science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Destination Moon:Is het tijd voor ons om astronauten terug te sturen?

Krediet:CC0 Publiek Domein

De series Voor de gehele mensheid (2019) is een fictieve alternatieve geschiedenis die zich een wereld voorstelt waarin de Sovjet-Unie de eerste macht was die een astronaut naar de maan stuurde. Vanaf dat uitgangspunt de twee rivaliserende supermachten strijden om hun eigen maanstation.

Slechts een paar jaar later, het scenario is geen fantasie. Vijftig jaar na de Apollo 11-missie in 2019 kondigden de Verenigde Staten hun voornemen aan om in 2024 terug te keren naar de maan. In het licht van het concept van "New Space", deze nieuwe ambitie wijst op een groeiende geostrategische concurrentie, vooral gezien de steile opkomst van China.

Artemis, een stap voor

Om te slagen in deze missie, NASA heeft het Artemis-programma gepromoot, een consortium onder leiding van de Verenigde Staten dat acht andere landen verenigt:Australië, Canada, Italië, Japan, Luxemburg, Oekraïne, de Verenigde Arabische Emiraten en het Verenigd Koninkrijk. NASA en Brazilië ondertekenden in december 2020 een intentieverklaring om deel te nemen aan het programma. Elke deelnemer zal met technische en wetenschappelijke ondersteuning bijdragen aan de voltooiing van de missie.

NASA rekent ook op de particuliere sector, inclusief het SpaceX Starship (SN1), om het programma voor het menselijk landingssysteem (HLS) te vervullen. Het programma zal drie fasen hebben:

  • Artemis ik, een onbemande vlucht gepland voor eind 2021.
  • Artemis II, een bemande vlucht met als doel het ruimtevaartuig in 2023 in een baan rond de maan te plaatsen.
  • Artemis III, die in 2024 de maanlander met twee astronauten zal lanceren.

In Japan, de Toyota Group is een samenwerking aangegaan met het Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) om een ​​onder druk staand maanvoertuig voor te stellen dat zou deelnemen aan toekomstige missies van het internationale programma.

China heeft ook een ambitieus programma in de maak:de landing van het Chang'e-4-ruimtevaartuig in januari 2019 aan de andere kant van de maan toont zijn spectaculaire vooruitgang. In de zomer van 2020, de China National Space Administration (CNSA) herhaalde het voornemen van het land om al in 2036 een internationaal maanonderzoeksstation (ILRS) te creëren. Moskou ondertekende in maart 2021 een memorandum van overeenstemming met China om een ​​maanstation te creëren, maar op dit moment zijn er geen verdere details bekend.

India is een andere kanshebber. Hoewel het ruimteprogramma van het land momenteel niet voorziet in de bouw van een maanbasis, het bereidt astronauten voor op een maanmissie. Echter, kritieke storingen zoals de crash van Chandrayaan-2 hebben de ontwikkeling van het programma vertraagd. Samen met het Gaganyaan-programma, de Indian Space Research Organization (ISRO) was van plan een bemande vlucht naar de maan te sturen, maar het zal niet voor het volgende decennium plaatsvinden.

Vestigen op de maan, met welk doel?

Sommigen beschouwen de maan als een noodzakelijke stap voor een bemande missie naar Mars, dienen als een oefenterrein voor astronauten en vormen de basis voor een langdurige menselijke aanwezigheid. Echter, de verschillen tussen hun respectievelijke omgevingen beperken de geldigheid van deze hypothese:Mars heeft een atmosfeer die de toegangsvoorwaarden verandert. Voorlopig, deze projecten blijven in het rijk van wishful thinking.

Hoewel niemand echt de mogelijkheid en winstgevendheid van mijnbouwactiviteiten op de maan kent, groepen zoals de Planetary Society beweren dat er aanzienlijke middelen zijn die een dergelijke onderneming zouden kunnen bevoordelen.

In recente jaren, ontdekkingen hebben aanzienlijke waterijsafzettingen aan de polen van de maan aangetoond. In een groot aantal microkraters, 60% van de afzettingen zou zich op de Zuidpool bevinden, zoals recente studies suggereren. Hoewel niemand het waagde om een ​​volledige schatting te maken, sommige onderzoeken geven aan dat er een aanzienlijke hoeveelheid water aanwezig is, variërend van 100 miljoen tot 1 miljard ton voor elk poolgebied. NASA's interesse in het opzetten van een maanstation in deze regio houdt verband met de mogelijkheid om water te winnen, een essentiële hulpbron voor duurzame menselijke aanwezigheid. Echter, de bepaling van de waterijsmorfologie, concentratie, distributie en overvloed blijft essentieel, omdat de energiekosten van de winning ervan afhankelijk zijn van de aard ervan. Deze gegevens bepalen de mogelijkheid om elk plan uit te voeren om waterijs op het maanoppervlak te exploiteren.

De maanbodem zou ook belangrijke reserves aan helium-3 kunnen verbergen, waarvan het volume volgens Russische onderzoekers bijna 2,5 miljoen ton zou vertegenwoordigen. Zeldzaam op aarde, deze niet-radioactieve isotoop zou mogelijk kunnen dienen als brandstof voor kernfusiereactoren. Maar zulke reactoren bestaan ​​nog niet, en weinig mensen durven voorspellingen te doen over wanneer ze zullen worden gebouwd. Tot op heden erg hypothetisch, het gebruik van helium-3 op de lange termijn vereist het ontwerp van een kosteneffectieve extractiemethode met adequate infrastructuur en het vermogen om het naar de aarde te transporteren.

Verder, mijnbouw roept grote juridische problemen op, aangezien de Verenigde Staten het Maanverdrag van 1979 nog moeten ondertekenen, samen met China en Rusland. Op 6 april, 2020, De toenmalige president Donald Trump vaardigde een uitvoerend bevel uit waarin stond dat de Verenigde Staten de ruimte niet beschouwden als onderdeel van de mondiale commons. In zijn eerste 100 dagen in functie, President Joe Biden ondertekende meer dan 60 uitvoeringsbesluiten, maar had nog niet aangegeven of er een verandering zou komen in het standpunt van de VS over ruimtebronnen.

Eindelijk, NASA heeft de LunaNet-architectuur onthuld in haar Artemis-programma. Dit apparaat zou de overdracht van gegevens tussen de aarde en de maan vergemakkelijken, waardoor astronauten in realtime kunnen worden gewaarschuwd wanneer zonnevlammen ruimtegebaseerde weerinstrumenten bedreigen. Aangevuld met plaatsbepalings- en navigatiediensten, deze architectuur zou menselijke activiteiten op de maan veiligstellen.

Grenzen en uitdagingen

Terugkeren naar de maan impliceert aanzienlijke budgettaire inspanningen, ook al hebben de gevolgen van de COVID-19-pandemie de wereldeconomieën hard getroffen. NASA's budget voor 2021-2025 voor het Artemis-programma is verzekerd tot 2024, vastgesteld op $ 28 miljard, inclusief $ 16 miljard gewijd aan de maanlander. Tot nu toe heeft de regering-Biden niet verklaard dat ze de uitgaven zal verhogen om mensen in staat te stellen terug te keren naar het maanoppervlak, en het kan worden uitgesteld tot na 2024.

De politieke context van het huidige Moon-project wijkt af van die van het Apollo-programma in de jaren zestig. In die tijd, de Verenigde Staten wilden hun status van supermacht doen gelden, en het programma had vanaf het begin tweeledige steun. Het huidige NASA-programma heeft de steun van het Congres, maar begrotingsonderhandelingen verlopen altijd moeizaam in de Verenigde Staten, vooral met de huidige partijdige verdeeldheid. Terwijl de Democratische partij het Huis en de Senaat controleert, de marge is buitengewoon dun, vooral in de Senaat. Daarom, Het programma van NASA heeft blijvende politieke steun nodig om succesvol te zijn.

Gezien de financiële onzekerheden, technologische hindernissen, en logistieke obstakels, een succesvolle uitvoering van het Amerikaanse ruimteprogramma staat voor een groot aantal uitdagingen. In de context van de milieucrisis van de aarde, daarin schuilt een vraag:zal deze terugkeer naar de maan duurzaam zijn of zal het slechts een laatste wanhopige poging zijn?

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