A NASA Artemis-programjának és a Kínával folyó versengésnek az árnyékában ezt a provokatív kérdést veti fel a Space News portálon megjelent véleménycikk szerzője.
A cikket Dennis Meredith szakíró jegyzi, aki az Egyesült Államok vezető kutatóegyetemein is dolgozott tudománykommunikációs pozíciókban.
Miközben a NASA az Artemis-2 Holdat megkerülő küldetésére készül – az Orion űrhajó és az SLS rakéta startjának időpontját jelenleg idén február elejére tervezik –, addig az Artemis-3 holdraszállása folyamatosan késik. Nincs is garancia arra, hogy 2030 előtt el tudnák indítani. Ez tulajdonképpen jó hír is lehet – vélekedik a szerző –, hiszen a NASA még mindig nem küzdötte le a holdutazás kritikus kockázatait és technológiai hiányosságait. Ezeket a problémákat meg kell oldani, mielőtt biztonságos, produktív és hosszú távú emberi jelenlétet teremthetnénk a Holdon. Reményei szerint Jared Isaacman vezetésével a NASA működése határozott lesz, az űrügynökség megteremti a megfontolt hosszú távú tervezés feltételeit és biztosítja a problémák kezeléséhez szükséges finanszírozást.
Bár a NASA régóta felismerte a mélyűri utazások és a holdi küldetések számos súlyos kockázatát – például a sugárzás egészségügyi hatásait, a romló látást, a kognitív hanyatlást és a hiányos táplálkozást –, ezeket nem küszöbölte ki. Különösen aggasztó dolog, hogy nem tudják, hogyan védjék meg az űrhajósokat a sugárzás, különösen a legnagyobb energiájú kozmikus sugarak káros hatásaitól. A Hold felszínén tartózkodó űrhajósok valójában magasabb sugárzási szintet tapasztalnak majd, mint a Holdra való utazásuk alatt. Maga a Hold is sugárforrás lehet, amikor a nagy energiájú galaktikus kozmikus sugárzás részecskéi becsapódnak a regolitba. Ez további neutron- és gamma-sugárzást kelt, amint azt a kínai Csang’e-4 (Chang’e-4) automata űrszonda mérései kiderítették. A kutatók az alacsony Föld körüli pályán, a Nemzetközi Űrállomáson mérhető sugárzáshoz kb. 2,6-szer magasabb sugárzási szintet mértek, mivel ott részben még védelmet nyújt a Föld magnetoszférája. (Az olvasóban felmerülhet a kérdés, hogy az 1960-as évek végén, a 70-es évek elején végrehajtott Apollo-program holdraszállásaikor ez miért nem volt kockázat. De bizony az volt, csak egyrészt sokkal kevesebbet tudtak róla, másrészt a nagy versenyfutásban sokkal kevésbé törődtek vele… és nem utolsósorban szerencséjük is volt! Továbbá most már a Holdra küldendő hosszabb távú expedíciókról is szó van. – A szerk.)
Az űrhajósok sugárterhelésének csökkentése érdekében a mérnökök azt javasolták, hogy a holdbázist regolittal – a Hold felszínét borító kőzettörmelékkel – vonják be. Csakhogy a regolitban létrejövő másodlagos sugárzási kaszkád is kockázatot jelent. Emiatt a sugárzást elnyelő anyagok, például műanyagok lennének kívánatosak. Eddig azonban csak elméleti tanulmányok születtek a témában, és az ilyen további árnyékolás nem olcsó: nagy tömegű anyag odaszállítását és telepítését igényelné.
Az űrbeli sugárzás nemcsak krónikus hatásokat okozhat, hanem elegendően nagy dózis esetén akár halálos is lehet. Például a valaha feljegyzett egyik legintenzívebb, egy napkitörés nyomán létrejött esemény 1972. augusztus elején épp az Apollo-16 és Apollo-17 küldetések között történt. A hatalmas koronakidobódás anyaga kevesebb mint 15 óra alatt elérte a Föld térségét. A sugárzás olyan intenzív volt, hogy ha az Apollo űrhajósai akkor a Hold felé utaztak vagy az égitest felszínén tartózkodtak volna, potenciálisan halálos sugárdózist kaptak volna, hiszen az űrhajók burkolata vajmi kevés védelmet nyújtott.
A Hold felszíne más veszélyeket is rejt, amelyekkel a szerző szerint NASA kutatásai még nem foglalkoztak elég részletességgel. Ezen veszélyek egyik legnagyobbika a holdpor hatása. Míg a por a Földön általában csupán kellemetlenséget okoz, a holdi expedíciók számára komoly veszélyforrás. A földi porral ellentétben, amelynek szemcséit a szél és a víz eróziója lekerekítette, a holdporszemcsék mikroszkopikus üvegszilánkoknak felelnek meg. A holdi port évezredek alatt mikrometeoritok becsapódása hozta létre. Ráadásul a port még veszélyesebbé teszi, hogy elektromos töltéssel rendelkezik a napszél folyamatos bombázása miatt. Ezért elektrosztatikus úton a ruhákhoz, a falakhoz, sőt még az űrhajósok bőréhez és tüdejéhez is hozzátapad. Az Apollo űrhajósai a ruháikra tapadó porról, tüsszögésről és „holdi szénanátháról”, orrdugulásról számoltak be. A por szagát pedig az égett puskaporéhoz hasonlónak írták le.
A NASA jelentése a holdpor Apollo-küldetések során kifejtett hatásairól megállapította, hogy az látászavarokat, téves műszerleolvasásokat, porlerakódást és szennyeződést, tapadásvesztést, berendezések eltömődését, kopást, hőszabályozási problémákat, tömítési hibákat, valamint belélegezve irritációt okozott. Egy, a holdpor tüdőre gyakorolt hatásairól szóló jelentés pedig arra a következtetésre jutott, hogy a tüdőben való lerakódás és az anyag potenciálisan mérgező mivoltának kombinációja a pornak való kitettséget teszi a tüdőre leselkedő legnagyobb veszéllyé a holdi emberi tevékenység során. Ráadásul a földihez képest alacsonyabb holdfelszíni nehézségi gyorsulás miatt a belélegzett por mélyebbre hatol a tüdőbe. A Földön a belélegzett részecskék hajlamosak a nagyobb légutakban lerakódni, ahol a tüdő csillói kiüríthetik őket. A holdi körülmények között viszont a részecskék kiürülési sebessége feltehetően lényegesen csökken, növelve a tüdőkárosodás kockázatát.
A holdraszállások nyomán nagy sebességgel repülhetnek ki a por részecskéi és a regolit nagyobb darabjai, amelyek még a leszállóhelytől távol is károsíthatják a berendezéseket. Az Apollo-12 űrhajósai akkor jöttek rá, hogy milyen káros lehet a kidobódott anyag, miután 183 méterre landoltak a Surveyor-3 leszállóegységtől – olyan távolságban, amelyről azt gondolták, hogy nem okozhat kárt benne. Egy elemzés azonban kimutatta, hogy a leszállóegységet súlyosan megtépázta a homokfúvás, a részecskék még a belsejébe is behatoltak.
Egy másik felszíni veszélyt jelenthet a Hold tagolt felszíne, amely az erős, olykor alacsony szögben beeső napfénnyel kombinálva megnehezítheti a tájékozódást. Levegő és így szórt fény híján az árnyékok sötétje nagyon erős kontrasztot jelent a vakító napfényben úszó területekhez képest.
Az emberes holdkutatás kulcsfontosságú technológiáit a NASA és a magánvállalatok még nem fejlesztették ki. Például a SpaceX Starship Holdra szálló egysége, amelynek feladata az űrhajósok felszínre juttatása lenne, régóta késik és még kritikus technológiai mérföldkövek teljesítése előtt áll. A Gateway holdi űrállomás – amely bázisként és kutatólaboratóriumként szolgálna – építése pedig még el sem kezdődött. Vannak olyanok is, akik egyenesen elhibázottnak, szükségtelennek tartják a Gateway koncepcióját.
Ha a NASA hosszú távú küldetésekre kíván lépni, ki kell fejlesztenie egy holdfelszíni infrastruktúrát – például megbízható energiatermelést. A napenergia – egyes speciális sarkvidéki, napsütötte pontokon kívül – nem lenne megbízható a Holdon a két hétig tartó éjszakák miatt, és a napfény nem érne el a mély kráterekbe vagy lávacsövekbe. Ezért az atomenergia jelenthetne ilyen alapvető energiaforrást az oxigéntermeléshez, a hőtermeléshez, a világításhoz, a közlekedéshez, a bányászathoz, az anyagfeldolgozáshoz és a kommunikációhoz. A holdi atomenergia-rendszerek még a fejlesztés nagyon korai szakaszában vannak, és jelentős műszaki kihívásokkal néznek szembe. A több tonnás generátorokat odaszállítani, telepíteni és karbantartani kellene. Évekig kellene üzembiztosan működniük kevés karbantartás mellett, vákuumban, hatalmas hőmérséklet-ingadozások mellett, a koptató hatású holdportól védve.
A hosszú távú küldetésekhez automatizált gépekre is szükség lenne a holdi bányászathoz és az építési munkálatokhoz. Egy ilyen technológia kifejlesztése első hallásra talán egyszerűnek tűnhet, hiszen a Földön rutinszerűen működnek kotrógépek, és léteznek olyan berendezések, amelyek képesek automatikusan működni. De a Holdon nagyon eltérőek a körülmények, a gépeknek alacsony nehézségi gyorsulás, légüres tér és a koptató holdpor közepette kellene működniük. Túl kell élniük a kéthetes holdi éjszakát is, amikor az elektronika –240 Celsius-fokos hőmérsékletet kell átvészeljen. A NASA ezt a hosszú távú túlélést minősítette a legnagyobb műszaki kihívásnak.
A holdi munkagépeknek kamerákra és más érzékelőkre lesz szükségük a terep megfigyeléséhez, a kitermelendő kőzetek kiválasztásához, a regolit tulajdonságainak teszteléséhez. Folyamatosan figyelniük kell a kőzetek és üregek jelentette veszélyeket. Egy hiba azt jelentheti, hogy a berendezések eltörnek, elakadnak, vagy akár örökre eltemetődnek. Ezen szerkezetek egyikét sem fejlesztették még ki. Arról nem is beszélve, hogy az ilyen gépek tesztelése sokkal összetettebb, mint egyszerűen csak földet ásni velük valamilyen üres telken. A földi teszteléshez rendkívül összetett létesítményekre lenne szükség, amelyek szimulálják a Hold felszínének körülményeit (vákuum, hőmérséklet, megvilágítás, sugárzás, kémiai és elektrosztatikus tulajdonságok, por, változó terepviszonyok stb.). A NASA össze is állított egy hosszú listát a lakhatáshoz, az energiaellátáshoz, a hőszabályozáshoz, a meghajtáshoz és egyéb képességekhez szükséges holdfelszíni technológiák jelenlegi hiányosságairól.
Őrültség volna hosszú időtartamú expedíciókra embereket küldeni a Hold felszínére, mielőtt kezelnénk a környezet jelentette komoly kockázatokat és leküzdenénk az akadályokat. Az ilyen erőfeszítésekhez hosszú távú politikai elkötelezettség, gondos tervezés és megfelelő finanszírozás szükséges, amelyek jelenleg nem állnak rendelkezésre – zárja véleménycikkét Dennis Meredith.
