• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Destination Moon:Är det dags för oss att skicka tillbaka astronauter?

    Kredit:CC0 Public Domain

    Serien För hela mänskligheten (2019) är en fiktiv alternativ historia som föreställer en värld där Sovjetunionen var den första makten att skicka en astronaut till månen. Från den utgångspunkten, de två rivaliserande supermakterna tävlar om att etablera sin egen månstation.

    Bara några korta år senare, scenariot är ingen fantasi. Femtio år efter Apollo 11-uppdraget 2019 meddelade USA sin avsikt att återvända till månen 2024. Mot bakgrund av konceptet "New Space", denna nya ambition belyser en växande geostrategisk konkurrens, särskilt med tanke på Kinas branta uppgång.

    Artemis, ett steg före

    För att lyckas med detta uppdrag, NASA har främjat Artemis-programmet, ett konsortium ledd av USA som samlar åtta andra länder – Australien, Kanada, Italien, Japan, Luxemburg, Ukraina, Förenade Arabemiraten och Storbritannien. NASA och Brasilien undertecknade en avsiktsförklaring i december 2020 för att gå med i programmet. Varje deltagare kommer att bidra till genomförandet av uppdraget med tekniskt och vetenskapligt stöd.

    NASA räknar också med den privata sektorn, inklusive SpaceX Starship (SN1), för att uppfylla programmet för mänskligt landningssystem (HLS). Programmet kommer att ha tre steg:

    • Artemis I, en obemannad flygning planerad till slutet av 2021.
    • Artemis II, en bemannad flygning med målet att placera rymdfarkosten i omloppsbana runt månen 2023.
    • Artemis III, som kommer att skjuta upp månlandaren med två astronauter 2024.

    I Japan, Toyota Group har samarbetat med Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) för att föreslå ett trycksatt månfordon som skulle delta i framtida uppdrag inom det internationella programmet.

    Kina har också ett ambitiöst program på gång – landningen i januari 2019 av rymdfarkosten Chang'e-4 på månens bortre sida visar dess spektakulära framsteg. Sommaren 2020, China National Space Administration (CNSA) upprepade landets avsikt att skapa en internationell månforskningsstation (ILRS) så snart som 2036. Moskva undertecknade ett samförståndsavtal i mars 2021 med Kina om att skapa en månstation, men inga ytterligare detaljer är kända i nuläget.

    Indien är en annan utmanare. Medan landets rymdprogram för närvarande inte föreställer sig byggandet av en månbas, det förbereder astronauter för ett månuppdrag. Dock, kritiska misslyckanden som Chandrayaan-2-kraschen har saktat ner programmets utveckling. Tillsammans med Gaganyaan-programmet, den indiska rymdforskningsorganisationen (ISRO) planerade att skicka ett bemannat flyg till månen, men det kommer inte att inträffa förrän nästa decennium.

    Att bosätta sig på månen, till vilken nytta?

    Vissa anser att månen är ett nödvändigt steg inför ett bemannat uppdrag till Mars, fungerar som en träningsplats för astronauter och utgör grunden för en långsiktig mänsklig närvaro. Dock, skillnaderna mellan deras respektive miljöer begränsar giltigheten av denna hypotes:Mars har en atmosfär som förändrar tillträdesförhållandena. För närvarande, dessa projekt förblir i önsketänkandets område.

    Även om ingen riktigt känner till möjligheten och lönsamheten för gruvverksamhet på månen, grupper som Planetary Society hävdar att det finns betydande resurser som skulle kunna gynna ett sådant företag.

    På senare år har upptäckter har indikerat betydande vatten-isavlagringar vid månens poler. I en mängd mikrokratrar, 60 % av avlagringarna skulle placeras på Sydpolen, vilket nya studier tyder på. Även om ingen har vågat göra en fullständig uppskattning, viss forskning tyder på att det finns en betydande volym vatten – allt från 100 miljoner till 1 miljard ton för varje polarområde. NASA:s intresse av att etablera en månstation i denna region är kopplat till möjligheten att utvinna vatten, en kritisk resurs för hållbar mänsklig närvaro. Dock, bestämning av vatten-is-morfologi, koncentration, distribution och överflöd är fortfarande avgörande, eftersom energikostnaden för dess utvinning beror på dess karaktär. Dessa data kommer att bestämma förmågan att genomföra en plan för att exploatera vattenis på månens yta.

    Månens mark kan också dölja viktiga reserver av helium-3, vars volym skulle representera nästan 2,5 miljoner ton enligt ryska forskare. Sällsynt på jorden, denna icke-radioaktiva isotop skulle potentiellt kunna tjäna som bränsle för kärnfusionsreaktorer. Men sådana reaktorer finns inte ännu, och få människor vågar göra förutsägelser om när de kommer att byggas. Mycket hypotetiskt hittills, användningen av helium-3 på lång sikt skulle kräva design av en kostnadseffektiv utvinningsmetod med adekvat infrastruktur och förmåga att transportera det till jorden.

    Vidare, gruvdrift väcker stora juridiska frågor eftersom USA ännu inte har undertecknat 1979 års Moon Treaty tillsammans med Kina och Ryssland. Den 6 april, 2020, dåvarande president Donald Trump utfärdade en verkställande order om att USA inte ansåg att yttre rymden var en del av globala allmänningar. Under sina första 100 dagar i tjänst, President Joe Biden undertecknade mer än 60 verkställande order, men hade ännu inte angett om det skulle bli en förändring i USA:s ståndpunkt om rymdresurser.

    Till sist, NASA har avslöjat LunaNet-arkitekturen i sitt Artemis-program. Denna enhet skulle underlätta överföringen av data mellan jorden och månen, tillåter astronauter att larmas i realtid när solflammor hotar rymdbaserade väderinstrument. Kompletterat med positionerings- och navigeringstjänster, denna arkitektur skulle säkra mänskliga aktiviteter på månen.

    Gränser och utmaningar

    Att återvända till månen innebär betydande budgetinsatser, även om konsekvenserna av covid-19-pandemin har drabbat världsekonomierna hårt. NASA:s budget för 2021-2025 för Artemis-programmet är säkerställd till 2024, satt till 28 miljarder dollar, inklusive 16 miljarder dollar tillägnad månlandaren. Ännu har Biden-administrationen inte uttalat att den kommer att öka utgifterna för att göra det möjligt för människor att återvända till månens yta, och det kan skjutas upp till efter 2024.

    Det politiska sammanhanget för det nuvarande Moon-projektet skiljer sig från det för Apollo-programmet på 1960-talet. Vid den tiden, USA ville hävda sin supermaktsstatus, och programmet hade tvåpartistöd från början. Det nuvarande NASA-programmet har stöd av kongressen, men budgetförhandlingar är alltid oroliga i USA, särskilt med de nuvarande partisan divisionerna. Medan det demokratiska partiet kontrollerar huset och senaten, marginalen är ytterst tunn, särskilt i senaten. Därför, NASA:s program behöver varaktigt politiskt stöd för att bli framgångsrikt.

    Med tanke på den ekonomiska osäkerheten, tekniska hinder, och logistiska hinder, ett framgångsrikt genomförande av det amerikanska rymdprogrammet står inför en lång rad utmaningar. I samband med jordens miljökris, däri ligger en fråga:kommer denna återkomst till månen att vara hållbar eller kommer det bara att vara ett sista försök?

    Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com