Rewolucja w eksploracji Księżyca. Polacy tworzą instrument, który zmieni układ sił w kosmosie

Polski spektrometr wskaże, gdzie szukać surowców na Księżycu. Za instrument odpowiada polski startup o nazwie MIRORES. Urządzenie ma wziąć udział w projekcie LUPE, czyli misji mapowania powierzchni Księżyca w średniej i dalekiej podczerwieni.

Firma MIRORES tworzy spektrometr w ramach prac nad High-Resolution Moon Mineralogy Mapper, prowadzonych przez konsorcjum LUPE dla Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) – podała w środę firma MIRORES w komunikacie.

Klucz do przeżycia na Księżycu: technologia ISRU

Startup przypomniał, że trwała obecność człowieka na Księżycu będzie zależała m.in. od możliwości wykorzystania zasobów dostępnych na miejscu. Transport wody, tlenu, paliwa i materiałów budowlanych z Ziemi jest bardzo kosztowny, więc kolejne programy kosmiczne zakładają rozwój technologii ISRU (ang. In-Situ Resource Utilization), czyli wykorzystania zasobów na miejscu. Zanim rozpocznie się wydobycie księżycowych surowców, konieczne jest dokładnie określenie, gdzie występują zawierające je minerały.

Obecnie dane z satelitów pozwalają rozpoznawać ogólną zawartość minerałów skałotwórczych na powierzchni ciał kosmicznych, ale rozdzielczość i zakres spektralny instrumentów nie wystarczają do szczegółowego określania ważnych składników w skałach. Utrudnia to ocenę, które obszary mogą rzeczywiście zapewnić zasoby potrzebne przyszłym misjom i gdzie warto planować lądowiska, bazy oraz kolejne etapy badań.

Przełomowa misja LUPE: wzrok, który sięga głębiej

Projekt LUPE ma wypełnić tę lukę. Planowana misja będzie mapować powierzchnię Księżyca w średniej i dalekiej podczerwieni, aby określić rozmieszczenie wybranych minerałów. Spektrometr będzie badał struktury niewidoczne lub słabo widoczne w zakresach wykorzystywanych przez dotychczasowe instrumenty, które dotarły na orbitę Księżyca.

W konsorcjum LUPE polska spółka MIRORES (tworzona przez inżynierów i naukowców związanych m.in. z Polską Akademią Nauk, Politechniką Wrocławską i Uniwersytetem Warszawskim) odpowiada za główny instrument misji: spektrometr średniej i dalekiej podczerwieni. Urządzenie ma poszukiwać ilmenitu, związanego z potencjalnym pozyskiwaniem żelaza, tytanu, tlenu i helu-3 (wyłapywanego przez ilmenit z wiatru słonecznego).

Badacze liczą też, że urządzenie znajdzie na Srebrnym Globie złoża apatytu, który może zawierać pierwiastki ziem rzadkich i grupę wodorotlenkową OH. Jednym z celów misji będzie też poszukiwanie lodu wodnego w rejonach polarnych.

„Nie możemy budować baz w przypadkowych miejscach”

„Nie możemy budować przyszłej infrastruktury księżycowej w przypadkowych miejscach. Najpierw musimy wiedzieć, gdzie znajdują się zasoby, ponieważ sprowadzanie wszystkiego z Ziemi byłoby zbyt kosztowne. LUPE ma dostarczyć danych, które pozwolą dużo lepiej wskazać obszary ważne dla przyszłych baz i wykorzystania surowców na Księżycu” – powiedział cytowany w komunikacie współzałożyciel i prezes zarządu MIRORES dr Jakub Ciążela.

Prace nad misją prowadzone są etapowo od 2024 r. Zgodnie z obecnym harmonogramem najwcześniejszy termin startu przypada na wrzesień 2029 r., a operacje orbitalne wokół Księżyca zaplanowano do 2031 r.

Od ziemskich kopalń do księżycowej orbity

„Z orbity będziemy rejestrować widmo promieniowania podczerwonego pochodzącego z powierzchni Księżyca. Poszczególne minerały pozostawiają w nim charakterystyczne sygnatury, których nie widać na zwykłych zdjęciach i nie zawsze można je jednoznacznie rozpoznać w bliższej podczerwieni. Pozwoli nam to uzupełnić istniejące mapy mineralogiczne i wytypować obszary wymagające dokładniejszych badań w drugim etapie eksploracji, za pomocą łazików” – wyjaśnił główny inżynier i współzałożyciel MIRORES Jarosław Bąkała.

Firma testuje też naziemne wersje swoich spektrometrów w warunkach terenowych: w kopalniach i na stanowiskach geologicznych. Te doświadczenia zostaną wykorzystane podczas przygotowania instrumentu zdolnego do pracy w środowisku księżycowym.