science >> Wetenschap >  >> Astronomie

De VS willen over vijf jaar een bemande missie naar de maan, maar kan en moet dat?

De Saturn V-raket, hier lanceren we SkyLab, stuurde ook Apollo 11 naar de maan. Krediet:NASA

Dit jaar markeert de 50e verjaardag van de eerste maanlanding en een belangrijk keerpunt in de wereldgeschiedenis. De Israëlische robotmissie Beresheet is zojuist in een baan om de maan aangekomen, met een geplande landing op 11 april – waardoor Israël het vierde land is dat op het oppervlak van de maan landt. Het volgt de opwindende eerste landing van China ooit op de andere kant van de maan in januari.

Deze nieuwe ruimtewedloop bracht onlangs de Amerikaanse vice-president Mike Pence ertoe om zich binnen de komende vijf jaar in te zetten voor een nieuwe bemande maanmissie. Maar is deze bewering zelfs mogelijk, gezien het feit dat we daar sinds 1972 geen mensen naartoe hebben gestuurd? En heeft het zin om dat vanuit wetenschappelijk oogpunt te doen?

Als regeringen een tekortkoming hebben als het gaat om programma's voor menselijke verkenning van de ruimte, het is niet begrijpen hoeveel tijd en toewijding nodig zijn om succes te garanderen. De nieuwe toezegging volgt op het verzoek van de Amerikaanse president Donald Trump in 2017 om een ​​bemande missie te krijgen om voor het einde van zijn eerste termijn (2020) op Mars te landen.

Dit is een nog moeilijker vooruitzicht dan een bemande maanmissie - de tijd om de rode planeet te bereiken varieert op basis van de relatieve positie van de aarde en Mars. De lanceringsmogelijkheden naar Mars, wanneer de reistijd het kortst is, komen ongeveer om de twee jaar voor. Met een reistijd van zes tot negen maanden, een dergelijke missie zou in april 2018 moeten zijn vertrokken om vóór de deadline van 2020 aan te komen.

Grote uitdagingen

Een obstakel om binnen vijf jaar naar de maan te gaan, is financiering. Ruimtemissies zijn niet goedkoop. De uitstekende Cassini-missie, een onbemand ruimtevaartuig naar Saturnus, kosten ongeveer US $ 3,26 miljard. De huidige schatting voor het NASA-budget voor 2019 is 19,9 miljard dollar, en dit moet zowel nieuwe als lopende missies omvatten, onderzoekscentra, personeelsleden, studententijd en onderzoek en ontwikkeling.

Hoewel dit klinkt als veel geld, het bedrag dat NASA ontvangt als percentage van het BBP is snel gedaald. In 1966, NASA trok 4,4% van de nationale uitgaven op - het budget van dit jaar ligt op iets minder dan 0,1%. Als de huidige Amerikaanse regering echt serieus is in het nakomen van de verplichtingen van presidenten tijdens het Apollo-tijdperk, ze zullen de NASA-financiering naar vergelijkbare niveaus moeten verhogen.

De Saturn V-raket, hier lanceren we SkyLab, stuurde ook Apollo 11 naar de maan. Krediet:NASA

Maar zelfs met een lager budget, waarom hebben we niet in ieder geval een aantal bemande missies gedaan? Van nature, elke president wil zijn eigen stempel drukken op bemande ruimtevluchten. En hoewel ruimtevluchten lange planningstijden vereisen, er is een ongelukkige cyclus van dood en wedergeboorte van bemande ruimtevaartprogramma's op de maan en op Mars.

Bijvoorbeeld, George Bush Jr annuleerde het spaceshuttle-programma, terwijl Barack Obama het Constellation-programma annuleerde, die tot doel had mensen tegen 2020 naar de maan terug te brengen. Opgericht onder George Bush Jr, dit programma had een meer haalbare tijdlijn van 16 jaar, vergelijkbaar met die van Apollo. uiteindelijk, de eerste stap naar een nieuwe-maanmissie is duurzame financiering van deelstaatregeringen die tal van electorale ambtstermijnen omvatten.

Een technisch probleem met een bemande missie over vijf jaar is dat er momenteel geen draagraket beschikbaar is dat krachtig genoeg is om het werk te doen. NASA werkt momenteel aan het Space Launch System (SLS), een overblijfsel van het Constellation-programma, die nog voor de eerste keer moet worden gevlogen. Zelfs zonder een testvlucht, de mogelijkheid om astronauten naar de maan te brengen is nog vele jaren verwijderd.

Zelfs de onlangs gelanceerde commerciële Falcon Heavy is niet in staat om deze missie in één keer uit te voeren. Het zou in plaats daarvan ten minste twee lanceringen vereisen, die verschillende delen van het ruimtevaartuig vervoert die dan in een baan om de aarde moeten worden gedokt, de missie bemoeilijken en vertragen.

Waarom mensen sturen?

Een van de grotere vragen die we onszelf moeten stellen, is of we überhaupt een bemande missie moeten sturen. Er zijn altijd voorstanders geweest van robotmissies boven menselijke. Naarmate de technologie vordert, we hebben de mogelijkheid om wetenschap uit te voeren met steeds kleinere en meer geavanceerde robots.

Dat is belangrijk aangezien de kosten van het lanceren van materiaal in een lage baan om de aarde ongeveer £ 15 zijn, 000 per kilo. Het sturen van mensen en alles wat ze nodig hebben is een dure aangelegenheid in vergelijking met het sturen van een camera. Maar dit kan veranderen met de ontwikkeling van commerciële en herbruikbare raketten. SpaceX beweert dat de lanceringskosten van zijn Falcon 9 slechts ongeveer £ 4 bedragen, 000 per kilo.

China aan de andere kant van de maan. Krediet:https://www.nasaspaceflight.com/2019/01/china-returning-moon-change-4-mission/

Het huidige Amerikaanse maanmissieplan is om astronauten naar het zuidelijke poolgebied van de maan te sturen met als doel een halteplaats te creëren voor langdurige bemande aanwezigheid op de maan. Vooral, de zuidpool heeft kraters die erg rijk zijn aan waterijs, die niet alleen essentieel is voor het menselijk leven, maar ook kan worden gebruikt om brandstof en zuurstof te produceren om te ademen. Het vermogen om water te elektrolyseren tot waterstof en zuurstof bestaat al sinds de 19e eeuw, en het benodigde vermogen kan eenvoudig worden geleverd door zonnepanelen.

Een halteplaats zou NASA in staat kunnen stellen Amerikaanse astronauten naar Mars en verder te lanceren. Andere voordelen zijn de mogelijkheid om te variëren met wat wordt bestudeerd en om delicate geologische gegevens te onderzoeken. We zouden de maan ook kunnen gebruiken om een ​​astronomisch observatorium op te zetten, die een uitstekend zicht op het universum zou krijgen, gezien de dunne atmosfeer daar.

Militarisering van de ruimte

De redenen voor de plotselinge stormloop naar de maan zijn ongetwijfeld ingegeven door de mogelijkheid van een ruimtewedloop met China. De capaciteiten van de Chinese National Space Agency (CNSA) zijn in een wonderbaarlijk tempo vooruitgegaan, van hun eerste bemande orbitale vlucht in 2003 naar hun eerste ruimtestation in 2011.

Ze slaagden er ook in om in 2013 en 2018 een lander en rover op de maan te zetten, die ongelooflijke high-definition beelden van de andere kant van de maan terugstuurde. Een voorbeeld van een terugkeermissie is ook gepland voor later dit jaar – met een tijdlijn van 15 jaar.

De grootste zorg van een nieuwe ruimtewedloop is dat het ruimtebeleid over de hele wereld in directe concurrentie zal staan, en het aantal betrokken landen zou kunnen leiden tot de militarisering van de ruimte. President Trump's oprichting van een andere vleugel van het leger, de "ruimtekracht", is een teken van een dergelijke ontwikkeling.

Teruggaan naar de maan zal zeker opwindende mogelijkheden creëren voor wetenschappelijk onderzoek en ruimteverkenning. Maar of het in de nabije toekomst mogelijk is, moet nog blijken. De samenwerking van wereldmachten en de particuliere industrie kan, uiteindelijk, blijken de beste strategie te zijn om deze nieuwe race voor iedereen te winnen.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.