Jeden łazik, jedna misja: wspierać rozwój przyszłego życia na Księżycu
W 2018 roku w serwisie CORDIS opublikowano informacje o projekcie LUVMI i opracowywanym w jego ramach nowym rodzaju lekkiego łazika do eksploracji Księżyca. Tuż po odkryciu zamrożonej wody w zacienionych księżycowych kraterach zespół badaczy pod przewodnictwem firmy Space Applications Services zbudował pierwszy prototyp łazika zdolnego do eksploracji kraterów Księżyca w poszukiwaniu lodu. Ostatecznym celem tego projektu byłoby zlokalizowanie zasobów potrzebnych przyszłym odkrywcom do założenia wieloletniej bazy na Księżycu. Dzięki wsparciu UE po upływie trzech lat prowadzone w ramach projektu LUVMI-X (LUVMI-Extended), będącego kontynuacją projektu LUVMI, prace nad nowym łazikiem nadal trwają. Łazik z 2018 roku przeobraził się nie do poznania. Jest teraz wyposażony w nowe oprzyrządowanie do wykrywania substancji lotnych w odległych lokalizacjach, do badania księżycowego środowiska i jego wpływu na ludzkie zdrowie oraz do pomiaru wykorzystania zasobów in situ. Koordynator projektu, Jeremi Gancet, zgodził się odpowiedzieć na kilka pytań dotyczących nowych funkcji łazika oraz prac, które należy przeprowadzić, zanim urządzenie będzie można wysłać na Księżyc.
Ludzkość dotarła na Księżyc ponad 40 lat temu. Jak to możliwe, że nadal tak niewiele wiemy na temat jego zasobów, środowiska i możliwości osiedlenia się tam?
Jeremi Gancet: Osiągnięcia programu Apollo sprzed połowy wieku były niesamowite. Mimo to w wielu aspektach wciąż musimy uzupełnić wiedzę o geologii i warunkach środowiskowych na Księżycu. Astronauci programu Apollo spędzili w sumie 3,5 dnia na powierzchni Księżyca (w trakcie ponad sześciu misji) i przeprowadzili tyle pomiarów naukowych, ile było możliwe w tym ograniczonym czasie i przy użyciu dostępnych wtedy technologii. Wiele się nauczyliśmy, ale to był dopiero początek. W kwestii Księżyca nadal więcej nie wiemy, niż wiemy. Kilka wysłanych niedawno sond pomogło przeanalizować geologiczne cechy Księżyca z poziomu jego orbity i dostarczyło dowodów na obecność substancji lotnych (wody pod postacią lodu) w okolicach jego biegunów i w niektórych kraterach. Wykorzystanie tych zasobów mogłoby być przełomem w dziedzinie eksploracji kosmosu, a na przestrzeni ostatniej dekady obserwujemy swego rodzaju rozkwit „renesansu eksploracji Księżyca”, co przejawia się w tym, że kraje zdolne do eksploracji kosmosu wykazują rosnące zainteresowanie powrotem na Księżyc. Sprzyjał temu także rozwój prywatnych podmiotów, które zaczęły oferować konkurencyjne rozwiązania na potrzeby lotów w kosmos i lądowania statkami kosmicznymi. Dzięki temu powrót ludzi na powierzchnię Księżyca będzie niebawem wymagać zaledwie ułamka nakładów przeznaczonych niegdyś na program Apollo. To prowadzi nas do koncepcji projektu LUVMI-X. Zrobotyzowane rozwiązania, takie jak łaziki księżycowe, mogą dotrzeć do obiecujących obszarów, oddalonych o całe kilometry od miejsc lądowania, i zbadać je przy pomocy czujników. To właśnie chcemy osiągnąć dzięki opłacalnemu „rozwiązaniu mobilnemu”, które może przenosić i uruchamiać różne przyrządy naukowe w odległych lokalizacjach, gdzie prowadzenie badań będzie prawdopodobnie najbardziej opłacalne.
Łaziki są obecnie opracowywane na całym świecie. Co wyróżnia inicjatywę LUVMI-X?
Projekt LUVMI-X obejmuje zarówno innowacyjne przyrządy umożliwiające rozwijanie nauki o Księżycu, jak i sam łazik, który może je przenieść w odpowiadające nam lokalizacje i tam obsłużyć. Nasz łazik może pomieścić szereg czujników, które przyczynią się do rozwikłania najważniejszych dla społeczności problemów naukowych. Szczególnie interesujące są substancje lotne: nadal nie mamy odpowiedzi na kluczowe pytania związane z ich rozkładem geograficznym, ich składem, głębokością, na której można je znaleźć itp. Łazik LUVMI-X jest platformą o niewielkich rozmiarach, która przy pełnym obłożeniu waży mniej niż 90 kg. Jest niezwykle mobilny (może pokonać przeszkody skalne o wysokości do 30 cm) i stanowi znormalizowane rozwiązanie do przenoszenia sprzętu naukowego. W łaziku LUVMI-X przyrządy można przewozić na trzy różne sposoby: przymocowane na stałe, w postaci gotowej do upuszczenia i w postaci gotowej do wyrzutu (na odległość maksymalnie 50 m od łazika). Dzięki tej koncepcji oczekujemy, że LUVMI-X zaspokoi zapotrzebowanie i oczekiwania wielu naukowców oraz sprawi, że prowadzenie badań naukowych na Księżycu stanie się bardziej przystępne.
Zespół stworzył także wiele kreatywnych koncepcji na dotarcie do szerszego grona odbiorców, np. symulacje i instruktaż budowy łazika. Co chcieliście dzięki temu osiągnąć?
Te narzędzia pomogą ludziom lepiej zrozumieć wyzwania, z jakimi mierzą się misje wysyłane na Księżyc, angażowane w tym celu technologie oraz rolę łazika LUVMI-X. Eksploracja Księżyca i kosmosu to ważne zagadnienia, które rozwijają wyobraźnię i zaangażowanie u szerszego grona odbiorców, w szczególności młodzieży. Niektórzy partnerzy projektu LUVMI-X szczególnie chętnie widzą go jako instrument służący edukacji. Na przykład, uczelnia Open University stworzyła obszerne materiały edukacyjne dla uczniów szkół podstawowych i średnich, które powinny niedługo zostać udostępnione na naszej stronie i za pośrednictwem innych kanałów.
Jakie są Pana zdaniem dotychczasowe najważniejsze osiągnięcia projektu?
Jesteśmy w kluczowym momencie projektu, gdy partnerzy pracują nad wytworzeniem i przetestowaniem różnych składowych łazika LUVMI-X. To, że dysponujemy już platformą łazika LUVMI-X i wszystkimi przyrządami do niego jest sukcesem samym w sobie, szczególnie gdy weźmiemy pod uwagę wszystkie utrudnienia związane z pandemią COVID-19. Musieliśmy przezwyciężyć ograniczenia w dostępie do laboratoriów, zakaz podróży i przebywania w jednym pomieszczeniu, opóźnienia w produkcji części itd. Integracja wkładu poszczególnych partnerów w rozwój łazika LUVMI-X jest kolejnym ogromnym krokiem, który powinien nam umożliwić przejście do ostatecznych testów kampanii w lokalizacjach „analogowych”, czyli na obszarach otwartych (w naturze) oraz zamkniętych (w środowiskach sztucznych), wykazujących określone podobieństwa ze środowiskiem Księżyca.
A co nastąpi potem? Kiedy planowane jest wysłanie łazika na Księżyc?
Wraz z końcem projektu w październiku 2021 roku będziemy dysponować wstępnym projektem wersji do lotu i modelem naziemnym przetestowanym w odpowiednich lokalizacjach. Jednak, aby łazik LUVMI-X był prawdziwie gotów do lotu, musi nastąpić okres dojrzewania: należy w szczegółach dopracować projekt w wersji do lotu i zapewnić części o odpowiedniej dla takiego lotu jakości (które są niezwykle drogie). Gdy tego dokonamy, cała platforma będzie musiała przejść szereg testów kwalifikacyjnych, w tym w warunkach próżni, wysokich temperatur i intensywnych wibracji. Taki proces dojrzewania jest wymagający, kosztowny i zajmie prawdopodobnie 3–4 lata po zakończeniu projektu LUVMI-X. Mamy nadzieję, że do 2025 roku pierwszy łazik LUVMI-X poleci na Księżyc.
Jaki jest spodziewany wpływ projektu w perspektywie długoterminowej?
Koncepcja LUVMI-X obejmuje przyrządy, które pomogą scharakteryzować glebę na Księżycu i określić jej ekspozycję na różne rodzaje promieniowania, a także zidentyfikować skład i zasobność substancji lotnych. W istocie, jeśli projekt LUVMI-X przejdzie do kolejnego etapu, nauka powróci na Księżyc z prawdziwym rozmachem. Uzyskane w ten sposób osiągnięcia naukowe powinny nam pomóc lepiej zrozumieć geologię i historię Księżyca oraz przygotować nas do powrotu ludzi na jego powierzchnię. Pozwolą także rozwijać technologie umożliwiające wykorzystanie lokalnych zasobów – oczywiście na rzecz wspierania obecności ludzi na Księżycu, ale także jako przygotowanie do dalszej eksploracji kosmosu.
Słowa kluczowe
LUVMI-X, LUVMI, łazik, eksploracja kosmosu, Księżyc, substancje lotne, woda