https://frosthead.com

Hvad er det næste til Lunar Exploration i vågen af ​​Apollos 'kæmpespring'?

Idet Amerika er på 50-års jubilæum for Apollo 11s historiske besøg på Månen - nu mindre end et år væk - og filmgæster overvejer resultaterne af Neil Armstrong og Apollo-programmet mere bredt gennem Damien Chazelles tankevækkende biopiske First Man, er det naturligt at spekulerer: Er der en fremtid for besatte missioner til Månen? Og i bekræftende fald, hvilken form kan de have?

Dette er blandt de mange spændende spørgsmål, der er taget op i Royal Astronomical Society-kollega Colin Stuarts netop frigivne Smithsonian-bog, How to Live in Space, der behandler i blæsende almanakstil en række emner, som enhver potentiel astronaut bliver nødt til at konfrontere før eller senere, lige fra virkningerne af rumlivet på den menneskelige krop (pas på kosmisk baggrundstråling) på personlig hygiejne ombord på den Internationale rumstation (hold dig til skylning uden skylning og deodorant).

Bogens spekulative segmenter inden for rumsturisme og kommende NASA-missioner er dog sandsynligvis en af ​​de mest saftige starters samtale, især i et Amerika, der er usikker på dens næste generations mål for rumfart. Stuart adresserer muligheden for at få mennesker til Mars ned ad linjen (Elon Musk er allerede i gang med envejsbilletter) og endda potentielt terraformere det ved hjælp af al den kuldioxid, der nu er fanget i den røde planets polære iskapper. Men Mars er et fjernt mål, både bogstaveligt talt (34 millioner miles væk nærmest) og metaforisk. Det ville tage årtier, hvis ikke et århundrede, for menneskelige astronauter at etablere en betydelig tilstedeværelse der. Månen er imidlertid allerede inden for vores rækkevidde.

Armstrong og Buzz Aldrins Moonwalk fra 1969 var uden tvivl et sædvanligt øjeblik i rumløbet med USSR, en triumf for amerikansk opfindsomhed. Men det var næppe en endelig videnskabelig evaluering. Apollo 11, der var mere optaget af vågen end data, satte den menneskelige race i fysisk kontakt med Månen, men efterlod en række videnskabsspørgsmål ubesvarede. Nogle af disse blev ryddet op af de efterfølgende Apollo-missioner, der brugte rovers til at spejde overfladen yderligere og bragte den samlede mængde måneklods tilbage til 80 kg. Alligevel har vi stadig masser tilbage til at lære om vores nærmeste nabos sammensætning, historie og forhold til Jorden.

Preview thumbnail for 'How to Live in Space: Everything You Need to Know for the Not-So-Distant Future

Sådan lever du i rummet: Alt hvad du behøver at vide i den ikke-så fjerne fremtid

I betragtning af at livet på Jorden kan være kompliceret nok, hvordan kan vi overleve og trives i nul-tyngdekraften, absolut-nul langt rækkevidde af rummet? Se ikke længere: Sådan lever du i rummet er fyldt med al den vigtige information, du har brug for for at udstyre dig selv for livet ud over vores blå planet.

Købe

Den mest åbenlyse opfølgningsmission, forklarer Stuart, ville være en anden landing i Apollo-stil. Intet menneske har gået på månens overflade siden den afdøde Apollo-astronaut Gene Cernan, som var medlem af Apollo 17-besætningen i 1972. Hvis Amerika skulle vende tilbage til Månen med nutidens videnskabelige instrumenter, kunne NASA drage meget mere præcise konklusioner med hensyn til dens makeup og fysiske egenskaber. En sådan mission ville være særlig spændende, bemærker Stuart, hvis mennesker skulle besøge fjernsiden af ​​Månen, som endnu ikke er blevet udforsket.

Tidevandlåsning sikrer, at den samme ansigt af Månen altid peger væk fra Jorden - hvilken halvdel af Månen er i mørke varierer konstant, men dens overordnede retning over for Jorden gør det ikke. "Følgelig, " skriver Stuart, "den anden side af Månen repræsenterer en stort set uudforsket skattekiste." Hvis en menneskelig besætning kunne hente klippeprøver fra den uberørte fjernside i modsætning til den side, der blev besøgt af alle 12 af "Apollo-dusinet, ”Videnskabsreturen ville faktisk være mærkbar.

Mars er et fjernt mål (ovenfor, en kunstners opfattelse af astronaut, der arbejder på den røde planet), begge bogstaveligt talt - 34 millioner miles væk nærmest - og metaforisk. Mars er et fjernt mål (ovenfor, en kunstners opfattelse af astronaut, der arbejder på den røde planet), begge bogstaveligt talt - 34 millioner miles væk nærmest - og metaforisk. (NASA)

Et mere ambitiøst næste trin ville være opførelsen af ​​en månebase i fuld skala - mest sandsynligt ved kroppens sydpol, der er badet i sollys fuldstændigt 90 procent af tiden. "At solenergi er en dyrebar vare, " skriver Stuart, "og ville blive kløet op af bredden af ​​solcellepaneler, som vi ville bygge for at drive vores Månekoloni." Derudover er vandis fanget i skygge ved bunden af ​​nogle af regionens store kratere kunne hydrolyseres for at give ilt til vejrtrækning og brint til syntese af raketbrændstof.

Det kan endda være muligt, bemærker Stuart, at udmønne Månen fra en sådan base. En sådan industriel virksomhed vil sandsynligvis fokusere på den sjældne isotop helium-3, der er eftertragtet blandt dem, der er banebrydende inden for kernefusionsreaktorer.

Et middel til let adgang til en teoretisk månebase ville være en "rumløft", der er produceret af et økonomisk "supermateriale" som grafen, som er et lag kulstof, der kun er et atomtykt (ovenfor). Et middel til let adgang til en teoretisk månebase ville være en "rumløft", der er produceret af et økonomisk "supermateriale" som grafen, som er et lag kulstof, der kun er et atomtykt (ovenfor). (Getty Images / Science Photo Library)

At opretholde en månebase ville være en kostbar og vanskelig øvelse; det er usandsynligt, at USA kunne tage det alene, som det gjorde i dagene for den kolde krig. Heldigvis er de seneste årtier blevet kendetegnet ved en ånd af multinationalt samarbejde inden for rumforskning, hvor astronauter fra forskellige kulturer mødes ombord på Den Internationale Rumstation for at søge fund med globale fordele. Nu rapporterer Stuart, at ”NASA, Det Europæiske Rumfartsagentur og Roscosmos (det russiske rumfartsagentur) allerede er i gang med at undersøge muligheden” for et fælles drevet månekamp.

Et middel til let adgang til en teoretisk månebase ville være et af de mest uklare koncepter, der er skitseret i Stuarts bog: en såkaldt “rumløft”, der strækker sig op fra jordens overflade og dækker mere end 62.000 mil lodret højde. I den yderste ende af elevatorens massive ledning (som skulle produceres af et økonomisk "supermateriale" som grafen og forankret ved en endnu ikke-konstrueret havbase) ville være en modvægt, der holder den stram. "Ligesom momentumet af [en kugle fastgjort til en længde af strengen] holder strengen stram", når den svinges, skriver Stuart, "så bevægelsen af ​​modvægten giver den nødvendige spænding i rummet elevator kablet."

En visning af, hvordan det kan være for rumturister at rejse ud over Jordens atmosfære inde i Virgin Galactic rumfartøj. En visning af, hvordan det kan være for rumturister at rejse ud over Jordens atmosfære inde i Virgin Galactic rumfartøj. (Getty Images / Daniel Berehulak)

Stuart vurderer, at opførelsen af ​​en sådan kolossal elevator (som han kan sammenligne med den fantastiske Great Glass Elevator fra Roald Dahl) sandsynligvis ville koste op mod 10 milliarder dollars, og det ville uden tvivl kræve en ånd af global kameraderi, som i øjeblikket ikke eksisterer. Men hvis et så dristigt projekt nogensinde kom af jorden (så at sige), kunne det revolutionere rumforskning og transportere et frisk rumfartøj ud af atmosfæren hver eneste dag. Stuart bemærker, at "alt, der lanceres fra kablet over den geosynkrone kredsløb, allerede kører med større end orbitalhastighed, " gør ture til Månen og Mars til en kløft. "

Hvad der præcist gælder for fremtiden for måneventyr - et besøg på fjernsiden, oprettelsen af ​​en månebase, opførelsen af ​​en hidtil uset elevator eller ingen af ​​ovenstående - er i øjeblikket uklar. Men mellem First Man, den kommende Apollo 11-jubilæum, og genopblussen af ​​bemandet rumfart som en søjle i den amerikanske politiske retorik, er Månen meget i samtalen igen, og synes nu mere end nogensinde, at det ikke er et spørgsmål om, om menneskeheden vil nogensinde vende tilbage til månelandskabet, men et spørgsmål om, hvordan og hvornår .

Hvad er det næste til Lunar Exploration i vågen af ​​Apollos 'kæmpespring'?