog žmones galima saugiai nuskraidinti iki Mėnulio ir pargabenti atgal. Tai paprasčiausias būdas padalinti misiją į du kritinius komponentus. Pirmasis – pakilimas, skrydis iki Mėnulio, aplink Mėnulį, grįžimas į Žemę ir nusileidimas Žemėje, kitas – būtent iš Mėnulio orbitos. Tai nusileidimas Mėnulyje ir pakilimas atgal iki orbitos. Jeigu pradžioje išbandome ir užtikriname pirmos komponentės saugumą, tuomet galutinėje misijoje jos vadovai galės būti tikri, kad ta komponentė jau tikrai veiks ir problemų gali kilti tik nusileidimo ir pakilimo iš Mėnulio į orbitą metu.

- Kol kas įdomiausia – trečioji „Artemis“ misija, kuomet Mėnulyje išsilaipins žmonės. Kokie šios misijos esminiai momentai ir ką bus siekiama padaryti?

– Trečioji misija planuojama 2025 m. pavasarį, tai misija, kai žmonės pirmą kartą nuo 1972 m. pasieks Mėnulį ir jame išsilaipins. Jos komponentai labai panašūs į „Artemis 1“ ir „Artemis 2“ misijų – pakilimas, skrydis iki Mėnulio, orbita aplink Mėnulį, tik tuomet įvyks nusileidimo modulio atsiskyrimas. Jis pasieks Mėnulio pietų ašigalį, tame regione nusileis, iš jo išsilaipins žmonės ir darys įvairius tyrimus Mėnulyje.

Šios misijos svarba, neskaitant to, kad žmonės po daugiau nei pusės amžiaus grįš į Mėnulį, yra tokia, kad tai bus pirmas žmonių išsilaipinimas Mėnulio pietų ašigalio regione – nes „Apollo“ misijų metu visi išsilaipinimai buvo daug arčiau Mėnulio pusiaujo. Taip pat tai bus ilgiausias nepertraukiamas buvimas Mėnulyje. „Apollo“ misijos Mėnulyje praleisdavo maždaug nuo vienos iki trijų parų, tuo tarpu „Artemis 3“ metu Mėnulyje planuojama praleisti kažkur savaitę – šešias su trupučiu paros. Tai gana svarbus psichologinis barjeras, kad žmonės ten gali gyventi praktiškai savaitę.

Buvimo Mėnulyje metu bus vykdomi keli važinėjimai aplink su mėnuleigiu, taip pat ir aplinkos tyrimai. Viena iš svarbių tyrimų vietų – vadinamieji nuolat šešėlyje esantys krateriai, esantys prie Mėnulio ašigalio. Kai kurių kraterių dugno absoliučiai niekada neapšviečia tiesioginiai Saulės spinduliai: tai reiškia, kad ten temperatūra visada yra labai žema ir yra vandens ledo. Jis bus labai naudingas įrenginėjant nuolat gyvenamas tyrimų bazes Mėnulyje – nes vandens ledo, žinoma, reikia tam, kad žmonės galėtų gauti vandenį, kurį galima gerti. Tas vanduo taip pat svarbus ir įvairiems kitiems procesams – raketinio kuro gamybai ir panašiai. Taigi, tai tokie tyrimai, kurie gerokai praplės ir papildys dabartines žinias apie tai, kaip tuose tamsiuose krateriuose vandens ledas yra pasiskirstęs, kiek jo ten yra ir kaip sudėtinga jį būtų išgauti.

Dėl šių nuolat šešėlyje esančių kraterių ir buvo pasirinkta skristi būtent į pietinį Mėnulio ašigalį?

– Praktiškai taip, tai vienas iš svarbių kriterijų, kadangi vienas iš „Artemis“ misijos tikslų ilguoju laikotarpiu – įrengti tyrimų bazę, kuri galėtų būti nuolat apgyvendinama, ten keistųsi įgulos ir dirbtų Mėnulyje. Panašiai, kaip šiuo metu Antarktidoje. Tokiai bazei reikės energijos ir įvairių išteklių. Vienas pagrindinių išteklių bus vanduo. Vandens iš Žemės atsigabenti sudėtinga – per daug masės, todėl vietinį vandens ledą naudoti būtų prasminga.

Taip pat prie ašigalių yra kalvos, kurių paviršių kaip tik beveik visuomet apšviečia Saulė, beveik visus metus. Ant tokių kalvų pastačius vos keleto ar keliolikos metrų aukščio antenas, kuriose būtų išskleisti Saulės elementai, būtų galima absoliučiai visą laiką gauti bazei reikalingą Saulės energiją. Tuo tarpu kitur Mėnulio paviršiuje, netoli pusiaujo, yra dienos-nakties ciklas, kuris keičiasi kas dvi savaites. Vadinasi, dvi savaites reikėtų būti tamsoje, iš kur gauti energijos? Na, branduolinį reaktorių į Mėnulį nugabenti galima, tačiau tai sudėtingiau nei pastatyti Saulės baterijas.

NASA pranešė, kad į Mėnulį pirmą kartą skris moteris ir nebaltaodis žmogus. Ką tai reiškia žmonijai?

– Čia – socialinis ir sociologinis aspektas, kuris siejasi su tuo, apie kalbėjau plačiai. Minėjau tą romantinį aspektą. Įvairiose srityse gana seniai žinoma – ir tą rodo ne vienas sociologinis tyrimas – kad reprezentacija yra svarbi. Žmonėms Žemėje pamatyti panašius į save, darančius svarbius dalykus – o tai ypač pritaikytina vaikams – yra svarbu. Mes, žmonės, pasąmoningai esame gentinės būtybės ir labai lengvai atskiriame, kas yra panašus į mus ir kas – nelabai. Jeigu juodaodžiai vaikai niekad nemato juodaodžių astronautų, jie tiesiog negalvos, kad jiems tokia karjera yra įmanoma. Panašiai ir su mergaitėmis – jei jos neturi visuomenėje sėkmingų ir matomų moterų pavyzdžių, joms bus sunku pamanyti, kad gali imtis kažko panašaus.

Taigi dėl šios reprezentacijos yra reikšminga, kad dabar „Artemis“ programoje astronautai bus ne vien baltieji vyrai, kaip „Apollo“ programos metu.

Jeigu pirmosios trys misijos pavyks, NASA planuos ir tolesnes misijas. Ko iš jų galime tikėtis?

– Planas – įrengti nuolat apgyvendinamą ir nuolat veikiančią tyrimų stotį. Planuojama, kad pirmieji tos stoties moduliai Mėnulyje turėtų būti įrengti iki šio dešimtmečio pabaigos. Kaip tai pavyks, matysime, galbūt užsitęs kiek ilgiau – bet plano kol kas tikrai ketinama laikytis.

Dar vienas įdomus projektas – „Lunar Gateway“. Tai kosminė stotis orbitoje aplink Mėnulį, kuri irgi turėtų būti įrengta iki šio dešimtmečio pabaigos, ir ji galėtų pasitarnauti kaip transporto mazgas, tarkime, keliaujant į Mėnulį ir iš jo. Galint prisijungti prie stoties ar nusileidinėti Mėnulyje ir pakilti iš jo būtent į stotį, o ne į kažkokį erdvėlaivį, kuris orbitoje patalpintas trumpam laikui, būtų patogiau ir ekonomiškiau.

Dar tolesnis planas – žmonių skrydžiai į Marsą. Šiuo metu NASA mano, kad tai galėtų įvykti po kiek daugiau nei dešimties metų – maždaug 2035-aisiais. Ar tai pavyks, parodys laikas. Kaip žinome, su tokiomis grandiozinėmis misijomis būna vėlavimų, tačiau tie vėlavimai galėtų pridėti keletą, galbūt dešimt metų prie jau numatytų laikotarpių. Tačiau manau, kad jeigu ta politinė valia neišnyks, greičiausiai tokių misijų sulauksime.

Kaip konkrečiau „Artemis“ misijos padėtų skrydžio į Marsą pasiruošimui?

– Vienas iš svarbių dalykų – skrydis į Marsą truktų 6–9 mėnesius ir Marse išsilaipinus nebūtų galima po dienos ar savaitės grįžti atgal, reikėtų ten praleisti apie pusmetį vien dėl to, kaip Žemė ir Marsas išsidėstę orbitoje. Tai reiškia, kad astronautai, skrisdami į Marsą, misijoje praleis bent pusantrų metų, galbūt ir porą metų ar daugiau.

Šiuo metu geriausias būdas ištirti, kaip žmogaus organizmas reaguotų į tokį ilgą buvimą kosmose būtų Tarptautinė kosminė stotis, tačiau ji gan arti Žemės, astronautai saugomi Žemės magnetinio lauko. Tuo tarpu „Artemis“ misijų metu, dirbdami toje kosminėje tyrimų stotyje, Mėnulio paviršiuje, astronautai galbūt galėtų ten praleisti pusmetį, metus ar porą metų – būtent tiek, kiek vyktų misija į Marsą. Tokios sąlygos yra gerokai panašesnės į tas, kuriomis astronautai susidurtų skrisdami į Marsą.

Tai bus galimybė išbandyti tiek įvairias technologijas, tiek žmonių ir prietaisų apsaugos būdus. Visgi bandymai bus atliekami tokiomis sąlygomis, kad reikalui esant, per porą dienų galima sugrįžti į Žemę ir iš jos atgabenti įrenginių ar specialistų, kurie galėtų padėti. To skrendant į Marsą padaryti nebus įmanoma.

UAB „Lrytas“,
A. Goštauto g. 12A, LT-01108, Vilnius.

Įm. kodas: 300781534
Įregistruota LR įmonių registre, registro tvarkytojas:
Valstybės įmonė Registrų centras

lrytas.lt redakcija news@lrytas.lt
Pranešimai apie techninius nesklandumus pagalba@lrytas.lt

Atsisiųskite mobiliąją lrytas.lt programėlę

Apple App Store Google Play Store

Sekite mus:

Visos teisės saugomos. © 2024 UAB „Lrytas“. Kopijuoti, dauginti, platinti galima tik gavus raštišką UAB „Lrytas“ sutikimą.