Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Destination Moon:Er det tid for os at sende astronauter tilbage?

Kredit:CC0 Public Domain

Serien For hele menneskeheden (2019) er en fiktiv alternativ historie, der forestiller en verden, hvor Sovjetunionen var den første magt, der sendte en astronaut til månen. Fra det udgangspunkt, de to rivaliserende supermagter konkurrerer om at etablere deres egen månestation.

Blot få år senere, scenariet er ingen fantasi. Halvtreds år efter Apollo 11-missionen i 2019 annoncerede USA, at de havde til hensigt at vende tilbage til Månen i 2024. I lyset af konceptet "New Space", denne nye ambition fremhæver en voksende geostrategisk konkurrence, især i betragtning af Kinas bratte stigning.

Artemis, et skridt foran

For at lykkes med denne mission, NASA har promoveret Artemis-programmet, et konsortium ledet af USA, der samler otte andre lande - Australien, Canada, Italien, Japan, Luxembourg, Ukraine, De Forenede Arabiske Emirater og Storbritannien. NASA og Brasilien underskrev en hensigtserklæring i december 2020 om at deltage i programmet. Hver deltager vil bidrage til gennemførelsen af ​​missionen med teknisk og videnskabelig støtte.

NASA regner også med den private sektor, inklusive SpaceX Starship (SN1), for at opfylde programmet Human Landing System (HLS). Programmet vil have tre faser:

  • Artemis I, en ubemandet flyvning planlagt ved udgangen af ​​2021.
  • Artemis II, en bemandet flyvning med det mål at placere rumfartøjet i kredsløb om Månen i 2023.
  • Artemis III, som vil opsende månelanderen med to astronauter i 2024.

I Japan, Toyota-koncernen har indgået et samarbejde med Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) for at foreslå et tryksat månefartøj, der vil deltage i fremtidige missioner i det internationale program.

Kina har også et ambitiøst program på vej - januar 2019-landingen af ​​Chang'e-4-rumfartøjet på den anden side af Månen demonstrerer dets spektakulære fremskridt. I sommeren 2020, China National Space Administration (CNSA) gentog landets hensigt om at oprette en international måneforskningsstation (ILRS) så snart 2036. Moskva underskrev i marts 2021 et aftalememorandum med Kina om at skabe en månestation, men der kendes ingen yderligere detaljer på nuværende tidspunkt.

Indien er en anden udfordrer. Mens landets rumprogram i øjeblikket ikke forestiller sig opførelsen af ​​en månebase, det forbereder astronauter til en månemission. Imidlertid, kritiske fejl som Chandrayaan-2-krakket har bremset programmets udvikling. Sammen med Gaganyaan-programmet, den indiske rumforskningsorganisation (ISRO) planlagde at sende en bemandet flyvning til Månen, men det vil ikke ske før det næste årti.

Slår sig ned på månen, til hvilket formål?

Nogle betragter Månen som et nødvendigt skridt før en bemandet mission til Mars, fungerer som træningsplads for astronauter og danner grundlaget for en langsigtet menneskelig tilstedeværelse. Imidlertid, forskellene mellem deres respektive miljøer begrænser gyldigheden af ​​denne hypotese:Mars har en atmosfære, der ændrer adgangsforholdene. Indtil videre, disse projekter forbliver i ønsketænkningens område.

Selvom ingen rigtig kender muligheden og rentabiliteten af ​​minedrift på Månen, grupper som Planetary Society hævder, at der er betydelige ressourcer, der kunne favorisere en sådan virksomhed.

I de seneste år, opdagelser har indikeret betydelige vandisaflejringer ved Månens poler. I et væld af mikrokratere, 60% af aflejringerne ville blive sat i Sydpolen, som nyere undersøgelser tyder på. Selvom ingen har vovet at forsøge et fuldstændigt skøn, nogle undersøgelser viser, at der er en betydelig mængde vand til stede - fra 100 millioner til 1 milliard tons for hvert polarområde. NASAs interesse i at etablere en månestation i denne region er forbundet med muligheden for at udvinde vand, en kritisk ressource for bæredygtig menneskelig tilstedeværelse. Imidlertid, bestemmelse af vand-is morfologi, koncentration, distribution og overflod er fortsat afgørende, fordi energiomkostningerne ved dens udvinding afhænger af dens art. Disse data vil bestemme evnen til at udføre enhver plan for at udnytte vandis på månens overflade.

Månejorden kunne også skjule vigtige reserver af helium-3, hvis volumen ville repræsentere næsten 2,5 millioner tons ifølge russiske forskere. Sjælden på jorden, denne ikke-radioaktive isotop kunne potentielt tjene som brændstof til nukleare fusionsreaktorer. Men sådanne reaktorer eksisterer ikke endnu, og få mennesker tør komme med forudsigelser om, hvornår de bliver bygget. Meget hypotetisk til dato, brugen af ​​helium-3 på lang sigt vil kræve design af en omkostningseffektiv udvindingsmetode med tilstrækkelig infrastruktur og mulighed for at transportere det til Jorden.

Desuden, minedrift rejser store juridiske spørgsmål, da USA endnu ikke har underskrevet månetraktaten fra 1979 sammen med Kina og Rusland. Den 6. april 2020, daværende præsident Donald Trump udstedte en bekendtgørelse om, at USA ikke anså det ydre rum for at være en del af global commons. I hans første 100 dage i embedet, Præsident Joe Biden underskrev mere end 60 bekendtgørelser, men havde endnu ikke angivet, om der ville ske en ændring i USA's holdning til rumressourcer.

Endelig, NASA har afsløret LunaNet-arkitekturen i sit Artemis-program. Denne enhed ville lette overførslen af ​​data mellem Jorden og Månen, gør det muligt for astronauter at blive alarmeret i realtid, når soludbrud truer rumbaserede vejrinstrumenter. Suppleret med positionerings- og navigationstjenester, denne arkitektur ville sikre menneskelige aktiviteter på Månen.

Grænser og udfordringer

At vende tilbage til månen indebærer en betydelig budgetmæssig indsats, selvom konsekvenserne af COVID-19-pandemien har ramt verdensøkonomierne hårdt. NASAs 2021-2025-budget for Artemis-programmet er sikret indtil 2024, sat til $28 milliarder, inklusive $16 milliarder dedikeret til månelanderen. Biden-administrationen har endnu ikke erklæret, at den vil øge udgifterne for at gøre det muligt for mennesker at vende tilbage til månens overflade, og det kan blive forsinket til efter 2024.

Den politiske kontekst for det nuværende Måneprojekt adskiller sig fra Apollo-programmets i 1960'erne. På det tidspunkt, USA ønskede at hævde sin supermagtsstatus, og programmet havde bipartisk støtte fra starten. Det nuværende NASA-program har støtte fra Kongressen, men budgetforhandlingerne er altid urolige i USA, især med de nuværende partisandelinger. Mens det demokratiske parti kontrollerer huset og senatet, margenen er meget tynd, især i Senatet. Derfor, NASAs program har brug for varig politisk støtte for at få succes.

I lyset af den økonomiske usikkerhed, teknologiske forhindringer, og logistiske forhindringer, en vellykket implementering af det amerikanske rumprogram står over for en lang række udfordringer. I forbindelse med jordens miljøkrise, deri ligger et spørgsmål:vil denne tilbagevenden til Månen være bæredygtig, eller vil det blot være en sidste indsats?

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.




Varme artikler