Zomaar naar de maan gaan, het is een puur politieke beslissing. Plak een vlag, maak foto's en video's, raak ze niet kwijt dankzij moderne digitale technologieën. Maar is dit wat het waard is om miljarden dollars en de inspanningen van veel mensen te investeren?
De Amerikaanse vice-president Mike Pence zei in april 2019 dat na een nieuwe Amerikaanse landing op de maan, die nu gepland staat voor 2024, de voorbereidingen zullen beginnen om een permanente maanbasis te creëren, en wel in twee vormen tegelijk: de orbitale LOP-G en de grond. Maar nogmaals, dit belooft ons slechts tijdelijke zakenreizen, uitsluitend voor wetenschappelijke doeleinden, die geen directe voordelen beloven.
Er is meer voor nodig dan alleen politieke wil en de wens om de volgende ruimterace te winnen voordat mensen de maan serieus gaan "ontwikkelen". Het is noodzakelijk dat het vooruitzicht van een zeer winstgevende onderneming verschijnt, en dan zal geld worden geïnvesteerd in de maan, en commerciële bases, boorstations zullen verschijnen op het oppervlak van de Selena en karavanen van ruimtevaartuigen met specialisten en gedolven mineralen zullen in beide richtingen worden getrokken. Maar kunnen we al deze pracht binnenkort zien? Veel sciencefictionschrijvers proberen deze vraag te beantwoorden, en vandaag zullen we je vertellen over de meest interessante projecten van maanstartups van de toekomst.
Op het papier
Het thema van het gebruik van de maan verschijnt in science fiction met een benijdenswaardige frequentie. Schrijvers bieden keer op keer verschillende opties om de satelliet van de aarde te gebruiken. Het is logisch, want de mensheid heeft verdomd geluk met hem. Als een winnend loterijticket hebben we een unieke natuurlijke satelliet, compleet met de planeet. Een locatie die dicht genoeg bij de aarde ligt, een comfortabel oppervlak en een bewegingsbaan leek het speciaal te hebben gecreëerd voor het trainen van toekomstige interplanetaire vluchten. Als het niet werkt met de maan, dan is het niet de moeite waard om te praten over de kolonisatie van Mars en verder weg gelegen hoeken van het zonnestelsel.
Onlangs verscheen de roman "Red Moon" van Kim Stanley Robinson, over de kolonisatie van de maan en Chinese ruimte-uitbreiding. Enerzijds beschrijft het heel goed en volledig de toekomstige maanbases en het leven van "commerciële" kolonisten, mensen die door hun bedrijven op zakenreis naar de maan worden gestuurd. De economie zelf van de bestaande commerciële activiteit van Selene wordt echter niet beschreven. Geldstromen en op welke fondsen de maaninfrastructuur zoals beschreven in de roman bestaat voor enkele tienduizenden mensen is niet erg duidelijk.
Promotie video:
Afgaande op de huidige trends zijn dergelijke activiteiten zelfs voor de verenigde wereldgemeenschap nauwelijks beschikbaar. Zelfs de gezamenlijke eigendom van het internationale ruimtestation zorgt voor een enorme hoeveelheid controverse en toespraken van oppositiepolitici die vinden dat het te duur is voor de begroting van hun land. Daarom kan het maanstation waarschijnlijk alleen bestaan onder één zeer duidelijke voorwaarde: het zal commercieel winstgevend zijn.
Meer brandstof nodig
Een van de oplossingen werd voorgesteld door de Amerikaanse sciencefictionschrijver David Pedreira in zijn boek "Powder Moon". Hij gebruikte het al lang bestaande idee om helium-3 op de maan te extraheren. Dit is een van de twee isotopen van helium, het wordt praktisch niet op aarde aangetroffen, de totale hoeveelheid op onze planeet wordt geschat op slechts 35.000 ton, wat erg klein is en de extractie ervan buitengewoon moeilijk is.
Maar op de maan met helium-3 is alles in orde. Helium-3 komt vrij tijdens de reacties die op de zon plaatsvinden en wordt vervolgens door de zonnewind in alle richtingen meegevoerd. Het helium-3 dat de atmosfeer van de aarde binnendringt, verdwijnt snel, maar op het oppervlak van de maan, dat slechts een extreem dunne laag van de exosfeer heeft, heeft het miljoenen jaren gedeponeerd. Volgens verschillende schattingen bevat alleen de oppervlaktelaag van de maan 500.000 tot 2,5 miljoen ton helium-3.
Hoe kan Helium-3 worden gebruikt? In theorie zijn er veel mogelijkheden. Een van de meest voorkomende ideeën in de literatuur is als brandstof voor fusiereactoren. Volgens de berekeningen van specialisten in thermonucleaire fusie, wanneer 1 ton helium-3 met 0,67 ton deuterium in de reactie komt, komt er energie vrij die overeenkomt met de verbranding van 15 miljoen ton olie. Bovendien kan helium-3 een van de drijfgassen worden voor raketten die vanaf het maanoppervlak worden gelanceerd. De theoretische mogelijkheid van een dergelijk gebruik wordt vaak aangehaald wanneer we het hebben over de toekomstige kolonisatie van de maan.
Overigens werd helium-3 gebruikt als brandstof voor lanceervoertuigen in de klassieke manga en anime Planetes. Ruimteafvalverzamelaars die in een baan om de aarde werken, vliegen erop. Ruimteschepen in de Mass Effect-serie werken ook uitstekend op helium-3, hoewel de kwestie van de productie daar niet eens aan de orde is.
Het is als brandstofbron dat helium-3 wordt gebruikt in de roman van Pedreira. Toegegeven, om de opkomende behoefte aan de winning van helium-3 op de maan te onderbouwen, moest de auteur een grootschalige catastrofe op het aardoppervlak regelen. David Pedreira is een wetenschapsjournalist en begreep dat anders de logica van het ontginnen van deze isotoop op de maan verdwijnt. Voorlopig verdelen de leidende machten het grondgebied van de aardse satelliet vreedzaam. Maar na de eerste moord in de geschiedenis van de Maan escaleert de situatie en ontstaat het vooruitzicht op een oorlog voor Selena. Een soortgelijk besluit werd genomen door de makers van de sciencefictionfilm "Moon 2112" - daarin is de behoefte aan complexe productie van helium-3 op de maan te wijten aan een aardse energiecrisis van catastrofale omvang. In werkelijkheid zijn de dingen droeviger dan in fantasie. Thermonucleaire reactoren voor het opwekken van energie uit helium-3 zijn nog niet eens in het project. Verderer zijn niet eens veel eenvoudigere reactoren van dit type. De eerste internationale experimentele thermonucleaire reactor, die helaas in 2016 zou gaan werken, is nog in aanbouw. Onlangs werd de datum van oprichting opnieuw uitgesteld, nu naar 2025.
Gelukkig is er ook geen wereldwijde energiecrisis op aarde. Afgezien van de anti-nucleaire lobby, kan het probleem van veilige energieproductie worden opgelost zonder het gebruik van fusiereactoren, en nog minder de productie van helium-3 op de maan. In de tussentijd wordt helium-3 op aarde alleen gebruikt om gasneutronendetectoren in militaire en wetenschappelijke laboratoria te vullen. Grote hoeveelheden van deze isotoop kunnen nergens heen.
Bovendien zijn er geen afzettingen van helium-3 op de maan - de hele isotoop is bijna in een uniforme laag verspreid over 38 miljoen vierkante kilometer van het maanoppervlak. En wat nog erger is - niet op het oppervlak zelf, maar op een diepte van vier tot tien meter eronder, bedekt met een laag regoliet. Om het te extraheren, zal het bijna letterlijk nodig zijn om miljoenen kubieke meters maangesteente te zeven. Dat wil zeggen, praktisch de hele maan opschudden, en dit is heel erg duur.
Andere opties
Als het niet werkt met helium-3, wat blijft er dan over? Hoe maak je de maan commercieel aantrekkelijk? Tot nu toe zijn de meest veelbelovende opties de extractie van water op de maan en de daaropvolgende splitsing in waterstof en zuurstof, evenals de extractie van andere mineralen, bijvoorbeeld silicium.
In 1958 droeg Arthur Radebauch, auteur van populair-wetenschappelijke strips voor de Chicago Tribune, zelfs zijn mini-strip Closer Than We Think eraan op. Helaas, het bleek niet dichterbij te zijn. Tot dusverre is maanmijnbouw een nogal verre fantasie. Er zijn veel technische problemen die moeten worden opgelost voordat de eerste zending mineralen vanaf de maan wordt afgeleverd.
Dit is de kwestie van de levering van geologische uitrusting, en de winning zelf, en de teruglevering van waardevolle bronnen aan de aarde. En te oordelen naar de kosten van mineralen op aarde, zal de terugverdientijd van zo'n onderneming een heel grote vraag zijn. Andy Weier toonde in zijn tweede roman, Artemis, een hele maanstad die leeft van de productie van energie en het sturen van mineralen naar de aarde. Helaas was de auteur veel meer geïnteresseerd in de technische details van het functioneren van een dergelijke nederzetting dan in het realistische economische model achter de kolonisatie. Vaak in science fiction, na de kolonisatie van de maan, begint de toeristenindustrie er actief mee te werken. Het was bijvoorbeeld om haar heen dat Arthur Clarke de plot van de roman 'Moon Dust' bouwde - in het midden van het verhaal staan toeristen die moeten vechten om te overleven nahoe hun stofschip wordt begraven onder het oppervlak van de satelliet. Natuurlijk kan ruimtetoerisme een extra bron van inkomsten worden voor de commerciële verkenning van de maan, maar het zal duidelijk niet voldoende zijn om de hele onderneming terug te verdienen.
Gevolgtrekking
Ondanks de verscheidenheid aan ideeën zijn er momenteel niet veel realistische maanbedrijfsprojecten die in de nabije toekomst winstgevend zouden kunnen zijn. Waarschijnlijk zullen met de ontwikkeling van het gebied van ruimtevaart in de buurt meer en meer projecten in een stroomversnelling komen - en wie weet zijn het misschien de schrijvers die de meest interessante daarvan zullen bedenken?
Mikhail Kotov
