Moonbase έως το 2022 Για 10 δισεκατομμύρια δολάρια, λέει η NASA

Pin
Send
Share
Send

Η επιστροφή στη Σελήνη ήταν το πυρετό όνειρο πολλών επιστημόνων και αστροναυτών. Από τότε που το Πρόγραμμα Απόλλωνα κορυφώθηκε με τους πρώτους αστροναύτες να περπατούν στη Σελήνη στις 20 Ιουλίου 1969, ψάχνουμε τρόπους να επιστρέψουμε στη Σελήνη… και να μείνουμε εκεί. Εκείνη την εποχή, έχουν συνταχθεί και εξεταστεί πολλές προτάσεις. Αλλά σε κάθε περίπτωση, αυτά τα σχέδια απέτυχαν, παρά τα γενναία λόγια και τις τολμηρές δεσμεύσεις.

Ωστόσο, σε ένα εργαστήριο που πραγματοποιήθηκε τον Αύγουστο του 2014, εκπρόσωποι από τη NASA συναντήθηκαν με τον γενετιστή του Χάρβαρντ Τζορτζ Εκκλησία, τον Πέτρο Διαμαντή από το Ίδρυμα X Prize και άλλα μέρη επένδυσαν στην εξερεύνηση του διαστήματος για να συζητήσουν επιλογές χαμηλού κόστους για την επιστροφή στη Σελήνη. Τα έγγραφα, τα οποία διατέθηκαν πρόσφατα σε ένα ειδικό τεύχος του Νέος χώρος, περιγράψτε πώς θα μπορούσε να οικοδομηθεί ένας οικισμός στη Σελήνη έως το 2022 και με το σχετικά χαμηλό κόστος των 10 δισεκατομμυρίων δολαρίων.

Με απλά λόγια, υπάρχουν πολλά οφέλη για τη δημιουργία βάσης στη Σελήνη. Εκτός από την παροχή σταθμών ανεφοδιασμού που θα εξοικονομούσαν δισεκατομμύρια μελλοντικών διαστημικών αποστολών - ειδικά στον Άρη, οι οποίες έχουν προγραμματιστεί για τη δεκαετία του 2030 - θα παρείχαν μοναδικές ευκαιρίες για επιστημονική έρευνα και δοκιμές νέων τεχνολογιών. Όμως, τα σχέδια για την κατασκευή ενός παρεμποδίστηκαν με συνέπεια από δύο βασικές υποθέσεις.

Το πρώτο είναι ότι η χρηματοδότηση είναι το μεγαλύτερο εμπόδιο που πρέπει να ξεπεραστεί, κάτι που είναι κατανοητό λαμβάνοντας υπόψη τα τελευταία 50 χρόνια του κόστους της διαστημικής αποστολής. Για να το θέσουμε σε προοπτική, το πρόγραμμα Apollo θα κόστιζε στους φορολογούμενους περίπου 150 δισεκατομμύρια δολάρια στα σημερινά δολάρια. Εν τω μεταξύ, ο ετήσιος προϋπολογισμός της NASA για το 2015 ήταν περίπου 18 δισεκατομμύρια δολάρια, ενώ το 2016 προβλέπεται να φτάσει τα 19,3 δισεκατομμύρια δολάρια. Στις μέρες που η εξερεύνηση του διαστήματος δεν είναι θέμα εθνικής ασφάλειας, τα χρήματα είναι σίγουρα πιο λιγοστά.

Η δεύτερη υπόθεση είναι ότι η προεδρική εντολή να «επιστρέψει στη Σελήνη για να μείνει» είναι το μόνο που χρειάζεται να ξεπεράσει αυτό το πρόβλημα και να διαθέσει τους απαραίτητους προϋπολογισμούς. Ωστόσο, παρά τις επανειλημμένες προσπάθειες, καμία εντολή για ανανεωμένη σεληνιακή ή εξερεύνηση του διαστήματος δεν έχει επιλύσει το πρόβλημα. Εν ολίγοις, η εξερεύνηση του διαστήματος παρεμποδίζεται από τη συμβατική σκέψη που προϋποθέτει ότι απαιτούνται τεράστιοι προϋπολογισμοί και ότι οι διοικήσεις πρέπει απλώς να τους διαθέσουν.

Στην πραγματικότητα, ορισμένες πρόοδοι που έχουν σημειωθεί τα τελευταία χρόνια επιτρέπουν αποστολές που θα κοστίζουν σημαντικά λιγότερο. Αυτό, και πώς μια σεληνιακή βάση θα μπορούσε να ωφελήσει την εξερεύνηση του διαστήματος και την ανθρωπότητα, ήταν τα θέματα συζήτησης στο εργαστήριο του 2014. Ως αστροβιολόγος της NASA Chris McKay - ο οποίος επιμελήθηκε το Νέος χώρος σειρά περιοδικών - είπε στο Space Magazine μέσω email, ένα από τα βασικά οφέλη μιας οικονομικά αποδοτικής βάσης στη Σελήνη είναι ότι θα φέρει άλλες αποστολές στο βασίλειο της οικονομικής προσιτότητας.

«Ενδιαφέρομαι για μια μακροπρόθεσμη ερευνητική βάση στον Άρη - όχι μόνο για μια βραχυπρόθεσμη προσγείωση ανθρώπου», είπε. «Η δημιουργία μιας ερευνητικής βάσης στη Σελήνη δείχνει ότι ξέρουμε πώς να το κάνουμε αυτό και μπορούμε να το κάνουμε με βιώσιμο τρόπο. Πρέπει να ξεφύγουμε από την τρέχουσα κατάσταση όπου το κόστος είναι τόσο υψηλό που μια βάση στη Σελήνη, μια ανθρώπινη αποστολή στον Άρη και μια ανθρώπινη αποστολή σε έναν αστεροειδή είναι όλα αμοιβαία αποκλειστικά. Εάν μπορούμε να μειώσουμε το κόστος κατά 10x ή περισσότερο, τότε μπορούμε να τα κάνουμε όλα. "

Στο επίκεντρο είναι πολλές σημαντικές αλλαγές που έχουν πραγματοποιηθεί την τελευταία δεκαετία. Αυτές περιλαμβάνουν την ανάπτυξη της επιχείρησης εκτόξευσης στο διάστημα, η οποία οδήγησε σε μια συνολική μείωση του κόστους των μεμονωμένων εκκινήσεων. Η εμφάνιση της βιομηχανίας NewSpace - δηλαδή ένας γενικός όρος για διάφορες ιδιωτικές εμπορικές αεροδιαστημικές επιχειρήσεις - είναι ένας άλλος, ο οποίος έχει σημειώσει πρόσφατες εξελίξεις στην τεχνολογία και βρίσκει εφαρμογές για αυτές στο διάστημα.

Σύμφωνα με τον McKay, αυτές και άλλες τεχνολογικές εξελίξεις θα βοηθήσουν στην επίλυση του ζητήματος του προϋπολογισμού. «Πέρα από το κόστος εκτόξευσης, είναι βασικά για τη μείωση του κόστους για μια βάση στη Σελήνη είναι να κάνουν χρήση τεχνολογιών για τη βιωσιμότητα που αναπτύσσονται στη Γη. Τα αγαπημένα μου παραδείγματα είναι η εκτύπωση 3D, τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα, τα αυτόνομα ρομπότ και οι τουαλέτες ανακύκλωσης (όπως η μπλε τουαλέτα εκτροπής). "

Η Alexandra Hall, ο πρώην ανώτερος διευθυντής του Ιδρύματος X Prize και ένας από τους κύριους συγγραφείς της σειράς, εξέφρασε επίσης τη σημασία των αναδυόμενων τεχνολογιών για να καταστήσει αυτή τη σεληνιακή βάση λειτουργική. Όπως είπε στο Space Magazine μέσω email, αυτά θα έχουν σημαντικά οφέλη εδώ στη Γη, ειδικά τις επόμενες δεκαετίες όπου η αύξηση του πληθυσμού θα συμπέσει με τη μείωση των πόρων.

«Οι προόδους στη στήριξη της ζωής και στη διαβίωση κλειστού βρόχου που είναι απαραίτητες για τη διατήρηση της ζωής για μεγάλες περιόδους στη Σελήνη θα προσφέρουν αναμφίβολα θετικές περιστροφές που ωφελούν τόσο το περιβάλλον όσο και την ικανότητά μας να ζούμε με το μεταβαλλόμενο κλίμα και τη μείωση των πόρων», είπε. «Αν μπορέσουμε να καταλάβουμε πώς να φτιάχνουμε δομές με αυτό που υπάρχει ήδη στη Σελήνη, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε αυτήν την τεχνολογία για να μας βοηθήσουν να δημιουργήσουμε λύσεις υποδομής και στέγασης από επί τόπου υλικά στη Γη. Αν μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε βράχο που είναι εκεί, ίσως μπορούμε να αποφύγουμε τη μεταφορά ασφάλτου και τούβλων σε όλο τον κόσμο! "

Μια άλλη σημαντική πτυχή της αποδοτικότητας μιας σεληνιακής βάσης ήταν η δυνατότητα διεθνών συνεργασιών, καθώς και εκείνων μεταξύ του ιδιωτικού και του δημόσιου τομέα. Όπως το εξήγησε ο Hall:

«Ενώ θα υπάρχουν εμπορικές αγορές για τα τελικά φρούτα των προσπαθειών μας σεληνιακής εξερεύνησης, οι αρχικές αγορές είναι πιθανό να κυριαρχούνται από κυβερνήσεις. Ο ιδιωτικός τομέας είναι καλύτερα σε θέση να ανταποκριθεί με τρόπους που παρέχουν οικονομικά αποδοτικές και ανταγωνιστικές λύσεις όταν οι κυβερνήσεις καθορίζουν και δεσμεύονται για μακροπρόθεσμους στόχους εξερεύνησης. Πιστεύω ότι η νίκη του Google Lunar XPRIZE θα εκτοξεύσει άλλους ιδιωτικούς και εμπορικούς συνεργάτες για την επιδίωξη μόνιμου διακανονισμού στη Σελήνη, κάτι που θα μπορούσε να εξαλείψει την ανάγκη σημαντικής κυβερνητικής συμμετοχής. Μόλις μια μικρή εταιρεία αποδείξει ότι είναι πραγματικά δυνατό να φτάσετε στη Σελήνη και να είστε παραγωγικοί, αυτό επιτρέπει σε άλλους να αρχίσουν να σχεδιάζουν νέες επιχειρήσεις και προσπάθειες. "

Όσο για το πού θα πάει αυτή η βάση και τι θα κάνει, αυτό περιγράφεται στο πρόλογο, «Προς ένα σεληνιακό διακανονισμό χαμηλού κόστους». Στην ουσία, η προτεινόμενη σεληνιακή βάση θα υπήρχε σε έναν από τους πόλους και θα μοντελοποιήθηκε στον Σταθμό της Ανταρκτικής των ΗΠΑ στο Νότιο Πόλο. Θα λειτουργεί από τη NASA ή μια διεθνή κοινοπραξία και θα στεγάσει πλήρωμα περίπου 10 ατόμων, ένα μείγμα προσωπικού και επιστημόνων πεδίου που θα εναλλάσσονταν τρεις φορές το χρόνο.

Οι δραστηριότητες στη βάση, οι οποίες θα υποβοηθούσαν από αυτόνομες και απομακρυσμένες λειτουργίες ρομποτικών συσκευών, θα επικεντρώνονταν στην υποστήριξη της έρευνας πεδίου, κυρίως από μεταπτυχιακούς φοιτητές που κάνουν τη διατριβή τους. Μια άλλη βασική δραστηριότητα για τους κατοίκους θα ήταν η δοκιμή τεχνολογιών και προηγούμενων προγραμμάτων που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν στον Άρη, όπου η NASA ελπίζει να στέλνει αστροναύτες τις επόμενες δεκαετίες.

Αρκετές φορές στη σειρά, τονίζεται ότι αυτό μπορεί να γίνει με το σχετικά χαμηλό κόστος των 10 δισεκατομμυρίων δολαρίων. Αυτή η συνολική αξιολόγηση περιγράφεται στο έγγραφο με τίτλο «Σύνοψη της Οικονομικής Αξιολόγησης και Ανάλυση Συστημάτων μιας Ανανεώσιμης Σεληνιακής Αρχιτεκτονικής που Αξιοποιεί Εμπορικές Χώρες και Συνεργάτες Δημοσίου-Ιδιωτικού Τομέα». Όπως καταλήγει:

«Με βάση την εμπειρία των πρόσφατων καινοτομιών του προγράμματος της NASA, όπως το πρόγραμμα COTS, μια ανθρώπινη επιστροφή στη Σελήνη μπορεί να μην είναι τόσο ακριβή όσο πιστεύαμε προηγουμένως. Οι Ηνωμένες Πολιτείες θα μπορούσαν να οδηγήσουν την επιστροφή των ανθρώπων στην επιφάνεια της Σελήνης μέσα σε μια περίοδο 5-7 ετών από την εξουσία να προχωρήσει με εκτιμώμενο συνολικό κόστος περίπου 10 δισεκατομμυρίων δολαρίων (–30%) για δύο ανεξάρτητους και ανταγωνιστικούς εμπορικούς παρόχους υπηρεσιών, ή περίπου 5 δισεκατομμύρια δολάρια για κάθε πάροχο, χρησιμοποιώντας μεθόδους συνεργασίας. "

Άλλα θέματα που συζητούνται στη σειρά είναι η τοποθεσία της βάσης και η φύση των συστημάτων υποστήριξης της ζωής της. Στο άρθρο με τίτλο «Επιλογή τοποθεσίας για σεληνιακή εκβιομηχάνιση, οικονομική ανάπτυξη και διευθέτηση», η υπόθεση αναφέρεται σε μια βάση που βρίσκεται είτε στη βόρεια είτε στη νότια πολική περιοχή. Γράφτηκε από τον Dennis Whigo, ιδρυτή και διευθύνοντα σύμβουλο της Skycorp, το άρθρο προσδιορίζει δύο πιθανούς ιστότοπους για μια σεληνιακή βάση, χρησιμοποιώντας παραμέτρους εισόδου που αναπτύχθηκαν σε συνεννόηση με επιχειρηματίες.

Σε αυτά περιλαμβάνονται τα ζητήματα διαθεσιμότητας ισχύος, επικοινωνιών χαμηλού κόστους σε μεγάλες περιοχές, διαθεσιμότητας πιθανών υδάτων (ή μορίων με βάση υδρογόνο) και άλλων πόρων, καθώς και κινητικότητα επιφανείας. Σύμφωνα με αυτές τις εκτιμήσεις, η βόρεια πολική περιοχή είναι μια καλή τοποθεσία λόγω της άφθονης πρόσβασης στην ηλιακή ενέργεια. Ο νότιος πόλος αναγνωρίζεται επίσης ως πιθανή τοποθεσία (ιδιαίτερα στον κρατήρα Shackleton) λόγω της παρουσίας υδάτινου πάγου.

Τελευταίο, αλλά σίγουρα όχι λιγότερο σημαντικό, η σειρά διερευνά το ζήτημα των οικονομικών ευκαιριών που θα μπορούσαν να έχουν τεράστια οφέλη για τους ανθρώπους εδώ στη Γη. Κυρίως μεταξύ αυτών είναι η δυνατότητα δημιουργίας διαστημικής ηλιακής ενέργειας (SSP), μιας έννοιας που διερευνήθηκε ως πιθανή λύση στην εξάρτηση της ανθρωπότητας από τα ορυκτά καύσιμα και τα όρια της ηλιακής ενέργειας με βάση τη Γη.

Ενώ οι ηλιακοί συλλέκτες με βάση τη Γη περιορίζονται από μετεωρολογικά φαινόμενα (δηλαδή καιρό) και από τον ημερήσιο κύκλο της Γης (νύχτα και μέρα), οι ηλιακοί συλλέκτες που τοποθετούνται σε τροχιά θα μπορούσαν να συλλέγουν ενέργεια από τον Ήλιο όλο το εικοσιτετράωρο. Ωστόσο, τα ζητήματα του κόστους εκκίνησης και της ασύρματης μετάδοσης ενέργειας καθιστούν αυτή την επιλογή οικονομικά ελκυστική.

Όμως, όπως περιγράφεται στο «Σεληνιακό Ηλιακό Εργοστασιακό Εργοστάσιο», η ίδρυση ενός εργοστασίου στη Σελήνη θα μπορούσε να μειώσει το κόστος κατά έναν παράγοντα τεσσάρων. Αυτό το εργοστάσιο θα μπορούσε να κατασκευάσει δορυφόρους ηλιακής ενέργειας από σεληνιακό υλικό, χρησιμοποιώντας ένα αυτοαντιγραφόμενο σύστημα (SRS) ικανό να κατασκευάσει αντίγραφα του εαυτού του, στη συνέχεια να τα αναπτύξει σε γεωστατική τροχιά της Γης μέσω γραμμικού ηλεκτρομαγνητικού επιταχυντή (γνωστός και ως Mass Driver).

Ένα πρωταρχικό θέμα της σειράς είναι πώς μια σεληνιακή βάση θα παρουσίαζε ευκαιρίες συνεργασίας, τόσο μεταξύ του ιδιωτικού όσο και του δημόσιου τομέα και των διαφορετικών εθνών. Το ISS χρησιμοποιείται επανειλημμένα ένα παράδειγμα, το οποίο έχει επωφεληθεί κατά πολύ την τελευταία δεκαετία από προγράμματα όπως η Εμπορική Τροχιακή Υπηρεσία Μεταφορών (COTS) της NASA - η οποία ήταν πολύ επιτυχημένη στην απόκτηση οικονομικά αποδοτικής υπηρεσίας μεταφοράς στο σταθμό.

Είναι επομένως κατανοητό γιατί η NASA και οι εταιρείες που επωφελήθηκαν από το COTS θέλουν να επεκτείνουν αυτό το μοντέλο στη Σελήνη - σε αυτό που συχνά αναφέρεται ως πρόγραμμα Lunar Commercial Orbital Transfer Services (LCOTS). Εκτός από την καθιέρωση ανθρώπινης παρουσίας στη Σελήνη, αυτή η προσπάθεια πραγματοποιείται με τη γνώση ότι θα ωθήσει επίσης την ανάπτυξη τεχνολογιών και δυνατοτήτων που θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε προσιτή τιμή στον Άρη τα επόμενα χρόνια.

Σίγουρα είναι μια συναρπαστική ιδέα: επιστροφή στη Σελήνη και τοποθέτηση των βάσεων για έναν μόνιμο ανθρώπινο οικισμό εκεί. Είναι επίσης συναρπαστικό όταν εξετάζεται στο ευρύτερο πλαίσιο της εξερεύνησης του διαστήματος, πώς μια βάση στη Σελήνη θα μας βοηθήσει να φτάσουμε στο διάστημα. Στον Άρη, στον Αστεροειδή Ζώνη, ίσως στο εξωτερικό Ηλιακό Σύστημα και πέραν αυτού.

Και με κάθε βήμα, οι ευκαιρίες για χρήση πόρων και επιστημονική έρευνα θα επεκταθούν ανάλογα. Μπορεί να ακούγεται σαν τα πράγματα των ονείρων. αλλά και πάλι, το ίδιο έκανε και η ιδέα της τοποθέτησης ενός ανθρώπου στη Σελήνη πριν από το τέλος της δεκαετίας του 1960. Αν υπάρχει ένα πράγμα που μας δίδαξε μια συγκεκριμένη εμπειρία, είναι ότι το πόδι σε έναν άλλο κόσμο αφήνει μόνιμα ίχνη!

Pin
Send
Share
Send