Kolonizácia Mesiaca

Kolonizácia Mesiaca je možné vytvorenie trvalej ľudskej prítomnosti na Mesiaci. Spisovatelia sci-fi a zástancovia vesmírneho výskumu vidia osídlenie Mesiaca ako logický krok v expanzii ľudstva mimo Zem, keďže umožní získať ekonomickú, ťažobnú a výskumnú stanicu blízko Zeme. Vďaka svojej blízkosti k Zemi je Mesiac hlavným a logickým kandidátom na vytvorenie prvej stálej základne ľudstva vo vesmíre.
Na telese sa nachádzajú zásoby ľadu, ktoré by sa dali použiť na výrobu kyslíka a paliva, ale tiež bohaté energetické a surovinové zdroje, ktoré by sa dali využiť na ďalšiu kolonizáciu vesmíru napríklad v podobe cesty na Mars.
História.
Mesiac sa ako najbližší súputník Zeme sa ponúkal na ľudské využitie od pradávna. Prvé vážne úvahy siahajú do dôb začiatku sci-fi literatúry, keď sa začalo považovať za možné letieť na Mesiac (napr. román Cesta na Mesiac). Vážne sa myšlienkou začal zaoberať niekoľko rokov pred začiatkom kozmickej éry ruský vedec Konstantin Ciolkovskij spoločne s ďalšími sovietskymi vedcami. V priebehu 50. rokov 20. storočia začalo byť jasné, že je v ľudských silách sa na Mesiac dostať, a tak sa projektami na jeho využitie a osídlenie začala zaoberať stále väčšia časť vedeckej obce a inžinierov, ktorí začali navrhovať zariadenia pre obyvateľov Mesiaca.
Na začiatku kozmického veku sa nevedelo, ako Mesiac vznikol a panovali isté obavy, že jeho povrch môže byť tvorený jemným prachom, do ktorého by sa pozemská technika prepadla. Tieto obavy popísal vo svojej knihe "Mesačný prach" popredný spisovateľ sci-fi Arthur C. Clarke. Neskorší prieskum povrchu Mesiaca riadeným dopadom, pristátím a odberom vzoriek ukázal, že povrch je pevný a že podobné nebezpečenstvo astronautom nehrozí.
V 60. rokoch 20. storočia sa rozbehol projekt Apollo, ktorý mal za úlohu dopraviť na Mesiac a späť človeka. Projekt si vyžiadal okolo 21 miliárd dolárov a skončil 6 pristátiami človeka na Mesiaci. Keďže v tom čase išlo najmä o získanie prestíže pre Ameriku a nie o snahu trvalo využiť Mesiac, po skončení projektu záujem o Mesiac opadol a zastavil sa prísun peňazí.
Až do 90. rokov 20. storočia bol Mesiac z väčšej časti opomíjaný a prieskum sa zameriaval na vzdialenejší vesmír a investície išli do vybudovania drahých raketoplánov. V poslednom desaťročí došlo k renesancii záujmu a k Mesiacu sa vydalo niekoľko sond, ktoré mali za úlohu jeho podrobné zmapovanie, geologický prieskum, hľadanie vody a vytýčeniu vhodných pristávacích miest a prípadne pozícii pre založenie stálej základne.
Plány.
V súčasnosti už existujú plány, ako by mala stála základňa na Mesiaci vyzerať a vyskúšaných už bolo mnoho technológií. Predpokladá sa, že by základňa na začiatku mala byť čo najviac sebestačná, aby sa zmenšili náklady na dovoz surovín. Základným predpokladom je voda, ktorá sa našťastie na Mesiaci v určitom množstve nachádza a to prevažne v oblasti pólov. Dá sa teda predpokladať, že prvá základňa by mohla vzniknúť niekde v tejto oblasti. Aj preto sa prvé pristátie ľudskej posádky na Mesiaci v 21. storočí plánuje v oblasti južného pólu. Voda sa môže využívať ako hlavná zložka na výrobu kyslíka a druhotne vodíka, ktorý sa bude môcť používať ako palivo pre rakety.
Základňa by sa mala skladať z niekoľkých častí, ktoré by mali byť čo najviac automatické a sebestačné. Spočiatku by sa mal minimalizovať počet ľudí potrebných na povrchu do doby, než sa postaví väčšia základňa. Je pravdepodobné, že by sa skladala z obytnej časti, priemyslového či spracovateľského modulu, spojovacieho centra a pristávacej oblasti.
Je pravdepodobné, že sa podobne ako v prípade vody v snahe minimalizovať náklady bude mesačná základňa stavať z materiálu dostupného na povrchu Mesiaca (existujú už funkčné prototypy solárnych pecí, pomocou ktorých by sa dali z mesačného prachu vyrábať stavebné bloky).
Plány počítajú s využitím automatizovaných sond, ktoré by mali pred príletom človeka na povrch dopraviť väčšinu potrebného materiálu, ktorý by človek iba uviedol do činnosti.
Využitie.
Stála základňa na Mesiaci poskytuje značné možnosti využitia, ktoré na Zemi nie je možné. Či už ide o ideálne pozorovacie miesto (nie je tam atmosféra, rušivé žiarenie zo Zeme), tak aj potenciálne ekonomická základňa, ktorá by poskytovala suroviny pre ďalšie kozmické misie, či tiež v neskoršej fáze ako značné turistické lákadlo.
Obývateľná základňa.
Keďže na Mesiaci nie je atmosféra, dopadá na jeho povrch veľké množstvo kozmického žiarenia, radiácie a meteoridov. To obmedzuje možnosti dlhodobého zotrvania človeka na jeho povrchu. Obývateľná základňa by sa tak buď musela stavať z materiálu s dostatočne masívnych stien s tienením "(pozri Polohrúbka materiálu)", a odolnosťou, čo by predražovalo ich konštrukciu a náklady na dopravu. Druhým variantom radiačnej a protimeteorickej ochrany je (ISRU - využitie miestnych zdrojov ), obsypať, alebo obložiť konštrukciu regolitom, alebo umiestniť základňu pod povrch. Ďalším variantom je využitie lávových tunelov, alebo niektorého z kráterov, ktorý by sa nechal zastrešiť a napustiť atmosférou. Tým by sa získala veľká obytná plocha, ktorá by bola chránená. Nekryté a vstupné časti základne budú musieť byť chránené protimeteorickým štítom. Oproti tomu panujú obavy z prerazenia krytu kráteru napríklad meteoritom. Objavili sa tiež plány na prechodné ubytovanie v špeciálnych nafukovacích stanoch, ktoré by sa dali ľahko zložiť a dopraviť na povrch.
Ekonomický prínos.
Ekonomický prínos by najskôr prúdil z turistiky, neskôr eventuálne aj z ťažby surovínm (pokiaľ technológia pokročí natoľko, že výnosy prevýšia náklady na ťažbu).
Ťažba surovín.
Na Mesiaci by sa v budúcnosti mohol ťažiť napr. vzácny izotop hélia hélium-3, ktorý by slúžil ako palivo pre nukleárnu fúziu.
Doprava z Mesiaca.
Doprava by mohla prebiehať podobne ako napr. pri programe Apollo, uvažuje sa aj o stavbe magnetického katapultu alebo orbitálneho výťahu.
Vedecké využitie Mesiaca.
Dá sa predpokladať, že prvými obyvateľmi Mesiaca budú prevažne vedci a technici, ktorí sa budú venovať projektom, ktoré by mali priniesť ľudstvu ďalšie poznatky. Medzi najlukratívnejší projekt, ktorý je v súčasnosti podrobne spracovávaný, je postavenie veľkého rádioteleskopu na odvrátenej strane Mesiaca v niektorom z kráterov. Tento rádioteleskop by bol dokonale odtienený od rušivých faktorov, ktoré sa vyskytujú na Zemi, čo by mu umožňovalo „počúvať“ nočnú oblohu s omnoho lepšími výsledkami než súčasné veľké teleskopy na povrchu Zeme.
Okrem tohto teleskopu sa odvrátená strana hodí aj na výstavbu sledovacích teleskopov, či prípadne obrovských teleskopov, ktoré by neboli limitované tak silnou gravitáciou ako na Zemi (na druhej strane sa dá predpokladať, že podobné prístroje je výhodnejšie umiestniť do libračného bodu, kde nepôsobí gravitácia žiadna).
Mesiac tiež poskytuje obrovský potenciál pre pozorovanie Slnka a pre ďalšie vedecké pokusy, ktoré vyžadujú menšiu gravitáciu.
Súčasnosť.
Už niekoľko národov vyhlásilo koncepcie, že sa do niekoľkých rokov chystajú vrátiť na jeho povrch a postaviť tam prvú stálu základňu, ktorá by mala byť prvým krokom k celkovému využitiu a kolonizácii Mesiaca. Okrem Američanov, ktorí ako jediní na Mesiaci už boli a chystajú sa tam vrátiť v roku 2025 v rámci Programu Constellation, sa na Mesiac chystajú Rusi, Číňania, Japonci, Európania
a potenciálne aj Indovia.
V hre je národná prestíž, ako aj obrovský ekonomický a surovinový potenciál Mesiaca, na ktorý by si mohli krajiny nárokovať. Na druhej strane je Mesiac podobne ako Antarktída pod správou OSN, takže prípadné pridelenie práva na ťažbu bude ešte veľmi diskutovanou témou.
Nakoľko sa podarí časový harmonogram splniť je otázkou peňazí respektíve škrtov, ktoré sa často v kozmických programoch objavujú. Už teraz je ale jasné, že nepôjde o projekt podobný Apollu, ktorý by mal za cieľ iba človeka na Mesiac dopraviť. Súčasná misia by mala za úlohu vytvoriť trvalú základňu na Mesiaci. Oproti minulým rokom situácia vyzerá lepšie. Na ihrisku o kolonizáciu sa objavilo hneď niekoľko hráčov a tak sa musia Američania poponáhľať, ak budú chcieť byť na Mesiaci opäť prví.
Návrhy na väčšinu zariadení (obytnej časti, automatizovaných ťažobných strojov, dopravné prostriedky) sú väčšinou už hotové a množstvo z nich už prešlo fázou funkčného prototypu. Najväčšou prekážkou sú teda finančné nároky takéhoto podniku. Náklady sa odhadujú v rozmedzí rádovo stoviek miliárd dolárov (niektoré pramene uvádzajú 104, iné 500 – 800 miliárd dolárov). Celková presná suma je neznáma, ale je pomerne isté, že podobne ako pri projekte Apollo by bola investícia veľmi dobre zúročená a priniesla by väčší zisk (pri projekte Apollo sa odhaduje, že každý investovaný dolár sa americkej ekonomike vrátil 4x až 5x).
V 21. storočí vznikol program Artemis, ktorého cieľom je obnoviť pilotované lety na Mesiac. Prvý skúšobný let novej rakety SLS a kozmickej lode Orion, zatiaľ bez posádky, prebehol v roku 2022. S Artemis má spolupracovať aj ďalší mesačný program, Lunar Gateway, ktorého cieľom je vybudovať kozmickú stanicu na obežnej dráhe okolo Mesiaca. Tá by okrem iného slúžila aj ako prestupná stanica posádok misií Artemis do mesačného modulu na pristátie na mesačnom povrchu. Moduly stanice Lunar Gateway sú momentálne (júl 2023) vo výstavbe.
Kolonizácia v literatúre.
Príklady vedecko-famtastických diel, ktoré opisujú kolonizáciu Mesiaca: