Osídlíme vesmír?

Pro soukromé podnikatele má dobývání vesmíru mnohonásobnou přitažlivost. Turistické cesty na orbitální dráhu jsou jasně lukrativním byznysem. Ale jsou tu i další aspekty. Předpokládá se, že vesmírné objekty jako asteroidy skrývají nerostné bohatství, které může doplnit ubývající zemské zásoby a vyřešit řadu problémů. Pro soukromé podnikatele se otevírají velké možnosti.

Doly na těžbu surovin někde na asteroidu budou potřebovat horníky nebo techniky, kteří budou mít k dispozici stroje a roboty. Orbitální stanice vyrábějící energii musí rovněž někdo opravovat a řídit jejich provoz. Tito odborníci a dělníci budou dlouhodobě žít mimo planetu Zemi. Budou to kolonisté vesmíru.

Jak tam přežijí? Američtí astronauti z programu Apollo si vezli na Měsíc úplně všechno včetně jídla, vody i vzduchu. Mohli se tam proto zdržet jen tři dny. Na vesmírné stanici ISS se už lidé naučili téměř vše recyklovat, a tak jsou tam schopni žít mnoho měsíců, často i déle než rok. Pro život někde ve vesmíru je proto třeba vyrábět potřebné produkty zejména potraviny přímo na místě. A úplně nejdřív je tam třeba postavit základnu.

Vesmírné výzvy
Terraforming. Tento termín znamená napodobování zemských podmínek na vesmírném objektu, něco jako vytváření klonů planety Země někde ve vesmíru. Vždy se uvažovalo především o Měsíci. Je nám nejblíže, zhruba jen tři dny cesty a byla by to jakási generální zkouška na osídlování vzdálených planet. Klíčovým problémem je tam voda. Ta bude rozhodující i v jiných destinacích jako třeba na Marsu nebo na některém planetárním měsíci či asteroidu. Voda je nejen důležitá k přežití. Elektrolyticky se dá rozložit na vodík a kyslík a použít jako palivo pro rakety. Voda na Měsíci společně se sluneční energií by se mohla stát základem lunární čerpací stanice pohonných hmot na cestách do vesmíru.

Americký program Apollo přinesl v tomto směru zklamání. Analýzy měsíčních hornin tehdy neprokázaly přítomnost vody a Měsíc se náhle stal méně přitažlivým. Jeho velké části ale stále zůstávaly neprozkoumané. Pak se zjistilo, že na Měsíci voda přece jen je, na jeho pólech, zřejmě zmrzlá. Sonda amerického NASA LCROSS zjistila stopy vody dokonce i v měsíční půdě.

Problémem na Měsíci je i nízká gravitace a vysoká prašnost. Pozemské zpracovatelské metody užívané například v těžkém průmyslu jsou tam nepoužitelné a korozivní lunární prach vše ničí. Odpovědí není ani vytvoření malé biosféry, která má tendenci být nestabilní. Dokázal to arizonský pokus z devadesátých let nazvaný Biosféra II.

Problémem jsou i měsíční dny, které trvají celý náš pozemský měsíc, i dlouhé mrazivé noci. Postupně se ukazuje stále více potíží, a tím vzniká i otázka, proč se vůbec snažit vybudovat základnu právě na Měsíci, případně proč jej kolonizovat?

Měsíční motivy
Pro kolonizaci Měsíce by musely být přesvědčivé důvody. Možná jsou. Měsíční půda pravděpodobně obsahuje vodík a helium. Vzorky hornin získané v programu Apollo obsahovaly křemík, hliník, vápník, železo, titan a také kyslík. Výzkumníci NASA v Houstonu už dokážou v simulovaných měsíčních podmínkách získat proudem vodíku kyslík z rozdrcených měsíčních hornin. Zjistili, že z měsíčních hornin se dají vyrábět keramické materiály, beton i sklo. Došli dokonce k závěru, že malé množství vody na Měsíci může být někdy předností. Například sklo se dá na Měsíci vyrobit daleko pevnější a tvrdší než na Zemi a v budoucnu by tam mohlo sloužit jako stavební materiál místo oceli nebo betonu. Stavby z měsíčního skla nebo jejich komponenty by se daly použít na výstavbu celých vesmírných měst a mohly by být dopravovány i na Zemi.

Nová tvář
Protože se iniciativy ujímá soukromý sektor, jako první zřejmě vyrostou na Měsíci turistické resorty určené pro nejbohatší elitu. Tlakem na širší výstavbu a osídlení může být vývoj obdobný zlaté horečce u nás. Na Měsíci by byla jen zaměřena na jiné kovy a prvky. Tento tlak povede k vývoji měsíčních technologií, budou vyrůstat doly a závody na těžbu surovin. Za čas už nebude nemožné sebrat se a odstěhovat se ze Země na Měsíc, žít tam a pracovat. A Měsíc dostane z pohledu ze Země novou tvář. Poznamenají ji stopy důlních vrtů, ale i zářící panely slunečních elektráren a mihotavé odlesky skleněných měst.

Bude třeba řešit nejen ekologické, ale i zcela unikátní etické a politické problémy. Jak zajistit svobodu v městě ohraničeném kupolí, kde všichni závisejí na vzduchu vyráběném a dodávaném stroji v jedné nebo několik centrálách? Trochu se to podobá starověkým civilizacím například Sumerům ve třetím tisíciletí př. n. l., kteří záviseli na monumentálních stavbách přivádějících vodu. Protože voda byla pro přežití nezbytná, dávala absolutní moc elitě, která s ní disponovala. Podle politologů a psychologů by k ničemu podobnému na Měsíci nemělo dojít už proto, že tam nebude možné uniknout do jiné země, přesněji jinam do vesmíru. Ale vyloučeno to vůbec není.
Historicky se všechny kolonie na Zemi vyvíjely tak, že v nich  narůstaly tendence odtrhnout se od mateřské země, což se jim nakonec dříve či později podařilo. Je otázkou, jak se bude vyvíjet kolonie na Měsíci, která bude v úplně jiných podmínkách a paradoxně bude na mateřské planetě Zemi méně a zároveň více závislá než kolonie v historii.

Kolonizace jiných světů
Jak to vypadá s možnostmi osídlení Marsu či jiných vesmírných těles? V současné době se jako o cíli kolonizace více uvažuje o Marsu než o Měsíci. Jeho atmosféra je velmi řídká, ale důležitý je led na pólech, který by se dal rozpouštět obíhajícími systémy zrcadel. Mars má mnohem více vody než Měsíc, to je jeho kladem. Je zmrzlá na pólech, ale je i v povrchových vrstvách půdy i pod povrchem. Využitím sluneční energie by se led dal rozpouštět. Rostliny pěstované ve sklenících by mohly produkovat kyslík i oxid uhličitý. Není to ale záležitost pro nejbližší generace. Než se takové technologie vypracují, bude to podle vědců trvat celá tisíciletí.

Sestra Země
Venuše je zatím pro život pozemšťanů zcela nevhodná. Její atmosféra, v níž převažuje oxid uhličitý, je tak hustá, že odpovídá tlaku vod v pozemských oceánech v hloubce zhruba jeden kilometr a povrch je tak horký, že doslova žhne. Není vyloučeno, že kdysi se Venuše podobala Zemi. Zapůsobil tam ale zřejmě skleníkový efekt, takže ztratila většinu vody, což je hlavní překážkou případné kolonizace stejně jako velké množství oxidu uhličitého, který by bylo třeba zredukovat. Navíc Venuše rotuje velmi pomalu. Den tam trvá 177 dní. Ke kolonizaci je tedy sesterská planeta Země, jak bývá Venuše nazývána, daleko méně vhodná než Mars.

Ledové měsíce
Kromě známého Jupiterova měsíce Io existují i další planetární měsíce, které jsou doslova tvořeny ledem a mají tedy obrovské zásoby vody. Na dalším Jupiterově měsíci zvaném Europa jsou patrně pod ledem celé oceány vody. Problémem je tam malý sluneční svit, protože tyto měsíce jsou velmi vzdálené od Slunce. Sama planeta Jupiter, okolo které tyto měsíce obíhají, je pětkrát dále od Slunce než Země.

Asteroidy
Asteroidy, které jsou vlastně pozůstatky z dob, kdy se formoval sluneční systém, se většinou nacházejí v oblasti mezi Marsem a Jupiterem, ale řada z nich se občas blíží k Zemi. Nabízejí lákavé příležitosti. Na některých jsou bohatá naleziště drahých kovů, bývá tam i voda a organické sloučeniny. Mají dostatek slunečního svitu, který se dá využít k výrobě energie, a malá gravitace usnadňuje přepravu velkých nákladů. Budou zřejmě prvními cíli prospektorů zaměřených na těžbu kovů.

Pěstování rostlin
Na Marsu to nebude vůbec jednoduché. Atmosférický tlak tam představuje nepatrný zlomek tlaku zemské atmosféry. To i ve skleníkových podmínkách, kde bude tlak uměle udržovaný, ale přesto podstatně nižší než na Zemi, vyvolá obrovskou spotřebu vody, aby rostliny přežily. Voda se ve sníženém tlaku velmi rychle odpařuje.

A jak je to s půdou? Měsíční půda postrádá jakékoli živiny potřebné pro život rostlin. O nic lepší není situace na Marsu. Vrchní vrstvy půdy na rudé planetě obsahují chemikálie, které škodí organickým molekulám. Dovoz kompostu, který by horní vrstvy půdy obohatil, je vyloučen. Bylo by třeba převážet obrovská kvanta materiálu ze Země. Uvažuje se proto o hydroponii, což ale znamená obrovské nároky na vodu, které na Marsu příliš mnoho není, a navíc dovoz nezbytných živin, které se ve vodě rozpustí, ze Země.

Vědci NASA při výzkumech zjistili, že na výživu jednoho člověka na Měsíci nebo na Marsu bude třeba plochy sto metrů čtverečních na pěstování plodin. Nezdá se to příliš mnoho. V podstatě jako větší zahrada, ale násobíme-li to šesti, což bývá početnost kosmické posádky, je to velká plocha na obdělávání.

Rostliny navíc musí mít zajištěn dostatečný přísun světla. Snášejí některé druhy světla, například červené nebo zelené, ale ne modré. NASA vyvinul v simulovaných podmínkách systém žárovek LED, které by mohly být zavěšeny v řetězcích mezi rostlinami. To samozřejmě předpokládá dostatečně velkou výrobu elektrické energie.   

Zdroj: 100+1