Kolonizacja Księżyca jest projekt instalacji jednego lub więcej stałych baz zamieszkiwali Księżyc .
Stała obecność człowieka na ciele planetarnym innym niż Ziemia jest powracającym tematem w science fiction . Wraz z rozwojem technologii i wzrostem troski o przyszłość ludzkości na Ziemi, możliwym i koniecznym celem może stać się kolonizacja kosmosu . Księżyc byłby wówczas doskonałym przygotowaniem do dalszych podróży.
Już w 1958 roku kilka projektów, zarówno amerykańskich, jak i sowieckich, miało na celu zainstalowanie mniej lub bardziej stałych baz na Księżycu .
Kiedy w grudniu 2005 roku ogłoszono Globalną Strategię Eksploracji , długoterminowy plan NASA , Vision for Space Exploration , porzucony w 2010 roku przez administrację prezydenta Obamy, obejmował powrót na Księżyc z misją zamieszkaną w 2018 roku , a następnie przeniesiony z powrotem do 2019 roku , wraz z instalacją stałej zamieszkałej bazy czterech osób na rok 2024 ( placówka księżycowa ).
Baza ta byłaby zlokalizowana na biegunie południowym na wałach krateru Shackleton, który jest jednym z najbardziej nasłonecznionych punktów naszego naturalnego satelity, z najmniejszymi różnicami temperatur ( średnio -30 ° C ). Baza miała zawierać pomieszczenia mieszkalne, obserwatorium, panele słoneczne i zbiorniki energii.
Budowa takiej bazy wymagała współpracy międzynarodowej w celu testowania technik misji marsjańskiej, ekonomicznej eksploatacji Księżyca i mogłaby zwiększyć wiedzę naukową. Miał zostać użyty statek kosmiczny Orion i moduł dostępu do powierzchni Księżyca .
Jednak projekt, borykając się z poważnymi problemami z finansowaniem i przekroczeniem terminów, był w 2009 r. przedmiotem audytu Komisji Augustyńskiej , która zaproponowała albo zwiększenie przeznaczonego na niego rocznego budżetu, aby poradzić sobie z realnym kosztem, albo rezygnację z projektu na rzecz progresywnego podejścia do eksploracji obejmującego główny komponent badawczy w celu ulepszenia niezbędnych technologii kosmicznych. Prezydent Barack Obama proponuje:1 st lutego 2010anulowanie programu Constellation . To porzucenie zostało potwierdzone 11 października 2010 r.
11 marca 2019 r. Jim Bridenstine , administrator amerykańskiej agencji kosmicznej NASA , zaprezentował program Explore Moon To Mars , który podejmuje pewne kierunki rozwoju z poprzednich programów eksploracji Księżyca. Z pomocą prywatnych firm oraz japońskich , europejskich , rosyjskich i kanadyjskich agencji kosmicznych tym razem celem jest zbudowanie w latach 2020-2030 załogowej stacji orbitalnej wokół Księżyca. Ta księżycowa placówka zainaugurowałaby powrót astronautów na Księżyc w misjach trwających od kilku dni do tygodnia i umożliwiłaby przygotowanie wysłania astronautów na Marsa, co amerykańska agencja wyznaczyła na rok 2030.
Dopiero Kanadyjska Agencja Kosmiczna pod koniec marca 2019 r. potwierdziła swój udział w programie.
W lutym 2013 roku Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) ogłosiła, że chce zbudować bazę księżycową przy użyciu techniki druku 3D .
W ramach ogłoszonego w 2019 roku programu „Explore Moon To Mars” ESA powinna uczestniczyć w rozwoju stacji księżycowej Lunar Orbital Platform-Gateway , zapewniając w szczególności moduł łączności i tankowania ESPRIT.
CNSA The chińska agencja kosmiczna , odpowiada za chińskiego księżycowego programu poszukiwawczego , który ma na celu zbadania i odkrywania Księżyc za pomocą robotów , a następnie ewentualnie przez człowieka około 2025 - 2030 . Wśród celów CNSA znajduje się instalacja bazy księżycowej, ale także wydobycie helu 3 , obecnego w obfitości na naturalnym satelicie .
Stowarzyszenie Ławoczkina zaprezentowało w czerwcu 2015 r. na Paris Air Show model w pełni zrobotyzowanej bazy księżycowej, przeznaczonej do eksploatacji zasobów mineralnych, w szczególności helu 3. Program eksploracji, który nie powinien rozpocząć się przed 2020 r., obejmuje orbiter (Luna - Orbiter Glob), lądownik (lądownik Luna-Resurs), sześciokołowy łazik (misja łazika Luna-Grunt Luna-Resurs), który będzie badał krater przez rok, oraz misję powrotną z próbek księżycowych (Luna- Pojazd zwrotny próbki Grunt). Te misje eksploracyjne będą następować po sobie w rejonie Bieguna Południowego, zanim powstanie baza robotów (po rosyjsku „Lunny Poligon”), której celem będzie opracowanie metod pozyskiwania pierwiastków z gleby księżycowej, a także prowadzenie badań naukowych i technologicznych.
Dzięki bliskości Ziemi Księżyc od dawna jest kandydatem na ludzką kolonię w kosmosie. Przed utworzeniem kolonii należy zidentyfikować zasoby, ponieważ ich wydobycie determinuje rozwój tej kolonii. Próbki zgłoszone przez program Apollo wskazują, że na Księżycu można znaleźć wiele cennych materiałów. Pierwszym z tych pierwiastków jest tlen, który stanowi około 42% regolitu księżycowego (drobny pył pokrywający powierzchnię Księżyca). Za nim plasuje się krzem , ważny surowiec (20%) oraz żelazo (13%), które umożliwia produkcję stali . Dalej jest boksyt (7%) niezbędny do produkcji aluminium i tytanu (1%), występujący w ilościach znacznie większych niż te występujące na Ziemi. Zasoby te występują jednak w różnych formach fizykochemicznych i mogą być wykorzystane dopiero pod koniec długiego procesu wydobycia i oczyszczania niemożliwego do zrealizowania na Księżycu. Jeśli chodzi o zwrot rudy na Ziemię, która ma być tam przetworzona, ilości, które można tam przetransportować, są śmieszną w porównaniu z tym, co można znaleźć bezpośrednio na Ziemi, co przekreśla jakiekolwiek zainteresowanie operacją.
Jednak chociaż program Apollo wykazał wykonalność podróży na Księżyc (przy wysokim koszcie), potwierdził, że założenie kolonii księżycowej nie jest ani użyteczne, ani możliwe ze względu na brak pierwiastków niezbędnych do życia, takich jak wodór czy azot. .
Rozwój gospodarczy Księżyca wymagałby stworzenia siedlisk i gigantycznej infrastruktury w pobliżu kopalń lub centrów przetwarzania. Koszt rozmieszczenia tych obiektów jest nieproporcjonalny do bardzo hipotetycznego bogactwa generowanego przez te działania. Aby ten rozwój był opłacalny, koszty transportu wychodzącego i powrotnego musiałyby zostać znacznie obniżone. Ale prawa mechaniki i napędu kosmicznego są tym, czym są i dziś nie przewiduje się przełomu, który mógłby zmienić tę sytuację. Ani produkcja paliwa na miejscu ze względu na instalowane instalacje, ani wyrzutnie wielokrotnego użytku, które są mniej wydajne, nie mogą rozwiązać problemu. Wyobrażono sobie wiele niezbyt opłacalnych projektów w tym zakresie, takich jak na przykład zastosowanie katapult elektromagnetycznych, których ekonomiczny charakter wymaga jeszcze wykazania i które nadają ładowaniu prędkość liniową w ustalonym, niesterowalnym kierunku.
Kolonizacja Księżyca jest reklamowana jako sposób na udoskonalenie długotrwałego, samowystarczalnego systemu podtrzymywania życia, niezbędnego do długoterminowej kolonizacji lub eksploracji kosmosu. To laboratorium byłoby zlokalizowane blisko Ziemi, aby umożliwić wysyłkę zaopatrzenia lub pomocy w rozsądnym czasie.
Niektórzy zwolennicy kolonizacji kosmosu, tacy jak Mars Society, uważają, że kolonizacja Księżyca byłaby trudniejsza niż kolonizacja Marsa , a koncentracja zasobów na kolonizacji Księżyca opóźniłaby cały program kolonizacji. Wręcz przeciwnie, inne grupy, takie jak National Space Society i Moon Society, postrzegają Księżyc jako logiczny pierwszy krok. Możliwość wykorzystania syntezy jądrowej jako źródła czystej energii z helu 3 ( 3 He) wydobywanego na Księżycu byłaby ekonomicznym uzasadnieniem założenia bazy księżycowej. Ale jeśli hel 3 jest obfity, to ma bardzo niskie stężenie. Jego wydobycie zakładałoby manipulację miliardami ton regolitu, a zatem niewyobrażalne wydatkowanie energii na Księżycu. Ponadto nadal nie ma cywilnego zastosowania syntezy termojądrowej do produkcji energii elektrycznej: do tej pory zbudowano jedynie eksperymentalne prototypy, a na następne stulecie nie planuje się żadnej elektrowni. Jeśli Chiny (poprzez głos swojego kierownika programu księżycowego Ouyang Ziyuan) wiążą duże nadzieje z helem 3 , to nie jest to w przypadku Stanów Zjednoczonych , które przewidują wydobycie tlenu , a nawet wody i wykorzystanie paneli słonecznych .