Astronomia
  Wiw.pl   Na bieżąco:  Informacje   Co nowego   Matematyka i przyroda:  Astronomia   Biologia   Fizyka   Matematyka   Modelowanie rzeczywistości   Humanistyka:  Filozofia   Historia   Kultura antyczna   Literatura   Sztuka   Czytaj:  Biblioteka   Delta   Wielcy i więksi   Przydatne:  Słowniki   Co i gdzie studiować   Wszechświat w obrazkach    
  Jesteś tutaj:   Wirtualny Wszechświat > Astronomia  
  Tematy
- Historia astronomii
- Narzędzia i metody astronomii
- Astronomia sferyczna i praktyczna
- Badania kosmiczne
- Układ Słoneczny
- Słońce
- Galaktyki
- Kosmologia
- Gwiazdozbiory całego roku
- Eseje

  Szukacz




Bazy na Księżycu

<< powrót...

Szczegółowe, rozpisane na lata plany budowy baz księżycowych jeszcze nie istnieją. Amerykańska agencja kosmiczna NASA jest bardzo ostrożna w wypowiadaniu się na ten temat, natomiast jej europejska odpowiedniczka, ESA, namawia do rozpoczęcia realizacji tego rodzaju programu w skali międzynarodowej. W każdym razie najwięksi optymiści mówią o uruchomieniu pierwszej stacji z ludzką załogą po roku 2010. Najpierw jednak trzeba będzie po prostu powrócić na Srebrny Glob po ponad 25 latach nieobecności.

Z punktu widzenia możliwości technicznych nie jest to dziś zadanie zbyt skomplikowane. Statki Apollo przetarły przecież szlak: to, co na przełomie lat sześćdziesiątych i siedemdziesiątych było wytworem niemalże rękodzieła, obecnie stanowi część przemysłu kosmicznego, działającego na całkiem sporym międzynarodowym rynku. Obniża to w sposób istotny koszty kolejnej wyprawy na Księżyc. Choć nikt dokładnie nie wie, ile kosztowała misja Apollo, mówi się o sumie około 100 miliardów dolarów według dzisiejszych cen. Tymczasem wydaje się, że lądowanie na Księżycu, przedsięwzięte i zrealizowane w ciągu najbliższych kilku lat, mogłoby wymagać funduszy niewiele wyższych od 10 miliardów dolarów. Po prostu dzisiaj wyposażenie rakiet i statków kosmicznych waży mniej, a silniki rakietowe są znacznie efektywniejsze.

Tego rodzaju oszacowania biorą oczywiście w łeb, gdy zaczynamy mówić o stałym lub przynajmniej długookresowym pobycie człowieka na Księżycu - koszty takiego przedsięwzięcia wciąż nie są dokładnie znane. Zostawmy więc politykę finansową rządów i agencji kosmicznych na boku i spróbujmy przyjrzeć się, czego jeszcze, oprócz lepszego zrozumienia dziejów Ziemi i zgłębienia tajemnic samego Księżyca, spodziewają się naukowcy po obłaskawieniu Srebrnego Globu?

Baza księżycowa

Baza księżycowa. Rys. R. McCall/NASA JSC.
Wśród większości astronomów panuje przekonanie, że Księżyc jest doskonałym miejscem dla usytuowania niemal wszystkich rodzajów znanych obserwatoriów, gdyż brak księżycowej atmosfery - niebo na Srebrnym Globie jest zawsze czarne, nawet w pobliżu Słońca! - pozwala na prowadzenie badań kosmosu w pełnym zakresie widma elektromagnetycznego: od promieni ? po najdłuższe fale radiowe. Ziemska atmosfera absorbuje znaczną część widma, pozostawiając astronomom w zasadzie dwa "okna" - światła widzialnego i ograniczone radiowe. Poza tym nieustanne kotłowanie się mas powietrza atmosferycznego powoduje rozmazywanie się obrazów obiektów astronomicznych, uniemożliwiając naziemnym teleskopom uzyskanie wysokiej zdolności rozdzielczej. Z punktu widzenia radioastronomów Księżyc ma jeszcze jedną zaletę: jest stale zwrócony tą samą stroną ku naszej planecie, dzięki czemu do drugiej jego strony nigdy nie docierają ziemskie zakłócenia radiowe, utrudniające obserwacje prowadzone na falach radiowych o dużej długości.

Pustynna, nie zamieszkana powierzchnia Srebrnego Globu daje praktycznie nieograniczone możliwości do konstruowania ogromnych systemów, łączących w jeden układ kilka, kilkanaście, a nawet więcej teleskopów. Tego rodzaju układy, nazywane interferometrami optycznymi, pozwolą dostrzec najdrobniejsze szczegóły nawet bardzo oddalonych od nas obiektów astronomicznych, pod warunkiem że istnieje możliwość kontroli odległości między instrumentami z wielką dokładnością, sięgającą tysięcznych części milimetra. I w tym wypadku Księżyc, będąc ciałem, na którym aktywność geologiczna niemal zupełnie wygasła, jest miejscem znacznie bardziej obiecującym niż nasza planeta. Energia typowych drgań sejsmicznych na Srebrnym Globie jest mniej więcej 100 milionów razy mniejsza niż na Ziemi, natomiast księżycowe "trzęsienie ziemi" powoduje ruchy gruntu wielkości milionowych części milimetra. W przypadku radioteleskopów, które mogą pracować w układach interferometrycznych przy mniejszych rygorach co do znajomości wzajemnego oddalenia anten, do pomyślenia jest sprzężenie ze sobą instrumentów ziemskich i księżycowych. Wówczas powstałby system mający zdolność rozdzielczą odpowiadającą antenie o średnicy blisko 400 tysięcy km!

Ale nie tylko łączenie instrumentów w duże układy zapowiada się jako specjalność astronomii księżycowej. Znacznie słabsza grawitacja Srebrnego Globu umożliwi budowę większych pojedynczych teleskopów zwierciadlanych oraz radioteleskopów. Ocenia się na przykład, że na Księżycu będzie można swobodnie sterować ruchomym radioteleskopem o średnicy 500 m, podczas gdy największy ziemski instrument tego rodzaju ma czaszę o rozmiarach 100 m, a średnica największego pojedynczego radioteleskopu na Ziemi - nieruchomej anteny w Arecibo na Puerto Rico - wynosi 300 m. Co więcej, zakłada się, że materiały potrzebne do budowy instrumentów astronomicznych - aluminium, materiały ceramiczne i szkło o małej rozszerzalności cieplnej - da się uzyskać z surowców wydobywanych na Księżycu.

By nie pozostać wyłącznie w kręgu astronomii optycznej i radioastronomii, warto wspomnieć o innej zalecie surowego księżycowego klimatu. Otóż przypomnijmy sobie, że niektóre kratery znajdujące się w pobliżu biegunów Księżyca pozostają w wiecznym cieniu i chłodzie. Są to warunki wprost idealne do prowadzenia obserwacji Wszechświata w podczerwieni, gdyż w tej temperaturze zniknie bardzo poważny na Ziemi problem promieniowania cieplnego konstrukcji teleskopu i układów elektronicznych.

Błędem byłoby jednak traktowanie Księżyca jako raju dla astronomów. Jest to przecież w końcu dziki i surowy świat. Dlatego też błogosławiony z wymienionych wcześniej powodów brak księżycowej atmosfery może stać się również przekleństwem dla ludzi i instrumentów. W ten sposób bowiem powierzchnia Srebrnego Globu jest wystawiona na nieustanne bombardowanie małymi meteorytami (docierając do naszej planety, spalają się w górnych warstwach jej atmosfery), które mogą osiągać prędkość kilkudziesięciu km/s i wybijać w niezabezpieczonych powierzchniach otworki o średnicy 1-10 mikrometrów. O szkodach, jakie mogą wyrządzić większe meteoryty, lepiej nie wspominać. Już chociażby ten jeden przykład wskazuje wyraźnie, że uprawianie działalności obserwacyjnej na Księżycu na dużą skalę ma sens tylko wówczas, gdy instrumenty naukowe będą pozostawały pod stałą opieką. I tak powraca temat baz księżycowych.

Jarosław Włodarczyk

<< powrót...

[  góra strony  ]

Wiw.pl  |  Na bieżąco  |  Informacje  |  Co nowego  |  Matematyka i przyroda  |  Astronomia  |  Biologia  |  Fizyka  |  Matematyka  |  Modelowanie rzeczywistości  |  Humanistyka  |  Filozofia  |  Historia  |  Kultura antyczna  |  Literatura  |  Sztuka  |  Czytaj  |  Biblioteka  |  Delta  |  Wielcy i więksi  |  Przydatne  |  Słowniki  |  Co i gdzie studiować  |  Wszechświat w obrazkach