Nästan varje astronaut eller forskare i USA drömmer om att återvända till månen, och många forskare i världen överväger helt enkelt möjligheten att besöka en satellit. Sedan Apollo-programmet var en framgång och de första astronauterna satte foten på månen den 20 juli 1969 har vi tittat på sätt att komma tillbaka till månen … och stanna kvar, som direktören för Europeiska rymdorganisationen antyder. Sedan dess har många förslag gömts bort och ännu fler har övervägt allvarligt. I alla fall, alla planer föll igenom, trots ett gäng högljudda ord och djärva löften.
Vid ett seminarium i augusti 2014 träffade NASA Harvard-genetikern George Church och Peter Diamandis från X Prize Foundation, liksom andra som var inblandade i rymdutforskningsdialogen för att diskutera budgetalternativ för en återkomst till månen. Arbetet med detta ämne, som först nyligen blev tillgängligt i en specialutgåva av tidningen New Space, beskriver en månbebyggelse som kunde byggas på månen år 2022 för en relativt liten $ 10 miljarder.
Kort sagt, det finns många fördelar med att sätta upp en bas på månen. Förutom att skapa bensinstationer som kommer att avskaffa miljarder av framtida rymduppdrag - speciellt till Mars, planerad på 2030-talet, kan det ge unika möjligheter för vetenskaplig forskning och testning av ny teknik. Men planerna för att bygga det hämmas av två viktiga punkter.
För det första är sådan finansiering ganska svår att fördela, och detta är förståeligt med tanke på kostnaderna för rymduppdrag under de senaste 50 åren. Bara så att du förstår att Apollo-programmet kostar skattebetalarna 150 miljarder dollar (enligt moderna standarder). Samtidigt var NASA: s årliga budget för 2015 ungefär 18 miljarder dollar, med beräknade 19,3 miljarder dollar planerade för 2016. På de dagar då rymdutforskningen inte är en nationell säkerhetsfråga är pengarna mycket glesa.
Den andra punkten är att vi behöver ett presidentdekret "att återvända till månen med alla medel", som kommer att lösa alla problem och ge nödvändiga budgetar. Men trots upprepade försök har inte ett enda dekret om återupptagandet av utforskningen av månen eller rymden inte löst detta problem. Kort sagt, rymdutforskning hindras av den traditionella tankesätten att spendera enorma summor pengar och stödja administrationen.
Men i själva verket har ett antal framsteg under de senaste åren avsevärt minskat kostnaderna för uppdrag. Detta och fördelarna med månbasen för rymdutforskning och mänsklighet diskuterades vid workshopen 2014. NASA-astrobiolog Chris McKay, som redigerade tidningsserien på New Space, berättade för Universe Today i ett brev till Universe Today att en av de viktiga fördelarna med en lågkostnadsbas på månen är att den skjuter andra uppdrag till gränserna för prisnivån.
Kampanjvideo:
"Jag är intresserad av en långsiktig forskningsbas på Mars - inte bara på kortvariga mänskliga landningar," säger han.”Att etablera en forskningsbas på månen kommer att visa att vi vet vad vi ska göra och kan göra det. Vi måste flytta bort från den nuvarande situationen där kostnaderna är så höga att en bas på månen, ett uppdrag till Mars och ett uppdrag till en asteroide är ömsesidigt exklusiva. Om vi kunde sänka kostnaderna tiofaldigt eller mer kan vi hantera alla uppdrag.”
Centralt för allt detta är flera viktiga förändringar som har ägt rum under det senaste decenniet. Dessa inkluderar utvecklingen av rymdlanseringsverksamheten, vilket har lett till en total minskning av kostnaden för enskilda lanseringar. Utvecklingen av industrin "nya rymden" - en generisk term som används av olika privata kommersiella flyg- och rymdföretag - driver också utvecklingen av ny teknik för användning i rymden.
Dessa och annan teknisk utveckling kommer att hjälpa till att lösa budgetproblemet, sa McKay.”Utöver lanseringskostnader är en nyckelfaktor för att sänka kostnaden för en bas på månen skapandet av tekniker för hållbar utveckling här på jorden. Några av mina favoritexempel är 3D-utskrift, elfordon, autonoma robotar och återvinningtoaletter."
Alexandra Hall, tidigare chef för X Prize Foundation och en av de viktigaste bidragsgivarna till serien, uttrycker också vikten av ny teknik för att skapa en funktionell månbase. De kommer också att vara användbara här på jorden, särskilt under de kommande decennierna, tillsammans med befolkningstillväxt och minskande resurser:
”Framsteg i livstöd och den slutna livslängden är avgörande för att upprätthålla livet under månaderna. De är utan tvekan användbara eftersom de förbättrar vår förmåga att hantera ett förändrat klimat och minskande resurser, säger hon.”Om vi kan ta reda på hur man bygger strukturer med det som redan finns på månen, kan vi använda denna teknik för att bygga infrastruktur och lösa bostadsproblem från material på jorden. Om vi kan använda berget som finns där, kanske vi inte behöver bära asfalt och tegel runt om i världen."
En annan viktig aspekt av att skapa en effektiv månbas är internationellt samarbete, både i det privata och offentliga segmentet:
”Även om det kommer att finnas kommersiella marknader för månhändelser kommer marknaderna initialt att drivas av regeringar. Den privata sektorn kommer bäst att kunna erbjuda de mest effektiva och konkurrenskraftiga lösningarna när regeringar förfinar och definierar långsiktiga utvecklingsplaner. Jag tror att Google Lunar XPRIZE kommer att skjuta andra privata och kommersiella partners in i loppet för att bygga en bosättning på månen, och det kommer att överskugga behovet av regeringens engagemang. När det lilla företaget visar att det kan komma till månen och vara produktivt, kommer andra att börja planera nya företag och evenemang."
När det gäller var denna bas kommer att ligga och vad den kommer att göra, föreslogs det att placera den vid en av polerna och göra den till bilden av den amerikanska Antarktisstationen på Sydpolen. Planen ska drivas av NASA eller ett internationellt konsortium och rymmer en besättning på tio, en blandning av personal och fältforskare som kommer att rotera tre gånger om året.
Verksamheten vid denna bas, som underlättas av autonoma och fjärrstyrda robotapparater, kommer att fokusera på att stödja fältforskning som bedrivs av forskarstuderande. Teknologier och program testas också, till exempel med användning av Mars. NASA planerar att skicka astronauter till Röda planeten under de kommande decennierna.
Flera gånger i tidningsserien betonas det att allt detta kan göras relativt billigt - för 10 miljarder dollar. Så här säger det relevanta dokumentet:
”Baserat på erfarenheterna från de senaste NASA-programvaruinnovationerna som COTS-programmet, kanske det inte är lika dyrt att återvända människor till månen som tidigare trott. USA kan föra människor tillbaka till månens yta på 5-7 år genom att spendera uppskattningsvis 10 miljarder dollar (-30%) från två oberoende och konkurrerande kommersiella tjänsteleverantörer, eller 5 miljarder dollar för varje leverantör, med hjälp av en partnerskapsmetod.”
Andra frågor som diskuteras i serien hänför sig till basens placering och dess livssupportsystem. I en artikel med titeln "Välja en plats för månens industrialisering, ekonomisk utveckling och bosättning" ligger basen i norra eller södra polära regionen. Den här artikeln, skriven av Dennis Wigo, grundare och VD för Skycorp, identifierar två möjliga platser för en månbas, med hjälp av inputparametrar utvecklade i samråd med riskkapitalister.
Dessa inkluderar frågor om energitillgänglighet, billig kommunikation över ett brett område, möjlig tillgänglighet av vatten (eller vätebaserade molekyler) och andra resurser och lokal resor. Enligt dessa uppskattningar är Nordpolregionen ett bra läge på grund av dess enkla tillgång till solenergi. Sydpolen är också en potentiell plats (särskilt vid Shackleton Crater) på grund av närvaron av vattenis.
Slutligen utforskar serien den ekonomiska möjligheten som kan ha långtgående fördelar för människor på jorden. För det första är potentialen för ett rymdssolenergisystem, ett koncept som ses som en möjlig lösning på mänsklighetens beroende av fossila bränslen och begränsningarna av solenergin på jorden.
Om markbundna solfångare begränsas av meteorologiska händelser (väder) och jordens dagliga cykel (dag och natt), kan solfångare som är placerade i bana samla energi från solen dygnet runt. Start- och kostnadsproblemen för trådlös kraftöverföring gör det emellertid ekonomiskt oattraktivt.
Den föreslagna "månens självreplikerande solenergianläggningen" kan sänka kostnaderna fyrafaldiga. En sådan anläggning skulle kunna skapa solsatelliter från månmaterial med självreplikerande system som kan skapa exakta kopior av sig själva och sedan distribuera dem i geostationär jordbana med hjälp av en linjär elektromagnetisk accelerator.
Huvudtemat i serien är hur månbasen kommer att ge möjligheter till samarbete mellan det privata och offentliga segmentet och olika människor. ISS är ett perfekt exempel på hur människor runt om i världen kan dra nytta av ett gemensamt vetenskapsprogram. Det är inte överraskande att NASA vill utvidga en sådan modell (COTS) till månen (LCOTS). Förutom närvaron av människor på månen kommer en sådan händelse att hjälpa till att utveckla tekniker som kommer att göra Mars mer tillgängligt under de kommande åren.
I allmänhet verkar allt detta intressant: att återvända till månen och lägga grunden för en permanent mänsklig bosättning. Och sedan - till Mars, till asteroidbältet, bortom solsystemet. Ju mer månbasen utvecklas, desto fler möjligheter för vidareutveckling dyker upp över tiden.
