Mars je predaleč, zato bo v 21. stoletju prava dirka na Luno: Odvija se predvsem velika tekma med ZDA in Kitajsko

Minilo je že več kot pet desetletij od pristanka Apolla 17 (11.-14.december 1972) na našem naravnem satelitu. To je bil zadnji polet s človeško posadko na Mesec. Le 12 ljudi je do današnjega dne stalo na njem. Združene države Amerike so s tem dosežkom zmagale v vesoljski dirki. Sovjetska zveza ameriškega dosežka nikdar ni dosegla.

Uspela je z mehkimi pristanki vendar je tja dostavila le robotska vozila in sonde, ki so z lunine površine prinesle nekaj vzorcev kamnin. Osvojitev drugega mesta ne prinese zmagoslavja in zato je Sovjetska zveza program N1-L1, ki je imel namen spraviti sovjetskega državljana na mesečevo površino v sredini 70-tih let prav potiho ukinila.

Slika 1: Artemis II – ameriška misija za vrnitev na Mesec

Kar nekaj desetletij je na Mesecu vladalo relativno mrtvilo. Vesoljske agencije so svojo pozornost preusmerile na izgradnjo vesoljskih postaj, komunikacijskim omrežjem, medplanetarnim poletom in v zadnjih letih izgradnjo omrežij, ki omogočajo prenos interneta. Lep čas je veljalo, da Mesec ni več zanimiv in da bo izgradnja človeših postojank na Marsu naslednji logični korak za človeštvo.

Pa se je izkazalo, da je Mars oddaljen, zahteven in drag. Do današnjega dne nam je uspelo na 4. planet od Sonca nekaj orbiterjev, pristajalnikov in robotskih vozil. Kaj več od tega pa ne. Navkljub stalnim napovedim, da bo prav kmalu na Marsu stala človeška naselbina, je to še daleč od uresničitve.

Človeštvu ni uspelo z Marsa spraviti še prav nobega plovila, ki bi na Zemljo prinesel vsaj vzorce. Od tu do človeške naselbine je še neskončno daleč. Morda nedosegljivo.

Pozornost se je zato preusmerila nazaj na Mesec. Tokrat ne več z mislijo na kratkotrajen obisk, ampak s končnim namenom vzpostavitve stalne človeške postojanke. Ta naj bi bila po možnosti čimbolj samooskrbna, vodo, kisik, gorivo naj bi pridobila iz ledu na tečajih, člani posadk pa naj bi se ukvarjali tudi z rudarjenjem redkih zemljin. Po teh predvidevanjih je Mesec bližje, tehnično manj zahteven in naj bi služil pridobivanju izkušenj za bodoča medplanetarna potovanja. O manjši zahtevnosti bi se dalo razpravljati. Dejstvo je, da je v šestih desetletjih odprav, bilo več kot polovica vseh neuspešnih.  Vzpostavitev uspešne postojanke na Meseca bi bil tako vrhunski dosežek človeštva.

Razmerja moči so se v zadnjih desetletjih temeljito postavila na glavo. V obnovljeni tekmi za Mesec sta tokrat tekmeca ZDA in Kitajska.

Pa poglejmo kako napredujeta in kako sta si velesili zamislili ponovno osvojitev Meseca.

Slika 2: SpaceX Starship HLS – lunarni pristajalnik

ZDA

Space Launch System (SLS) je težka nosilna raketa katere proizvajalci so Boeing, Northrop Grumman in še nekaj spremljajočih podjetij. 98 metrov visoka raketa napolnjena z gorivom tehta 2610 ton in ima zmožnost, da v Nizko zemeljsko orbito spravi 95 ton tovora. Do meseca je sposobna spraviti 27 ton. Za izgradnjo 2 stopenjske rakete so uporabili precejšen del tehnologije Spaceshuttlov. Začetek programa sega v letu 2011 in je do danes poletela dvakrat. Obakrat je bil njen tovor kapsula Orion katere zmožnost je spraviti štiričlansko posadko do lunine orbite.

Izgradnja tovrstne rakete ni poceni in do konca leta 2025 je projekt stal 39 milijard dolarjev. Vsaka posamična izstrelitev pa stane še nadaljni 2.5 milijardi.

Slika 3: Blue Moon – pristajalnik družbe Blue Origin

SLS in kapsula Orion se skupaj imenujeta Artemis in Artemis I je prvič poletela 16. novembra 2022. Polet je bil izveden brez posadke v translunarno krožnico in je bil uspešen. Artemis II je poletela 1. aprila  2026. Nosila je štiri člane posadke, obletela Mesec in se vrnila na Zemljo. Tudi ta polet je bil uspešen.

To je bil izjemen dosežek.

Težava Artemisa je, da nima lunarnega pristajalnika. NASA je izdelavo le tega zaupala dvema družbama. Obe družbi vodita osebi z neverjetnim egom.

Space X pod vodstom Elona Muska naj bi izdelal pristajalnik Starship HLS, ki je predelana verzija Starshipa namenjenega izstreljevanju satelitev v vesolje. Osnovni Starship ima popolnoma drugačno osnovno funkcijo.

Po dostavi satelitev v vesolje naj bi bil ponovno uporabna druga stopnja rakete Super Heavy in bi Starship ponovno pristajala na izstrelišču.

Slika 4: Vrnitev nosilne stopnje Super Heavy na izstrelišče

Starship HLS je veliko plovilo višine 52 metrov in prostornine 614m3. Nosila naj bi 2-4 člane posadke. Prazna ima maso 100 ton in naj bi jo poganjali 3 motorji Raptor posebej prirejeni za delovanje v vakumu. Pristajalnik še ni pripravljen in ni opravil poleta v vesolju. Polna teža plovila napolnjenega z gorivom naj bi znašala med 1200 in 1500 tonami. Starship HLS je prava pošast in pristanek tovrstnega plovila na Mesecu se zdi kot dejanje iz znanstveno fantastičnih filmov.

V vesolje naj bi Starship HLS spravila nosilna raketa Super Heavy. Tudi ta je namenjena večkratni uporabi. Gre za najbolj orjaško nosilno raketo vse časov. 71 metrov visoko stopnjo poganja 33 motorjev Raptor in napolnjena z gorivom tehta 3.675 ton.

Raketa je v fazi razvoja. Do današnjega dne je opravila 12 poletov. Prvi polet je bil v celoti neuspešen, še štirje pa so bili deloma neuspešni. Dejstvo je, da ima raketa, katero ob povratku ujamejo na izstrelišču v posebnem stolpu z velikimi objemkami, otroške težave, ki jih je potrebno odpraviti, preden se bi lahko opravil kakršen koli polet s človeško posadko. To velja tako za Starship HLS kot Super Heavy.

Izdelava drugega pristajalnika je zaupana družbi Blue Origin, katero vodi še en multimiljarder in sicer Jeff Bezos. Koncept tega pristajalnika imenovanega Blue Moon je nekoliko drugačen. 21 ton težko plovilo in 8 metrov visoko plovilo naj bi poletelo v vesolju na vrhu rakete New Glenn.

Gre še za eno orjaško plovilo z višino 98 metrov, katero je sposobno v nizko zemeljsko krožnico spraviti 70 ton tovora. V lunino orbito pa 20 ton. Tudi ta raketa je v razvoju in tudi po opravljeni izstrelitvi pristane na izstrelitveni ploščadi.

Slika 5: Kitajska sonda Change 4 na oddaljeni strani Meseca

Od tu naprej pa se zadeva zaplete. Jeff Bezos je prekinil operacije podorbitalne rakete New Shepard in sredstva in napore preusmeril v raketo New Glenn. Preprosto njegova ekipa ne more istočasno delovati na dveh projektih.

New Glenn je v vesolje v letih 2025 in 2026 poletel trikrat in to z mešanimi rezultati. Ob prvem poletu se je ponesrečil pristanek prve stopnje, drugi polet je bil v celoti uspešen. Tretji polet, prvi komercialni polet je satellite na krovu poslal v napačno orbito, prva stopnja pa je uspešno pristala.

Slika 6: Kitajska težka nosilna raketa Dolgi pohod 10

Katastrofa se je zgodila tik pred izvedbo četrtega poleta. Ob pripravi rakete je prišlo do napake in 28. maja 2026 je raketa eksplodirala in uničila tudi izstrelišče. Eksplozija je vsaj za leto dni zavlekla nadaljne izstrelitve.

Nauk zgodbe je podoben kot pri družbi Space X. Kot Super Heavy in Starship HLS sta tako nosilni raketi kot lunarna pristajalnika še v razvoju in se spopadata z otroškimi težavami. Te je potrebno odpraviti, preden se s poleti nadaljuje.

Slika 7: Mengzhou – kitajsko plovilo za posadko

Pa je to šele začetek težav, ki jih je potrebno rešiti. Oba pristajalnika sta tako velika in obsežna, da ne moreta priti najprej v orbito Zemlje in nato na dolgo pot proti Mesecu. Potrebno je cela kopica dodatnih izstrelitev, ki naj bi ju napolnili z gorivom in ta polet omogočili. Polnjenje rakete z gorivom v orbiti pa je dejavnost, ki je do današnjega dne še nihče ni poskusil izvesti in bo pri tem potrebno rešiti kopico tehničnih težav.

Slika 8: Lanyue – kitajski lunarni pristajalnik

Šele po tem bo lahko prišlo do izstrelitve Artemis III, ki je v tem trenutku predviden za konec leta 2027. Ob tem poletu v nizko zemeljsko orbito naj bi izvedli spojitev Oriona s pristajalnikom (ali Starship HLS ali Blue Moon), ki bi bila poslana v vesolje posebej in izvedli preverbo možnosti dotakanja goriva.

Slika 9: Mehek pristanek kitajske sonde na Mesecu

Šele po uspehu Artemis III bi posadka Artemis IV izvedla pristanek na mesecu. Potekal naj bi po naslednjem scenariju. Ali Super Heavy ali New Glenn bosta v nizko zemeljsko krožnico izstrelila pristajalnika. Potrebni bodo številni dodatni poleti in združitve v vesolju, kjer naj bi pristajalnika napolnili z gorivom. Po tankanju bosta pristajalnika odleteli v nizko lunino orbito in tam čakala.

SLS bo v nadaljevanju izstrelil v vesolje Orion, ki bo s 4 člansko posadko v lunini orbiti izvedel spojitev s pristajalnikom. Po preverbi delovanja sistemov, se bosta 2 člana posadke preselila v pristajalnik, plovili bi se ločili in pristajalnik bi po 60 letih s človeško posadko pristal na našem naravnem satelitu.

Orion bi v nadaljevanju deloval kot podporna enota, saj je ideja o lunarni orbitalni postaji Lunar Gateway bila opuščena. Po opravljeni nalogi, bi se pristajalnik vrnil do čakajočega Oriona, pristajalnik bi bil odvržen, Orion pa bi poletel nazaj na Zemljo. V nadaljevanju bi bilo potrebno izvesti še na desetine poletov in na Mesecu zgraditi najprej robotsko postajo, nato pa postajo v kateri bi lahko delali in živeli ljudje.

Slika 10: Planiran potek kitajske misije s človeško posadko

Celoten projekt presega zmožnosti samih ZDA, zato bi kot manjši partnerji sodelovale še vesoljske agencije najmanj EU, Kanade, Japonske in Koreje.

Toliko v teoriji. Niso pa tehnični problem edini, ki jih je potrebno rešiti. Vprašanje je še, kako rešiti finančna vprašanja. Primer je poslovanje družbe Space X, pri Blue origin pa najverjetneje ni dosti drugače. Družba Space X je v juniju 2026 stopila na borzo in ta jo je ovrednotila na 2.000 milijard dolarjev.

Vendar pa je hudič v podrobnostih, saj ta znesek predstavlja pričakovanja vlagateljev, ne pa rezultatov dosedanjega poslovanja. Elon Musk in Space X rakete izstreljujeta kot po tekočem traku, a vlaganja v razvoj projekta Starship zahteva neverjetna sredstva. V prvem četrtletju je družba ponovno ustvarila za 4.28 milijard dolarjev izgube. Dobiček ustvarjen s poleti Falconov izgine v nenasitno vrečo stroškov Starshipa in Superheavy.

Prizadevanja Američanov za ponovno osvojitev meseca so tako enormna. NASA je precejšen del odgovornosti preložila na družbi Space X in Blue origin, ki pa se otepata z resnimi tehničnimi in finačnimi težavami ter zamudami.  Verjetnost, da mi s poletom Artemis IV Američani pristali na Mesecu v letu 2028, kot je načrtovano,  je hudo dvomljiva.

Kitajska

Ambicije Američanov so jasne, pri Kitajski pa je jasno vidna predvsem sistematičnost njihovega ravnanja.

S sondama Change 1 in 2 na krovu nosilnih raket Dolgi pohod 3a so dosegli v letih 2007 in 2010 lunino orbito.

V drugi fazi so s sondo Change 3 leta 2013 izvedli mehak pristanek na površju Meseca in uporabili rover Yutu. Leta 2018 so s sondo Change 4 vajo ponovili in mehko pristali na oddaljeni strani našega satelita.

V tretji fazi je Kitajska dobila zagon. Change 5 je leta 2020 na Zemljo vrnila vzorce Meseca z bližnje strani, Change 6 pa leta 2024 vzorce z oddaljene strani. Slednje predhodno ni uspelo še nikomur. To je bil spektakularni dosežek.

Kitajski program se nadaljuje. Change 7  naj bi bil lansiran v avgustu 2026 in bo raziskoval južni pol z namenom proučitve koristnih mineralov in vodnega ledu. Misija bo vsebovala orbiter, pristjalniki in malo letečo sondo. To je že iskanje primernega mesta pristanka misije s človeško posadko.

Change 8 naj bi bil izstreljen v letu 2028 in bo preveril tehnologije potrebne za kaj takega. Vseboval bo pristajalnik, rover in leteče plovilo, kot tudi 3-D tiskalnik, ki bo uporabljal lokalne vire in gradil strukture ter izvedel ekosistemski eksperiment. Testiral bo tehnologijo za izgradnjo lunarne baze.

Od tu naprej potekajo priprave za polete proti Mesecu s človeško posadko. To naj bi izvedla težka nosilna raketa Dolgi pohod 10. Ta je sposobna v nizko zemeljsko orbito spraviti 70 ton tovora, v lunino orbito pa 27 ton. Prvi polet je uspešno potekal v februarju 2026.

V pripravi sta plovili Mengzhou, ki bo tehtalo 26 ton in bo do Meseca dostavilo 3-4 vesoljce.

V orbiti Meseca naj bi se združilo z pristajalnikom Lanyue s težo 27 ton in kapaciteto 2 vesoljcev. Od tu naprej je kitajski program podoben ameriškemu. Lanyue se v lunarno orbito pošlje predhodno.

Sledi mu plovilo Mengzhou, ki dostavi vesoljce. Plovili se v orbiti združita. 2 tajkonavta prestopita v pristajalnik in izvedeta pristanek na zemeljskem satelitu.

Opravita naloge, se vrneta do Mengzhua, tajkonavta prestopita, pristajalnik se odvrže in Mengzhua jih pripelje nazaj na Zemljo. Vse to naj bi se zgodilo do leta 2030.

Po letu 2035 pa je predvidena izgradnja lunarne baze s človeško posadko. Tako orjaška naloga presega zmožnosti ene države. Leta 2021 sta Rusija in Kitajska podpisali dogovor, da bosta bazo gradili skupaj, k sodelovanju pa je povabljenih še več držav. Pri vsem tem ni dvoma. V projektu ima Kitajska glavno besedo.

Dejstvo je, da se po neskončnih sankcijah Zahoda, ruski vesoljski program opoteka in ne vzdrži več tempa obeh svojih partnerjev in konkurentov. 

Prispevek Rusije je predvsem v izgradnju miniaturnega jedrskega reaktorja. Kakršna koli postaja na Meseca bo potrebovala energijo in to se da dobiti le z jedrskim reaktorjem. Lunin svetli dan traja 2 zemeljska tedna, tako dolga pa je tudi noč. Pri tem so že zelo daleč.

V letu 2025 je Rusija uspešno izstrelila raketo Burevestnik, ki je uspešno opravil svojo nalogo. Izkušnja je jasna. Če so mini reaktor uspeli spraviti v manevrirno raketo, so že zelo blizu svojega cilja. Američani so pri tem šele na začetku dolge poti.

Zanimivo je, da je Kitajska že pred več kot desetletjem objavila svoje lunarne ambicije in objavila časovnico. Ta drži, pri Američanih pa prihaja do resnih zamud ob izpolnjevanju njihove časovnice.

Tekma za mesec je v polnem teku. Sedem desetletij po prvem človeškem pristanku so cilji popolnoma drugačni kot so bili nekdaj.

Ne gre več za kratek obisk, ampak je končni cilj vzpostavitev baze v kateri bi lahko ljudje trajno bivali in delovali.

Pri tem pa uporabili čimveč surovin v neposredni okolici. Uspeh v tej tekmi, bi bile den največjih dosežkov človeštva. Vendar pa je pot do cilja še dolga.

Tako Američani in njihovi partnerji kot Kitajci s svojimi partnerji morajo predhodno razrešiti kopico tehničnih težav in predvsem sredstev za financiranje tega neverjetnega projekta.