• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • USA vill ha ett bemannat uppdrag till månen om fem år – men kan och bör det göras?

    Saturn V-raketen, här lanserar SkyLab, skickade också Apollo 11 till månen. Kredit:NASA

    I år är det 50 år sedan den första månlandningen och en betydande vändpunkt i världshistorien. Det israeliska robotuppdraget Beresheet har precis anlänt i månbana, med en planerad landning den 11 april – vilket gör Israel till det fjärde landet som landar på månens yta. Det följer Kinas första spännande landning någonsin på månens bortre sida i januari.

    Denna nya rymdkapplöpning fick nyligen USA:s vicepresident Mike Pence att förbinda sig till ytterligare ett bemannat månuppdrag inom de kommande fem åren. Men är detta påstående ens möjligt, med tanke på att vi inte har skickat dit folk sedan 1972? Och är det någon mening med att göra det ur ett vetenskapligt perspektiv?

    Om regeringar har ett misslyckande när det gäller program för utforskning av mänskliga rymd, det är inte att förstå nivån av tid och engagemang som krävs för att säkerställa framgång. Det nya löftet följer USA:s president Donald Trumps begäran 2017 om att få ett bemannat uppdrag att landa på Mars före slutet av hans första mandatperiod (2020).

    Detta är en ännu svårare utsikter än ett bemannat månuppdrag – tiden för att nå den röda planeten varierar beroende på jordens och Mars relativa position. Uppskjutningsmöjligheterna till Mars, när restiden är som kortast, inträffar ungefär vartannat år. Med en restid på sex till nio månader, Ett sådant uppdrag skulle behöva ha lämnat i april 2018 för att anlända före deadline 2020.

    Stora utmaningar

    Ett hinder för att komma till månen om fem år är finansiering. Rymduppdrag är inte billiga. Det utmärkta Cassini-uppdraget, en obemannad rymdfarkost till Saturnus, kostar cirka 3,26 miljarder USD. Den nuvarande uppskattningen för NASA:s budget för 2019 är 19,9 miljarder USD, och detta måste täcka nya såväl som pågående uppdrag, forskningscentra, personal, studentskap och forskning och utveckling.

    Även om detta låter som mycket pengar, det belopp som NASA får i procent av BNP har sjunkit snabbt. 1966, NASA drog in 4,4 % av de nationella utgifterna – årets budget ligger på något mindre än 0,1 %. Om den nuvarande amerikanska administrationen verkligen menar allvar med att matcha presidenternas åtaganden under Apollo-eran, de kommer att behöva öka NASA-finansieringen till liknande nivåer.

    Saturn V-raketen, här lanserar SkyLab, skickade också Apollo 11 till månen. Kredit:NASA

    Men även med en lägre budget, varför har vi inte klarat åtminstone några bemannade uppdrag? Naturligtvis, varje president vill sätta sin egen prägel på mänskliga rymdfärdsuppdrag. Och medan rymdfärder kräver långa planeringstider, det finns en olycklig cykel av död och återfödelse av månens och marsmänniska rymdfärdsprogram.

    Till exempel, George Bush Jr avbröt rymdfärjeprogrammet medan Barack Obama avbröt Constellation-programmet, som hade som mål att återvända människor till månen år 2020. Inrättades under George Bush Jr, detta program hade en mer genomförbar tidslinje på 16 år, jämförbar med Apollos. I sista hand, det första steget mot en nymåneuppdrag är bibehållen finansiering från delstatsregeringar som sträcker sig över många valperioder.

    En teknisk svårighet med ett bemannat uppdrag om fem år är att det för närvarande inte finns någon bärraket tillgänglig som är tillräckligt kraftfull för att göra jobbet. NASA arbetar för närvarande med Space Launch System (SLS), en kvarleva från Constellation-programmet, som ännu inte flygs för första gången. Utan ens en testflygning, förmågan att bära astronauter till månen är fortfarande många år bort.

    Även den nyligen lanserade, kommersiella Falcon Heavy kan inte utföra detta uppdrag i en enda lansering. Det skulle istället kräva minst två lanseringar, bär olika delar av rymdfarkosten som sedan skulle behöva dockas i omloppsbana, komplicerar och försenar uppdraget.

    Varför skicka folk?

    En av de större frågorna att ställa oss är om vi överhuvudtaget behöver skicka ett bemannat uppdrag. Det har alltid funnits förespråkare för robotuppdrag framför mänskliga. Allt eftersom tekniken går framåt, vi har förmågan att utföra vetenskap med allt mindre och mer sofistikerade robotar.

    Det är viktigt med tanke på att kostnaden för att skjuta upp material i låg omloppsbana runt jorden är ungefär £15, 000 per kg. Att skicka folk och allt de behöver är en dyr affär jämfört med att skicka en kamera. Men detta kan förändras med kommersiella och återanvändbara raketer som utvecklas. SpaceX hävdar att lanseringskostnaden för sin Falcon 9 bara är cirka £4, 000 per kg.

    Kina på månens bortre sida. Kredit:https://www.nasaspaceflight.com/2019/01/china-returning-moon-change-4-mission/

    USA:s nuvarande månuppdragsplan är att skicka astronauter till månens södra polarområde i syfte att skapa en mellanstation för långvarig bemannad närvaro på månen. Särskilt, sydpolen har kratrar som är mycket rika på vattenis, som inte bara är avgörande för mänskligt liv utan också kan användas för att producera bränsle och syre för att andas. Förmågan att elektrolysera vatten till väte och syre har funnits sedan 1800-talet, och den ström som krävs kan enkelt levereras av solpaneler.

    En mellanstation kan göra det möjligt för NASA att skjuta upp amerikanska astronauter till Mars och vidare. Andra fördelar inkluderar möjligheten att variera vad som studeras och granska känsliga geologiska register på plats. Vi skulle också kunna använda månen för att sätta upp ett astronomiskt observatorium, som skulle få en utmärkt bild av universum med tanke på den tunna atmosfären där.

    Militarisering av rymden

    Anledningarna till den plötsliga rusningen till månen är utan tvekan föranledd av möjligheten till en rymdkapplöpning med Kina. Den kinesiska nationella rymdorganisationens (CNSA) kapacitet har utvecklats i en otrolig hastighet, från deras första bemannade orbitalflygning 2003 till deras första rymdstation 2011.

    De lyckades också sätta en lander och rover på månen 2013 och igen 2018, som skickade tillbaka otroliga högupplösta bilder av månens bortre sida. Ett provuppdrag för återvändande är också planerat till senare i år – med en tidslinje på 15 år.

    Den största oro för en ny rymdkapplöpning är att rymdpolitiken runt om i världen kommer att konkurrera direkt, och antalet inblandade nationer kan leda till militarisering av rymden. President Trumps skapande av ytterligare en gren av militären, "rymdkraften", är ett tecken på en sådan utveckling.

    Att gå tillbaka till månen kommer säkerligen att skapa spännande möjligheter för vetenskaplig forskning och rymdutforskning. Men om det är möjligt inom en snar framtid återstår att se. Samarbetet mellan globala makter och privat industri kan, i slutet, visa sig vara den bästa strategin för att vinna detta nya lopp för alla.

    Denna artikel publiceras från The Conversation under en Creative Commons -licens. Läs originalartikeln.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com