NASA předpokládá, že se její astronauti budou po povrchu Měsíce znovu procházet okolo roku 2020. V plánech úřadu je i stavba lunární základny a stálá přítomnost člověka na Měsíci. Podobné plány najdeme i ve výhledových programech dalších kosmických agentur. Má ale přítomnost člověka na povrchu našeho kosmického souputníka nějaký smysl? Má nám Měsíc co nabídnout? Rozhodně má! Jeho povrch nabízí spoustu úžasných příležitostí. Luna může být zdrojem nerostných surovin, přístavem pro vzdálenější kosmické lety i sídlem astronomických observatoří.
Právě astronomie je jednou z největších příležitostí, kterou nám Měsíc nabízí. Na jeho povrchu bychom za pár desetiletí mohli postavit obří astronomické observatoře. Měsíc nemá žádnou atmosféru, která by rušila astronomická pozorování. Absence atmosféry je obrovská výhoda. Tak například Hubblův kosmický dalekohled je v určitých ohledech stále lepší než největší pozemské observatoře. Přitom průměr zrcadla Hubblova dalekohledu je pouze 2,4 metrů a největší pozemské dalekohledy (Keckův na Havaji a Gran Telescopio Canarias na Kanárských ostrovech) mají průměr okolo 10 metrů! Hubblův dalekohled se ale nachází na oběžné dráze okolo Země, kde ho neruší atmosféra. Právě to z něj dělá vlajkovou loď světové astronomie, ověnčenou nejedním vavřínem za klíčové objevy v astronomii.
Absence atmosféry a menší gravitace
Vliv zemské atmosféry již dnes dokážeme potlačit. Pomohla nám k tomu technika, původně užívaná v armádě. Tzv. adaptivní optika je vrcholem především počítačové technologie. Laserem je ve výšce asi 90 km na vrstvách sodíku vytvořena umělá hvězda, pomocí které se vyhodnotí aktuální stav atmosféry. Počítače pak až 500x za sekundu vyšlou signál k mírné deformaci sekundárního zrcadla dalekohledu. Tím se daří minimalizovat vliv atmosféry. Nic ale není dokonalé a pozorování v opravdovém vakuu je nenahraditelné.
Kdyby astronomové postavili desetimetrový dalekohled na Měsíci, dostali by díky absenci atmosféry do rukou ohromnou zbraň. Ale to není všechno. Na Měsíci je též 6x menší gravitace, což významně ulehčí konstrukci samotného dalekohledu a posune technologické možnosti kupředu. Na Měsíci bychom mohli postavit dalekohled o průměru 50 metrů. Kombinace obou výhod nám umožňuje postavit astronomický přístroj, se kterým můžeme například zkoumat atmosféru exoplanet zemského typu.
Recept na lunární beton
To vše je ale zatím jen fantazií. Jak takový dalekohled na Měsíci postavit? Dopravovat materiál ke stavbě ze Země je příliš drahé a komplikované. Nemůžeme si tedy materiál obstarat na místě? Astrofyzik Peter C. Chen z Goddard Space Flight Center při NASA si myslí, že ano. Chen přišel s receptem na lunární beton, ze kterého by bylo možné postavit na Měsíci nejen dalekohledy, ale cokoliv jiného.
Ingrediencemi jsou vedle uhlíku a epoxidové pryskyřice také měsíční prach a toho je všude kolem opravdu hodně. Výhodou materiálu je vysoká pevnost a velmi malá hmotnost.
Chen výrobu materiálu zkoušel na vzorcích JSC-1A. Jedná se o materiál s velmi podobnými vlastnostmi jako má měsíční regolit. Vzorky z Měsíce sice na Zemi máme, ale jsou na podobné pokusy přeci jen vzácné. Proto vědci používají k testům "falešný měsíční regolit". Chen s kolegy vzali uhlíkové nanotrubičky, epoxidovou pryskyřici a JSC-1A a vše smíchali. A výsledek? Materiál pevný a hustý jako beton.
Vědci se pokusili vyrobit malé zrcadlo o průměru 30 centimetrů. Nejprve hmotu zformovali do disku a nanesli tenkou vrstvu epoxidové pryskyřice, poté rotací materiál upravili do parabolického tvaru.
Nakonec byl polotovar vložen do vakuové komory a nanesena tenká vrstva zrcadlícího hliníku. Zrcadlo o průměru 30 cm bylo na světě.
Uhlíkové nanotrubičky způsobují, že materiál je vodivý. I to má své výhody. Zrcadlo z tohoto materiálu by rychleji dosáhlo teplotní rovnováhy při přechodu mezi měsíčním dnem a nocí. Elektrodami, připojenými zezadu, by se mohl elektrickým proudem udržovat přesný parabolický tvar zrcadla.
Vědci spočítali, že k výrobě zrcadla o průměru 2,5 metrů, tedy takového jaké má například Hubblův kosmický dalekohled, by bylo potřeba asi 60 kg epoxidové pryskyřice, 1,3 kg uhlíkových nanotrubiček, 1 gram hliníku a 600 kg měsíčního prachu, který je na Měsíci k dispozici všude.
Někteří astronomové však nadšení brzdí. Při výrobě zrcadla i jeho provozu se budeme potýkat s celou řadu problému. Například hliník je na plochu zrcadla na Zemi nanášen v naprosto čistém prostředí, jak toho ale dosáhnout na Měsíci? Uvidíme...minimálně ke stavbě budov je lunární beton ideální.
Zdroj:
http://science.nasa.gov/headlines/y2008/09jul_moonscope.htm
[
