Nemzetközi jogi problémát jelent a holdra szállás közben felvert por

1969 novemberében az Apollo–12 leszállóegységének egyik fő küldetése a pontos landolás volt. Ezt sikeresen végrehajtotta: a két éve ott tartózkodó Surveyor–3 robotikus szondától mindössze 160 méterre érkezett le. Az amerikai űrhajósok a szondához sétálva úgy találták, hogy azt vastag por borítja. Az eszköz Földre visszahozott részein jól látható volt, hogy a homokfúvás komoly károkat okozott benne, a holdfelszín nagyobb darabjai egyenesen krátereket martak a felszínébe.

A homokfúvás egy 1870-ben szabadalmaztatott, népszerű felülettisztító technika, amelynek során megfelelő szigetelés vagy védőöltözet használata mellett nagy nyomású levegőben utazó részecskékkel lefúvatható egy fémtárgyról a rozsda, sorja és festék. 

Ahogy a NASA szakemberei ’69-ben is láthatták, a Holdon is hasonlóan működik a dolog, csak sokkal durvábban. A probléma egyik része, hogy a Hold pora agresszív. A felénk megszokott, víz, szél és mozgás által lekoptatott és lekerekített szemcsékkel szemben a holdi por éles és szúrós, ezért hamarabb kárt tesz a technikában, az űrruhában, és erősen irritálja az űrhajósok orrát és szemét.

Az Apollo-program keretében fél évszázada megbecsülték, hogy a rakétából kicsapó lángcsóva milyen sebességgel és milyen mennyiségű port mozgat meg. Phil Metzger fizikus nemrég két olyan tudományos dolgozatot publikált, amelyben igyekezett kiköszörülni, hogy a korabeli számítások nincsenek köszönőviszonyban a kísérleti tapasztalatokkal. Mint kiderült, a helyzet egy nagyságrenddel rosszabb, mint eddig gondoltuk, de ezt tetézi, hogy időközben nagyobbak lettek az űrhajók. 

Akit a rakéta füstje megcsapott

A leszálló rakéta és a poros talaj találkozásának következményei kapcsán a NASA walesi születésű kutatója, Leonard Roberts végzett először számításokat 1963-ban. A kalkulációk tartalmazták a gázcsóva közvetlen hatósugarát, továbbá a talaj mentén szétterjedő csóva által megmozgatott anyagra vonatkozó becsléseket.

A későbbi számítások Roberts munkájára támaszkodva 2015-ben arra jutottak, hogy az Apollo–12 mintegy 2,6 tonna port fújt szét leszállás közben.

A számok és mérések között azonban voltak hézagok, Phil Metzger ezért éveket töltött parabolikus pályán mozgó repülőgépeken, a fúvóka és a talaj kölcsönhatását modellezve a 10 másodpercig tartó súlytalanságban. A szakember tapasztalatai azt mutatták, hogy a rakéta alatt keletkező kráter eróziója állandó volt, de a szemcsék mennyisége feldúsult a kiáramló gázban. 

Megállapította, hogy a felszín felett nagyon nagy sebességgel mozgó gáz önmagában nem veri fel a talajt, egy kis része azonban behatol a szemcsék közé, amikor az így leadott mozgási energia negyed milliméterre megemel egy nagyobb részecskét, azt elkapja az áramlás. Ez ugyan nem tűnik komoly tényezőnek, de a rakétahajtómű hatósugarának számításakor jelentős különbségeket eredményez. Metzger elméletét alátámasztotta, hogy az Apollo–16 űrhajósai a leszállás során a felvert portól lényegében 

Az új számítások szerint a felvert anyag tömege 11 és 26 tonna között lehetett. Már csak azt kell figyelembe venni, hogy az Apollo-program leszállóegységeinek tömege 7,5 tonna volt, a Holdra való visszatérést szolgáló Artemis-program jelenlegi tervei szerint a SpaceX Starship 100 tonna feletti tömeggel szállna le.

A felvert por jogi vonzatai

Az 1967-es világűrszerződés az űrbeli tevékenységet szabályozó, legszélesebb körben elfogadott nemzetközi egyezmény, amely a létrehozó kor követelményeinek megfelelő helyeken homályos és természetesen néhol már nagyon elavult. 

A hatvanas évektől messze járunk abban, hogy a Kína és Egyesült Államok között kibontakozó űrverseny egyik tétje tartós bázis létrehozása a Holdon. Egy ilyen bázis tartozéka természetesen tartós burkolatú, pormentes leszállóhely, ami a környező infrastruktúrát védi, a pőre landolás az ilyen bázisok környezetében nem elfogadható.

A felverődés problémáinak enyhítésére egy technikai lehetőség, ha a leszállóegység hajtóműve a felszíntől távolabb, a jármű tetején helyezkedik el. A Starship fejlesztése jelenleg efelé tart.

A világűrszerződés rendelkezése szerint a Holdon 

Az Egyesült Államok ugyanakkor azzal a méltányolható kéréssel állt elő 2011-ben, hogy az Apollo-programnak az emberiség történelmi örökségét képező leszállóhelyei körül 2 kilométeres körzeten belül senki se landoljon, nehogy a nyomokat elnyelje a szürke holdpor. Mivel az évek során más országok más eszközei is érkeztek, és fognak még érkezni az égitestre, szaporodnak az emlékek, és saját territórium kijelölése nélkül is gyorsan fogyatkoznak a szabad leszállóhelyek.

Phil Metzger egyik félelme, hogy új verseny alakulhat ki, amiben rosszhiszemű versenyzők érzékeny műszerekkel felszerelt leszállóegységek sorával foglalnak maguknak biztonsági zónát a víz után kutató emberi bázisok elől. Mindez már átvezet a holdi bányászat kérdéséhez, ahol már az az irányadó, hogy egy landoló eszköz és közvetlen környezete történelmi emlékként már magánosítható és bányászható.

(Scientific American)