• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Privata företag lanserar en ny rymdkapplöpning - här kan du förvänta dig

    Kredit:Pixabay, CC BY-SA

    Rymdkapplöpningen mellan USA och Ryssland började med ett pip från Sputnik-satelliten för exakt 60 år sedan (4 oktober, 1957) och slutade med ett handslag i rymden bara 18 år senare. Handslaget var starten på många decennier av internationellt samarbete i rymden. Men under det senaste decenniet har det skett en enorm förändring.

    Rymdmiljön är inte längre enbart förbehållet statliga myndigheter. Privata företag har tagit sig in på prospekteringsområdet och driver sektorn framåt mer kraftfullt och snabbare än vad som skulle vara fallet om det överlämnades till regeringar ensamma.

    Man kan hävda att en ny rymdkapplöpning har börjat, där privata företag konkurrerar mot varandra och mot statliga organisationer. Men den här gången drivs den av en tävling om kunderna snarare än suget att visa dominans genom att vara först med att nå ett visst mål. Så vilka är huvudaktörerna och hur kommer de att förändra vetenskapen, teknik och politik för rymdutforskning?

    Lägg in frasen "privat utforskning av rymden" i en sökmotor och en mängd länkar dyker upp. Flera har titlar som:"Sex privata företag som kunde skjuta upp människor i rymden", "Världens 10 mest innovativa företag inom rymden" eller "10 stora aktörer i den privata sektorns rymdkapplöpning". Det som är uppenbart är att praktiskt taget alla dessa företag är baserade i USA.

    Det är stor skillnad mellan att bygga och skjuta upp satelliter i låg omloppsbana om jorden för telekommunikation och att skicka besättning och last till den internationella rymdstationen (ISS) och vidare. Privata företag i flera länder har varit engagerade på satellitmarknaden i många år. Deras bidrag till utvecklingen av icke-statlig utforskning av rymden har hjälpt till att lägga spåren för entreprenörer med vision och resurser att utveckla sina egna vägar till rymden.

    I dag, flera företag i USA tittar mycket specifikt på mänsklig rymdfärd. De tre som kanske ligger längst ner på vägen är SpaceX, Blue Origin och Virgin Galactic. Huvudmålen för alla tre företagen är att minska kostnaden för tillgång till rymden - främst genom återanvändning av skjut- och rymdfarkoster - att göra utrymme tillgängligt för människor som inte är specialutbildade astronauter. En sak som dessa företag har gemensamt är deras verkställande direktörers privata passion.

    SpaceX grundades 2002 av Elon Musk, en karismatisk entreprenör, ingenjör, uppfinnare och investerare. Ambitionen med SpaceX är "att revolutionera rymdteknik, med det yttersta målet att göra det möjligt för människor att leva på andra planeter". För detta ändamål, företaget har specialiserat sig på design, tillverkning och uppskjutning av raketer, tillhandahåller direkt konkurrens till United Launch Alliance (mellan Boeing och Lockheed Martin) som hade varit den valda kontraktsinnehavaren för uppskjutning av NASA och försvarsdepartementets raketuppskjutningar.

    Dess framgång har varit spektakulär. Efter att ha utvecklat Falcon 9-raketen och rymdfarkosten Dragon, det blev det första kommersiella företaget att docka en rymdfarkost vid ISS 2012. Företaget har nu en regelbunden drift där, bära last. Men hittills, inga astronauter. Dock, Falcon Heavy är jämförbar med Saturn 5-raketen som sköt upp Apollo-astronauterna, och SpaceX har designat sitt fordon i syfte att skicka astronauter till månen 2018, och till Mars redan 2023.

    SpaceX Crew Dragon dockar med den internationella rymdstationen. Kredit:SpaceX

    Den 29 september, Musk förfinade sina planer, tillkännager BFR-projektet (som jag gillar att låtsas stå för Big F**king Rocket). Detta skulle ersätta rymdfarkosten Falcon och Dragon - och skulle inte bara transportera last och upptäcktsresande till månen och Mars, men skulle också kunna minska restiderna mellan städer på jorden. Musk beräknar att det kan ta så lite som 29 minuter att flyga från London till New York.

    Om företaget lyckas skicka astronauter till månen 2018 återstår att se. Hur som helst, mycket kan hända då – 2018 är också året då Blue Origin, grundades 2000 av Jeff Bezos, teknik- och detaljhandelsentreprenören bakom Amazon, syftar till att skjuta upp människor till rymden. Men ambitionen skiljer sig från SpaceX. Blue Origin fokuserar på att uppnå kommersiellt tillgängliga, sub-orbital mänsklig rymdfärd – inriktad på rymdturismindustrin. Företaget har utvecklat ett vertikalt lanseringsfordon (New Shepard, efter den första amerikanska astronauten i rymden, Alan Shepard) som kan nå den 100 km höjd som används för att definiera var "rymden" börjar. Raketen sjunker sedan tillbaka till jorden, med motorerna som skjuter mot slutet av nedstigningen, så att rymdfarkosten kan landa vertikalt. Testflyg utan passagerare har gjort framgångsrika demonstrationer av tekniken. Resan till rymden och tillbaka tar cirka 10 minuter.

    Men Blue Origin har fått lite konkurrens från Virgin Galactic, som beskriver sig själv som "världens första kommersiella rymdlinje". Grundades 2004 av Richard Branson, också en teknik- och detaljhandelsentreprenör, den planerar att transportera sex passagerare åt gången till sub-orbital rymden och ge dem ungefär sex minuter av viktlöshet under en två och en halv timmes flygning.

    Tekniken skiljer sig från SpaceX och Blue Origin genom att uppskjutningen i rymden inte sker från marken, men från ett jetflygplan. Detta moderskepp flyger till en höjd av cirka 18 km (ungefär dubbelt så högt som vanliga flygplan) och släpper en mindre, raketdrivna rymdfarkoster (SpaceShip Two) som drivs till en höjd av cirka 100 km. Programmet har försenats av tekniska svårigheter – och sedan av den tragiska förlusten av piloten Mike Alsbury, när SpaceShip Two exploderade i luften under en testflygning 2014. Inget datum är ännu satt för de första passagerarna att flyga.

    Det finns också Google Lunar XPrize-tävlingen, tillkännagavs 2007, med slogan:"Välkommen till det nya rymdloppet". Målet med priset är att starta ett robotuppdrag till månen, placera en lander på ytan och kör 50 meter, skicka tillbaka bilder och video av hög kvalitet. Tävlingen pågår fortfarande. Fem privatfinansierade team måste skjuta upp sina rymdskepp till månen i slutet av 2017.

    Kraftfulla internationella band

    Förändringarna sker mot bakgrund av beprövad internationellt samarbete i rymden, som tog fart på allvar i slutet av rymdkapplöpningen. Under hela 1980- och 1990-talen, USA:s och Rysslands rymdprogram kompletterade varandra vackert – även om det kanske inte var avsiktligt. Efter att Apollo upphörde 1975, USA:s rymdprogram fokuserade sina ansträngningar på robotutforskning av solsystemet.

    Voyager -sonderna gav oss fantastiska bilder av Jupiter, Saturnus, Uranus och Neptunus. Mariner- och Viking-uppdragen till Mars ledde till Pathfinder, Anda, Möjlighet och nyfikenhet. Messenger kretsade kring Merkurius och Magellan kretsade runt Venus. När New Horizons lanserades för Pluto 2006, det var ett uppdrag att besöka den sista planeten som var outforskad i solsystemet.

    Ryssland, å andra sidan, eftersträvade målet med mänsklig rymdfärd, med sin otroligt framgångsrika Mir kretsande rymdstation och dess program för flygningar för att överföra kosmonauter och last bakåt och framåt till Mir. Mänsklig rymdfärd i USA återupplivades med rymdfärjan och dess uppdrag att bygga och ockupera den internationella rymdstationen (ISS). Listan över nationer som bidrar till ISS fortsätter att växa. Shuttle-programmet avslutades 2011 och, sedan dess efterträdare Orion (byggd i samarbete med European Space Agency, ESA) kommer inte att tas i bruk förrän åtminstone 2023, det internationella samfundet har varit beroende av Ryssland för att hålla ISS driven och bebodd.

    I dag, såväl som USA och Ryssland, det finns starka, levande och framgångsrika rymdprogram i Europa, Japan, Indien och Kina. European Space Agency bildades bara två månader före det historiska handslaget 1975, efter många år av oberoende flygteknisk forskning av enskilda nationer. Liknande, kineserna, Japanska och indiska rymdorganisationer kan spåra sina arv tillbaka till 1960-talet. Ett antal mindre länder inklusive Förenade Arabemiraten har också ambitiösa planer.

    Naturligtvis tävlar dessa länder också mot varandra. Det har varit utbredd spekulationer om att Kinas inträde i fältet var tillräckligt för att införa ett nytt imperativ för det amerikanska rymdprogrammet. Kina har ett välutvecklat rymdprogram och arbetar för närvarande för att ha en rymdstation i omloppsbana runt jorden omkring 2020. En prototyp, Tiangong-2, har varit i rymden i nästan ett år, och ockuperades av två astronauter (eller "taikonauter") under en månad.

    Kina har också haft tre framgångsrika uppdrag till månen. Och dess nästa uppdrag, Chang'e 5, kommer att lanseras i slutet av 2017, är utformad för att föra prover från månen tillbaka till jorden. Kina har också en deklarerad avsikt att landa taikonauter på månen till 2025 – samma tidsram som USA kommer att testa sin nya Orion-rymdfarkost i omloppsbana runt månen.

    Men även om det finns ett inslag av konkurrens, framgångarna under de senaste decennierna visar verkligen att det är möjligt att samarbeta i rymden även när spänningarna ökar på marken. Verkligen, rymdutforskning kan till och med fungera som en buffertzon från internationell politik, vilket verkligen är värt att ha. Det kommer att bli intressant att se hur en bredare roll i utforskning av rymden för privata företag kommer att påverka sådana internationella samarbeten, speciellt eftersom så mycket av insatsen är baserad i USA.

    Hälsosam konkurrens eller farlig lek?

    En fördel med den privata sektorns intåg i rymdutforskning har varit ett erkännande av de högteknologiska företag som bidrar till tillväxten av ekonomin som värdefulla mål för investeringar. Verkligen, en ny presentation vid en internationell investeringsbank - under rubriken "Space; the next investment frontier" - förklarade att "investeringsintresset har bidragit till att minska lanseringskostnaderna och stimulerat innovation inom närstående industrier, öppnar ett nytt kapitel i rymdekonomins historia".

    Ett av de sista uppdragen under Barack Obamas presidentskap var att leda Whitehouse Frontiers Conference, där rymdutforskning diskuterades lika mycket inom ramen för amerikansk industri som inom strävan att utforska nya världar. Bidragsgivare till konferensen var NASA – men en överväldigande del var talarna från privata teknik- och investeringsbolag.

    Pluto sett av New Horizons. Kredit:NASA

    Kanske är det cyniskt att säga – men när investeringarna väl börjar flöda, advokater kommer inte att vara långt efter. Och det är en annan aspekt av explosionen av intresse för rymdhandel och turism. Lagar, lagar och andra bestämmelser är nödvändiga för att styra rymdutforskningens internationella karaktär. Just nu, Förenta nationerna, genom sitt kontor för yttre rymdfrågor, ansvarar för att främja internationellt samarbete i fredliga användningar av yttre rymden. Den övervakar också driften av Yttre rymdfördraget, som ger en ram för styrning av utrymme och aktiviteter som kan äga rum. Även om den uppenbara bristen på "rymdpolis" innebär att den inte kan verkställas praktiskt, det har faktiskt aldrig kränkts.

    Operationen är utformad efter liknande linjer som de internationella fördragen som övervakar maritima aktiviteter och utforskningen av Antarktis. Detta är det närmaste som finns internationell lagstiftning och, sedan den trädde i drift 1967 med de tre första undertecknarna av USA, Storbritannien och (dåvarande) Sovjetunionen, fördraget har undertecknats av 106 länder (inklusive Kina och Nordkorea). Det är nödvändigt att ha sådana kontroller eftersom även om riskerna som omger rymdutforskning är höga, potentiella belöningar är ännu högre.

    Om vi ​​tittar på hur mer konventionella företag fungerar, som stormarknader, konkurrens driver ner priserna, och det finns liten anledning att tro att konkurrensen mellan rymdföretag skulle följa en annan modell. I vilket fall, större risker kan tas för att öka lönsamheten. Det finns inga bevis för detta än så länge – men när fältet utvecklas och ytterligare privata företag går in i rymdutforskning – kommer det att finnas en högre sannolikhet för olycka eller nödsituation.

    Fördraget säger att en stat som skjuter upp en sond eller satellit är skyldig att betala ersättning för skada när olyckor inträffar. Dock, kostnaderna för rymdutforskning är astronomiska och förödande för fattigare länder, gör dem alltmer beroende av kommersiella bärraketer. Men om ett privat företag skjuter upp ett föremål som sedan orsakar skador i rymden, den kämpande ekonomin kommer att behöva ta räkningen. Fördraget kan därför behöva uppdateras för att göra privata företag mer ansvariga. Det finns också allvarliga problem kring astronauternas säkerhet, som har laglig rätt till en trygg tillvaro när de befinner sig i yttre rymden. Men även advokater är inte säkra på om lagen – eller bör – sträcka sig till privata astronauter.

    Ser till framtiden, det kommer att finnas ett behov av en utökad version av en civil luftfartsmyndighet, styra och kontrollera rutter, uppskjutningar och landningar på jorden, och mellan och på planetariska kroppar. Alla säkerhets- och säkerhetsöverväganden vid flyg- och sjöresor kommer att gälla rymdresor på en avsevärt förbättrad nivå, eftersom kostnaderna och riskerna är så mycket högre. Det måste finnas fasta och välförstådda protokoll i händelse av att en rymdfarkost kraschar, eller två rymdfarkoster som krockar. För att inte tala om piratkopiering eller möjligheten till kapning. Allt detta kanske låter lite dystert, ta steget och upprymdheten från rymdutforskningen, men det kommer att vara en nödvändig utveckling som öppnar rymdresornas era för medborgare bortom de med djupa fickor.

    Det ursprungliga rymdloppet var resultatet av idéer och färdigheter hos visionära teoretiker, inklusive:Robert H Goddard, Wernher von Braun, Konstantin E. Tsiolkovsky... Är det för långt att tro att den andra rymdkapplöpningen drivs av en ny generation entreprenörer, inklusive Bezos, Branson och Musk? Om detta är läget, då skulle jag hoppas att den främsta möjliga faktorn i strävan efter rymdsträvanden inte är besittning av rikedom, men den visionen, uppfinningsrikedom och en önskan om människors förbättring är de främsta drivkrafterna.

    Denna artikel publicerades ursprungligen på The Conversation. Läs originalartikeln.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com