Księżyc i Mars będą prawdopodobnie pierwszymi miejscami w Układzie Słonecznym, w których ludzkość będzie próbowała żyć po opuszczeniu bezpieczeństwa i ochrony Ziemi. Ale te światy wciąż są niezwykle trudnym środowiskiem, bez ochrony przed promieniowaniem, niewielką lub zerową atmosferą i ekstremalnymi temperaturami.
Życie na tych światach będzie trudne, będzie niebezpieczne. Na szczęście na tych światach jest kilka kieszeni, które ułatwią wejście do Układu Słonecznego: lampy lawowe.
Pokażę ci teraz kilka naprawdę fajnych zdjęć. Najpierw zacznijmy od zdjęć Księżyca wykonanych przez Lunar Reconnaissance Orbiter NASA.
Te ciemne plamy na zdjęciu to w rzeczywistości otwarte świetliki, zapadnięte dachy lawy na Księżycu. Wyglądają jak ciemne obszary, ponieważ nie widać dna. Jakie to jest świetne?
A teraz tutaj są podobne cechy na powierzchni Marsa. Oto kilka przykładów świetlików jaskiniowych na Czerwonej Planecie.
I chcę ci pokazać naprawdę wyjątkowy. Sprawdź to zdjęcie, na którym widać otwór jaskini, jak marsjański piasek spływa do świetlika. Możesz nawet zobaczyć, jak piętrzą się na podłodze jaskini. Nie ma wątpliwości, to jaskinia na Marsie z otworem na powierzchnię.
Chcesz mieszkać na Księżycu lub Marsie? Patrzysz na swój przyszły dom.
Rurki lawy są powszechne tutaj na Ziemi i można je znaleźć wszędzie tam, gdzie była aktywność wulkaniczna. Podczas erupcji lawa spływa w dół kanału. Powierzchnia ochładza się i skorupy, ale lawa płynie, jak podziemna rzeka stopionej skały.
W odpowiednich warunkach lawa może płynąć i całkowicie opróżnić kanał, pozostawiając naturalny tunel o długości kilkudziesięciu kilometrów. Rury mogą być szerokie, od jednego metra do 15 metrów szerokości. Zdecydowanie wystarczająco duży, aby zamieszkać w nim.
Zarówno Księżyc, jak i Mars miały okresy wulkanizmu. Największy wulkan w Układzie Słonecznym, Olympus Mons na Marsie, jest ogromnym wulkanem osłonowym z otaczającymi go niekończącymi się polami lawy.
Instytut SETI ogłosił niedawno, że zidentyfikowali serię małych dołów w kraterze w pobliżu bieguna północnego Księżyca. Znaleźli je, analizując zdjęcia wykonane przez NASA Lunar Reconnaissance Orbiter.
Wyglądają jak świetliki i pasują do podobnych funkcji na Marsie, gdzie nie ma krawędzi krateru, a jedynie cień zaciemniony. Kolejnym dowodem jest to, że leżą wzdłuż księżycowych krętych wąwozów, starożytnych rzek lawy z zawalonymi rysami w rzędzie.
W tym momencie na Księżycu odkryto do tej pory około 200 takich cech, a więcej na Marsie.
Oprócz świetlików odkrytych przez statki kosmiczne, naukowcy planetarni odkryli na Marsie ogromne łańcuchy jam, które mogą być zapadniętymi rurkami lawy. Biorąc pod uwagę ilość wulkanizmu, który miał miejsce na Marsie przez miliardy lat, powinno być wiele funkcji wartych poznania.
Z powodu mniejszej grawitacji na Księżycu i Marsie, rury lawy powinny być znacznie bardziej ekstremalne. Na Marsie mogą znajdować się rury lawowe o średnicy setek metrów i długości setek kilometrów. Na Księżycu rury lawy mogą mieć szerokość kilku kilometrów. Wystarczająco duży, aby ukryć miasto w środku.
Przyszli koloniści z Księżyca i Marsa będą już musieli zmierzyć się z podziemnym życiem, aby ukryć się przed promieniowaniem powierzchniowym, bombardowaniem mikrometeorytem, ekstremalnymi temperaturami i stworzyć atmosferę użytkową. Te naturalne tunele zaoszczędzą im ciężkiej pracy związanej z koniecznością kopania tunelu.
Uważa się, że naturalne dachy w tych jaskiniach mają grubość 10 metrów lub więcej, przy czym w jednym miejscu szacuje się, że ma dach o grubości 45-90 metrów. Byłoby to więcej niż wystarczające do ochrony przed promieniowaniem słonecznym i galaktycznym promieniowaniem kosmicznym.
Podczas gdy powierzchnia Księżyca zmienia się w zakresie temperatur od -180 ° C do +100 ° C, wnętrze lampy lawowej pozostanie niezmiennie chłodne -20 ° C. Łatwo byłoby ją ogrzać, gdy zostanie ona szczelnie zamknięta i pod ciśnieniem. z oddychającą atmosferą.
Jak wielokrotnie wspominaliśmy, pył księżycowy na Księżycu jest niebezpiecznym materiałem, drażniącym oczy, kanały nosowe i płuca. Księżycowi koloniści chcieliby za wszelką cenę zminimalizować ich ekspozycję. Uszczelniając wnętrze rurki lawowej, mogą zapobiec przedostawaniu się kurzu. W rzeczywistości pył jest również naładowany elektrycznie i może stanowić zagrożenie dla elektroniki.
Pod względem zasobów Księżyc ma mnóstwo. W regolicie wszędzie jest aluminium, a także żelazo i tytan. Ale najcenniejsza dla ludzi, woda, również może tam być. W wiecznie zacienionych kraterach poniżej mogą znajdować się duże złoża wody, które koloniści mogliby zbierać.
Jest jeszcze jedna zaleta: rury lawowe na Marsie mogą być najlepszym miejscem do poszukiwania życia na Czerwonej Planecie. Dzięki naturalnej ochronie bakterie marsjańskie byłyby mniej narażone na trudne warunki powierzchniowe.
Przyszli odkrywcy mogliby być chronieni wewnątrz lawowych lawin, jednocześnie będąc w idealnym miejscu do poszukiwania życia na Marsie. To jest wygodne.
Oczywiście NASA i Europejska Agencja Kosmiczna rozważyły misje ludzkie i roboty, które mogłyby podróżować na Księżyc lub Marsa i eksplorować wnętrza rur lawowych.
W 2011 r. Grupa naukowców zaproponowała projekt misji dla połączonego lądownika-łazika, który odwzorowałby świetlik na Księżycu z niewiarygodnymi szczegółami. Jest znany jako Dziura Wzgórz Mariusa i ma średnicę około 65 metrów.
Po pierwsze, lądownik opadał na powierzchnię Księżyca w pobliżu dziury, używając pulsującego lasera o nazwie LIDAR, aby wyznaczyć 50-metrowy region wokół miejsca lądowania, szukając zagrożeń.
Statek kosmiczny wybrałby wówczas miejsce lądowania i rozmieścił łazik, który skanowałby obszar wokół świetlika z najwyższą szczegółowością, zerkając w dół do wyrzutni lawy, gdy światło jest odpowiednie.
Potem nadejdą misje, które będą eksplorować w tunelach. Pamiętaj, jak duże są, potencjalnie setki metrów, a nawet kilometry średnicy.
Możesz sobie wyobrazić różne roboty-łaziki i lądowniki, ale jednym z moich ulubionych pomysłów jest robot wężowy opracowany przez SINTEF w Norwegii. Robot wykorzystuje hydraulikę do przemieszczania segmentów ciała, umożliwiając mu ruch jak prawdziwy wąż. Potrafił wspinać się po schodach, poruszać się po zboczach, zjeżdżać po zakrętach i być w stanie poradzić sobie z nieprzewidywalnym terenem podłogi lawatube.
Po robotach przychodzą ludzie. Trudna część polega na zejściu z powierzchni na podłogę tunelu. Planiści misji zaproponowali tradycyjne zjazdy na linie, a nawet astronautów z plecakami odrzutowymi, którzy opuściliby się do tunelu, aby je zbadać.
Pierwsi astronauci schodzili na podłogę rury lawowej, przynosząc poczwórne roboty mułów z paczkami, które byłyby w stanie poruszać się po nierównym terenie podłogi tunelu. Wewnątrz ustawili łącze komunikacyjne przy otworze krateru, a następnie rozłożyli namiot pod ciśnieniem jako tymczasowe siedlisko.
Astronauci mogliby swobodnie podróżować kilka kilometrów do lawy, mapując wnętrze i pobierając próbki. Mogli rozbić swój namiot w różnych punktach, umożliwiając znacznie głębszą eksplorację.
Oczywiście wrogowie z jaskini wybraliby ich jeden po drugim, a jedynym sposobem, w jaki moglibyśmy poznać misję, była seria znalezionych materiałów i dzienników komputerowych. Ale dygresję.
Europejska Agencja Kosmiczna opracowuje narzędzia do pomiaru wnętrza jaskiń tutaj na Ziemi, aby opracować technologię, którą można by wykorzystać do eksploracji innych światów. Patrzysz na obraz 3D wnętrza sieci jaskiń w Hiszpanii.
Zespół naukowców, w tym europejski astronauta, wykorzystał aparaty plecakowe i instrumenty LIDAR do mapowania jaskini do rozdzielczości zaledwie kilku centymetrów. Przetestowali także podręczne narzędzia do badania ścian jaskini, wykonując te same eksperymenty, co przyszli astronauci.
Celem długoterminowym jest oczywiście ustanowienie jakiejś długoterminowej kolonii w lawowych rurach na Księżycu lub Marsie.
To, co zaczęło się jako tymczasowa kryjówka przed brutalnym środowiskiem Księżyca i Marsa, stało się bazą operacji dla przyszłego siedliska, a ostatecznie początkiem placówki naukowej, a nawet pełnej kolonii.
Nie ma wątpliwości, że lampy lawowe będą jednym z głównych priorytetów, kiedy wrócimy na Księżyc i kiedy pierwszy astronauta postawi stopę na Marsie. Biorąc pod uwagę wszystkie nowe misje, zarówno NASA, SpaceX, Europejczyków, a nawet Chińczyków, wygląda na to, że te dni nie są już zbyt daleko.