Gdzie są księżycowe skały?

0 komentarzy

Trzy różne mocarstwa zdołały sprowadzić na Ziemię próbki księżycowych skał. Amerykanie, Sowieci oraz Chińczycy. Łącznie zebrano blisko 400 kilogramów materiału, z czego USA jest odpowiedzialne za 99.47% całości. Sprawdźmy, gdzie obecnie wszystkie trzy narody przechowują swoje zbiory.

Skały amerykańskie

W ramach programu Apollo Amerykanie przywieźli na Ziemię 382 kilogramy Księżycowych skał. Było to 2200 próbek kamieni i regolitu zamkniętych w 9 stalowych, zapieczętowanych skrzyniach. Po dziś dzień dwie z nich wciąż pozostają zamknięte, a jedna została odpieczętowana dopiero całkiem niedawno, bo w 2019 roku. W ten sposób naukowcy chcą zachować skały w nienaruszonej formie dla przyszłych pokoleń badaczy, którzy prawdopodobnie będą dysponowali lepszymi technologiami pomiaru i analizy próbek.

Używana w trakcie misji Apollo 11 stalowa skrzynia na księżycowe skały (collectSPACE)

Stalowa skrzynia, która została otwarta w 2019 roku, też nie została odpieczętowana bez powodu. Wielu badaczy zgodziło się, że obecna dokładność technik pomiarów poszła tak dalece do przodu, że badanie nowych skał pomoże w planowanym na lata 30′ obecnego wieku powrocie człowieka na Księżyc. Chodzi tu m.in. o szukanie sposobów na wykorzystanie regolitu w pracach na powierzchni Srebrnego Globu. Całe szczęście, skały zebrane w trakcie programu Apollo dotrwały do naszych czasów i to w bardzo dobrym stanie. Udało się to dzięki ogromie pracy i pieniędzy, jakie włożono w laboratoria do magazynowania cennego ładunku.

Księżycowe Laboratorium Recepcyjne

W trakcie programu Apollo wszystkie próbki trafiały w swoich stalowych skrzyniach bezpośrednio do Księżycowego Laboratorium Recepcyjnego (Lunar Receiving Laboratory). Był to jeden z budynków wchodzących w skład Centrum Kosmicznego Johnsona w Houston. Z początku do tego laboratorium trafiało na kwarantannę w zasadzie wszystko, co przybyło z Księżyca na Ziemię. W tamtych czasach NASA wciąż obawiała się kontaminacji wstecznej, czyli ewentualnego zanieczyszczenia Ziemskiej atmosfery obcymi formami życia.

Budynek Księżycowego Laboratorium Recepcyjnego i moduł załogowy Apollo 11 oczekujący na kwarantannę (NASA)

Dzisiaj wiemy, że Księżyc jest zupełnie jałowy, ale na przełomie lat 60′ i 70′ amerykańska agencja wolała dmuchać na zimne. Konsekwencją tego była miesięczna kwarantanna, jaką po zakończeniu misji Apollo 11, 12 oraz 14 odbywali w laboratorium astronauci. Do KLR trafiały też wyciągnięte z oceanu moduły załogowe, którymi kosmiczni podróżnicy wracali na Ziemie oraz wszystkie zdobyte próbki księżycowych skał. Dostarczone do laboratorium materiały były zamykane w próżniowych komorach rękawicowych, by chronić próbki przed wpływem ziemskiej atmosfery. Choć od misji Apollo 15 amerykanie zrezygnowali z kwarantanny astronautów, to zebrane na Księżycu skały wciąż podlegały ścisłym regułom przechowywania. Wkrótce jednak zdano sobie sprawę, że niebezpiecznie jest trzymać wszystko w jednym miejscu.

Pomieszczenie z komorami rękawicowymi w KRL. Po prawej astronauta Michael Collins (NASA)

Bazy Sił Lotniczych Brooks

W 1976 roku 14% próbek została przeniesiona z Houston do Bazy Sił Lotniczych Brooks w Teksasie. To w obawie, że główny magazyn mógłby kiedyś ulec zniszczeniu, choćby wskutek katastrofy naturalnej. Transport przeprowadzono w tajemnicy, pod osłoną nocy i w towarzystwie policji. W nowym miejscu księżycowe skały trafiły do zamkniętych komór wypełnionych azotem i były strzeżone przez żołnierzy wyposażonych w broń na ostrą amunicję.

Sam budynek był stalowym, bezokiennych prostopadłościanem o ścianach grubych na 30 centymetrów, najlepiej strzeżonym budynkiem w całej bazie. W nocy oświetlano go ze wszystkich stron, a za dnia pracujący wokół niego cywile byli pilnowani przez wojskowych strażników. Pomieszczenie z materiałami było też raz do roku odwiedzane przez przedstawiciela NASA.

Komory do przechowywania księżycowych skał w Bazy Sił Lotniczych Brooks (NASA)

Jak nietrudno dostrzec, amerykanie traktowali zdobycze programu Apollo jak skarb narodowy, perłę w koronie swojego programu kosmicznego. Był to nie tylko unikalny, cenny materiał badawczy, który miał służyć kolejnym pokoleniom naukowców, ale też niepodważalny dowód na to, że Stany Zjednoczone faktycznie wylądowały na Srebrnym Globie. Nie bez powodu jednym z pierwszych zadań, jakie Neil Armstrong i Buzz Aldrin wykonali po wylądowaniu, było zrobienie zdjęć i spakowanie pierwszych próbek skał. Zwiększało to szanse, że dowody na powodzenie misji zostaną zebrane, nawet gdyby pobyt na Księżycu musiał nagle zostać przerwany.

Właz pomieszczenia ze skałami.

Kamienie z Księżyca były przechowywane w bazie wojskowej w Brooks aż do 2002 roku. Na początku XXI wieku Siły Lotnicze zdecydowały o zamknięciu całej jednostki, a różne pozostałości po bazie zaczęto prywatyzować i udostępniać cywilom. Dzisiaj Brooks to społeczność zamieszkująca powojskowe tereny, a trochę ponad 52 kilogramy skał księżycowych musiało sobie znaleźć nowy dom. Trafiły one do White Sands, czy należącego do NASA ośrodka badań silników rakietowych w Nowym Meksyku, gdzie znajdują się po dziś dzień.

Laboratorium Próbek Księżycowych

Skały z programu Apollo przechowywano w Księżycowym Laboratorium Recepcyjnym aż do końca lat 70′, kiedy ukończono budowę Laboratorium Próbek Księżycowych (Lunar Sample Laboratory Facility) w Houston. W przeciwieństwie do Laboratorium Recepcyjnego, nowy obiekt służy po dziś dzień jako stałe, a nie tymczasowe, miejsce przechowywania zwiezionych z Księżyca skał. Nowy budynek zapewnia lepsze warunki do badań próbek oraz przygotowania ich do wysyłki instytucjom na całym świecie. Jego budowa kosztowała 10 milionów współczesnych dolarów, a oddany do użytku został 20 lipca 1979 roku, dokładnie w 10 rocznicę pierwszego lądowania człowieka na Księżycu.

Nowe laboratorium zbudowane jest wyłącznie z takich materiałów, które nie wpływają na ryzyko zanieczyszczenia przechowywanych tam skał. Powietrze w budynku jest wielokrotnie filtrowane, a na terenie całego obiektu panuje ciśnienie wyższe od regularnego, by nic z zewnątrz nie wleciało do środka. Na 1 300 metrach kwadratowych znajdują się komory z pozaziemską materią, pomieszczenia do przygotowywania skał oraz pracownie do badań. Ośrodek dysponuje 382 kilogramami materiału księżycowego, na które składa się 110 tysięcy gotowych do analizy próbek. W ciągu roku laboratorium odwiedzane przez około 100 badaczy, a 500 próbek jest wysyłanych do naukowców na całym świecie.

Komory rękawicowe w Laboratorium Próbek Księżycowych (Wikipedia)

Praca w tym laboratorium odbywa się w bardzo surowym reżimie. Wszyscy pracownicy wchodzący do magazynu lub pracowni muszą być ubrani w specjalny strój ochronny. Prace w większości odbywają się w szczelnych, nierdzewnych komorach za pomocą wielowarstwowych rękawic. Komory wypełnione są azotem, a dedykowana aparatura monitoruje czy do ich środka nie wkradł się tlen lub wilgoć. Gdy jakaś próbka, która nigdy wcześniej nie była poddana działaniu ziemskiej atmosfery, zostanie wyciągnięta z komory, to już nigdy nie wraca do jej środka. Zamiast tego jest ona magazynowana osobno razem z resztą „zanieczyszczonego” regolitu. Same komory od czasu do czasu też są czyszczone za pomocą ultraczystej wody.

Zdjęcie z prac w Laboratorium Próbek Księżycowych (NASA)

Warto mieć na uwadze, że Laboratorium Próbek Księżycowych przechowuje nie tylko pamiątki z Księżyca. Znajdują się też także inne próbki kosmicznej materii takie jak np. odnalezione na Ziemi fragmenty meteorytów, wiatr słoneczny zebrany przez sondę Genesis, czy pył kometarny zdobyty sondą Stardust.

Mniejsze kolekcje

Powyżej omówiliśmy jedynie główne zbiory amerykańskich skał księżycowych. Sporo małych próbek jest rozsianych po całym świecie. Są to nie tylko okazy badawcze, ale też takie o przeznaczeniu edukacyjnym i wystawowym. Większość z nich to pamiątki po Apollo 11 i Apollo 17, które prezydent Stanów Zjednoczonych Richard Nixon podarował całemu światu. Uznał on, że wszyscy ludzie zasługują na dostęp do dowodów na skok cywilizacyjny, jakim było lądowanie na Księżycu, dlatego dwukrotnie wysłał fragmenty skał z Księżyca do wszystkich 50 stanów USA i ich terytoriów zależnych oraz 135 krajów na całym świecie.

Polski postument pamiątkowy z misji Apollo 11 (PAP/Tomasz Waszczuk)

Pamiątka z misji Apollo 11 miała formę postumentu zawierającego 4 księżycowe kamyczki wielkości ziarenka ryżu, zatopione w sprytnej akrylowej półkuli, powiększającej obraz skalnych okruszków. Z kolei na tablicach upamiętniających ostatnią misję załogową na Księżyc znajdował się pojedynczy kawałek bazaltu, ale był on znacznie większych rozmiarów niż okruszki z Apollo 11.

Z księżycowymi prezentami od Nixona wiąże się wiele ciekawych historii. Sporo z nich zaginęło lub zostało skradzionych, część uległa zniszczeniu, a jeszcze inne były bezprawnie sprzedawane przez władze obdarowanych państw. Opowiemy o tym w naszym następnym artykule. Śledźcie naszego Facebooka lub Twittera, by tego nie przegapić!

Skały radzieckie

Sowiecki program podboju Księżyca zakończył się fiaskiem, ale udało im się sprowadzić na Ziemię łącznie 301 gram księżycowego gruntu. Było to możliwe dzięki trzem bezzałogowym misjom: Luna 16 (101 gram), Luba 20 (30 gramów) i Luna 24 (170 gramów). I chociaż obecne miejsce przechowywania tych próbek jest utajnione, to przypuszcza się, że znajdują się w Moskiewskim Instytucie Geochemii i Chemii Analitycznej im. Wiernadskiego. Więcej wiadomo o tym, co działo się z nimi przez te wszystkie lata.

Kapsuły, w których wróciły na Ziemię sowiecki próbki księżycowych skał (Alexander Chernov)

Dwie półgramowe próbki z misji Luna 16 i 24 trafiły do Wielkiej Brytanii. Tam podzielono je na jeszcze mniejsze zestawy i wysłano do ośmiu laboratoriów na terenie królestwa. Kolejna, ważąca 3 gramy próbka, została z kolei przekazana amerykańskim naukowcom, którzy odwdzięczyli się sowietom tej samej wielkości kawałkiem regolitu z ich kolekcji. Ta swoista wymiana skał odbyła się 10 lutego 1970 roku i miała symboliczne znaczenie. Pokazała ponownie, że naukowcy z całego świata mogą współpracować razem mimo politycznych podziałów.

Kawałki księżycowego regolitu sprzedane, przy uwzględnieniu inflacji, za blisko 4,5 miliona złotych (Sotheby’s)

Trzy małe kamyczki z misji Luna 16, o łącznej masie 0,2 grama, zostały ponadto podarowane Ninie Korolow, wdowie po byłym dyrektorze sowieckiego programu kosmicznego, Siergieju Korolowie. W 1993 roku wystawiła ona podarunek na aukcję, gdzie kupiono go za kwotę $442,500 ($916,143 w 2023). Ćwierć wieku później kawałki sowieckiego regolitu ponownie trafiły pod młotek, a kolejny nabywca zapłacił aż $855,000 ($1,018,651 w 2023). Warto wiedzieć, że obecnie są to jedyne księżycowe kamienie sprowadzone przez człowieka na Ziemię, które oficjalnie i legalnie znajdują się w prywatnych rękach. Kim jednak byli kupujący, niestety, nie wiadomo, bo obaj licytowali anonimowo. Wiemy jedynie, że byli amerykanami.

Skały Chińskie

Chińska zautomatyzowana misja Chang’e 5 rozpoczęła się 23 listopada 2020 roku, a 1 grudnia dotarła na powierzchnię Księżyca. Po udanym lądowaniu wyposażona w wiertło i ramię sonda mogła zacząć kolekcjonować próbki księżycowych skał. W ciągu 4 kolejnych dni lądownikowi udało się zebrać materiał nie tylko z powierzchni Srebrnego Globu, ale też wywiercony spod niej. Pozyskany regolit został następnie zamknięty w hermetycznej kapsule i przetransferowany do modułu wznoszenia znajdującego się na samej górze sondy. Wyposażony we własny silnik moduł z powodzeniem wzniósł się na orbitę, ale niestety startując całkowicie zniszczył dolną część lądownika, która służyła mu za wyrzutnię. Chińscy inżynierowie utracili w ten sposób kontakt z pozostającym na księżycu lądownikiem, ale to by coś, z czym się liczyli.

Na księżycowej orbicie kapsuła z próbkami została przekazana dalej. Zautomatyzowane mechanizmy przeniosły ją z modułu wznoszenia do oczekującego na miejscu bezzałogowego orbitera. Ten, korzystając z manewru transferowego Hohmanna, pomknął następnie w kierunku Ziemi, a będąc już blisko naszej planety, rozpoczął ostatni etap kosmicznej sztafety. Uwolnił zawierający kapsułę z regolitem lądownik, który wkrótce wszedł w ziemską atmosferą. Ostatecznie, po trochę ponad trzech tygodniach misji, 1 731 gramów księżycowego regolitu dotarło na Ziemię i wylądowało bezpiecznie na terenie Mongolii Wewnętrznej w Chinach.

Lądownik, w którym przybyły na Ziemię prawie 2 kilogramy księżycowego regolitu (China News Service)

Pozyskany materiał trafił do zbudowanego na potrzeby tej misji laboratorium próbek księżycowych, które znajduje się w Narodowym Obserwatorium Astronomicznym kierowanym przez Chińską Akademię Nauk. Tamtejsi naukowcy otwarli kapsułę w warunkach próżniowych, czyli takich, jakie w praktyce panują na Księżycu, a następnie przenieśli regolit do komór wypełnionych azotem. Chińskie laboratorium pod względem wyposażenia i metodyki pracy bardzo przypomina swój amerykański odpowiednik. Tutaj też stosuje się najwyższe standardy czystości, a próbkami manipuluje się poprzez gumowe rękawy. Obowiązuje także zasada, że próbki pozyskane z powierzchni nigdy nie są procesowane razem ze skałami, które pobrano poprzez wwiercenie się w grunt.

Wnętrze chińskiego laboratorium próbek księżycowych (cctv.com)

Obecnie część regolitu jest przechowywana poza pekińskim laboratorium. Trafiła ona do zapasowego magazynu w prowincji Hunan, na wypadek, gdyby znajdujące się w stolicy kraju skały uległy zniszczeniu. Mniejszy fragment został także podarowany Chińskiemu Muzeum Narodowemu, gdzie od 2021 roku można go oglądać na wystawie. Oprócz tego Chińczycy planują spożytkować część regolitu na prezenty dla zaprzyjaźnionych krajów, ale większość i tak posłuży badaniom. Okazuje się bowiem, że chińskie próbki są bardzo ważne dla nauki, gdyż z geologicznego punktu widzenia to najmłodsze księżycowe skały, jakie udało się sprowadzić na Ziemię. Ich analiza pozwoli lepiej zbadać historię Srebrnego Globu.

Próbki księżycowego bazaltu badane w Instytucie Geologii i Geofizyki Chińskiej Akademii Nauk (Hui Ren)

Na boku warto dodać, że chińskie plany Księżycowe na tym się nie kończą. W 2025 Chińczycy planują wysłać sondę, która sprowadzi na Ziemię jeszcze więcej regolitu, natomiast w latach 2026 – 2028 wystartują dwie misje, które dokonają znacznie dokładniejszych badań Księżyca. Wszystko oczywiście w ramach przygotowań do posadzenia pierwszego obywatela Chin na powierzchni Srebrnego Globu. Wyścig z USA trwa więc w najlepsze.

Podsumowanie

To była krótka historia sprowadzania na Ziemię bezcennego Księżycowego regolitu. Zadania, które wymagało dziesiątków lat pracy najwybitniejszych inżynierów na świecie, zaangażowania tysięcy ludzi oraz miliardowych inwestycji. Szkoda, że nie wszyscy potrafią to docenić. Niestety, lecz historia zna przypadki kradzieży bądź przywłaszczania księżycowych skał. O tym jednak, jak i o innych przygodach cennego regolitu, opowiemy więcej w następnym artykule. Śledźcie nas, by tego nie przegapić.

PS: Na Ziemi można też spotkać fragmenty Księżyca, które znalazły się tu naturalnie. Są to tak zwane Księżycowe meteoryty. Do tej pory odnaleziono ich blisko 400, a największy odkryto w 2017 roku na Saharze. Trzy lata później sprzedano go na aukcji za niebagatelną sumę 1,5 miliona dolarów!

Czytaj podobne posty

Dyskusja (0 komentarzy)
  • Napisz komentarz jako pierwszy!

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *