Bijna elke astronaut of wetenschapper in de Verenigde Staten droomt ervan terug te keren naar de maan, en veel wetenschappers in de wereld overwegen eenvoudigweg de mogelijkheid om een satelliet te bezoeken. Omdat het Apollo-programma een succes was en de eerste astronauten op 20 juli 1969 voet op de maan zetten, hebben we naar manieren gezocht om terug te keren naar de maan … en vast te houden, zoals de directeur van het European Space Agency suggereert. Sindsdien zijn veel voorstellen verborgen gebleven en zijn er nog meer serieus overwogen. In ieder geval zijn alle plannen mislukt, ondanks een hoop luide woorden en gewaagde beloften.
Tijdens een seminar in augustus 2014 ontmoette NASA de Harvard-geneticus George Church en Peter Diamandis van de X Prize Foundation, evenals anderen die betrokken waren bij de dialoog over ruimteverkenning om de budgetopties voor een terugkeer naar de maan te bespreken. Werk aan dit onderwerp, dat pas onlangs beschikbaar kwam in een speciale uitgave van het tijdschrift New Space, beschrijft een maannederzetting die tegen 2022 op de maan zou kunnen worden gebouwd voor een relatief kleine $ 10 miljard.
Kortom, er zijn veel voordelen verbonden aan het opzetten van een basis op de maan. Naast het bouwen van benzinestations die miljarden opleveren voor toekomstige ruimtemissies - vooral naar Mars, gepland in de jaren 2030 - zou het unieke kansen kunnen bieden voor wetenschappelijk onderzoek en het testen van nieuwe technologieën. Maar plannen om het te bouwen werden belemmerd door twee belangrijke punten.
Ten eerste is dergelijke financiering nogal moeilijk toe te wijzen, en dat is begrijpelijk gezien de kosten van ruimtemissies in de afgelopen 50 jaar. U begrijpt dat het Apollo-programma de belastingbetaler $ 150 miljard heeft gekost (volgens moderne normen). Tegelijkertijd bedroeg het jaarlijkse budget van NASA voor 2015 ongeveer $ 18 miljard, met een geschatte $ 19,3 miljard gepland voor 2016. In de tijd dat verkenning van de ruimte geen kwestie van nationale veiligheid is, is geld erg schaars.
Het tweede punt is dat we een presidentieel decreet nodig hebben "om met alle middelen naar de maan terug te keren", dat alle problemen zal oplossen en de nodige budgetten zal verschaffen. Maar ondanks herhaalde pogingen heeft geen enkel decreet over de hervatting van de verkenning van de maan of de ruimte dit probleem niet opgelost. Kortom, verkenning van de ruimte wordt belemmerd door de traditionele manier van denken om enorme sommen geld uit te geven en de administratie te ondersteunen.
Maar in werkelijkheid hebben een aantal vorderingen in de afgelopen jaren de kosten van missies aanzienlijk verlaagd. Dit en de voordelen van de maanbasis voor verkenning van de ruimte en de mensheid werden besproken tijdens de workshop van 2014. NASA-astrobioloog Chris McKay, die de tijdschriftenserie in New Space redigeerde, vertelde Universe Today in een brief aan Universe Today dat een van de belangrijke voordelen van een goedkope basis op de maan is dat het andere missies tot het uiterste van het prijsbereik duwt.
Promotie video:
"Ik ben geïnteresseerd in een onderzoeksbasis voor de lange termijn op Mars - niet alleen menselijke landingen op korte termijn", zegt hij. “Het opzetten van een onderzoeksbasis op de maan zal laten zien dat we weten wat we moeten doen en kunnen. We moeten weg van de huidige situatie waarin de kosten zo hoog zijn dat een basis op de maan, een missie naar Mars en een missie naar een asteroïde elkaar allemaal uitsluiten. Als we de kosten vertienvoudigd of meer zouden kunnen besparen, zouden we alle missies aan kunnen."
Centraal bij dit alles staan verschillende belangrijke veranderingen die de afgelopen tien jaar hebben plaatsgevonden. Deze omvatten de ontwikkeling van de lancering van de ruimte, wat heeft geleid tot een algehele verlaging van de kosten van individuele lanceringen. De ontwikkeling van de "nieuwe ruimtevaartindustrie" - een algemene term die door verschillende particuliere commerciële lucht- en ruimtevaartbedrijven wordt gebruikt - stimuleert ook de ontwikkeling van nieuwe technologieën voor gebruik in de ruimte.
Deze en andere technologische ontwikkelingen zullen het budgetprobleem helpen oplossen, zei McKay. “Naast de lanceringskosten, is een sleutelfactor bij het verlagen van de kosten van een basis op de maan de creatie van technologieën voor duurzame ontwikkeling hier op aarde. Enkele van mijn favoriete voorbeelden zijn 3D-printen, elektrische voertuigen, autonome robots en recyclingtoiletten."
Alexandra Hall, voormalig senior directeur van de X Prize Foundation en een van de belangrijkste bijdragers aan de serie, drukt ook het belang uit van nieuwe technologieën bij het creëren van een functionele maanbasis. Ze zullen ook hier op aarde nuttig zijn, vooral in de komende decennia, samen met de bevolkingsgroei en afnemende hulpbronnen:
“Vooruitgang in levensondersteuning en de gesloten levenscyclus zijn essentieel om het leven gedurende lange perioden op de maan in stand te houden. Ze zijn ongetwijfeld nuttig omdat ze ons vermogen om het hoofd te bieden aan een veranderend klimaat en afnemende hulpbronnen verbeteren, zegt ze. “Als we kunnen uitzoeken hoe we structuren kunnen bouwen met wat er al op de maan is, kunnen we deze technologie gebruiken om infrastructuur te bouwen en huisvestingsproblemen op te lossen met materialen op aarde. Als we de rots die er is, kunnen gebruiken, hoeven we misschien geen asfalt en stenen over de hele wereld te dragen."
Een ander belangrijk aspect van het creëren van een effectieve maanbasis is internationale samenwerking, zowel in het private als in het publieke segment:
“Hoewel er commerciële markten zullen zijn voor maanevenementen, zullen de markten in eerste instantie worden beheerd door regeringen. De particuliere sector zal het best in staat zijn om de meest efficiënte en concurrerende oplossingen te bieden wanneer regeringen ontwikkelingsplannen voor de lange termijn verfijnen en definiëren. Ik denk dat de Google Lunar XPRIZE andere particuliere en commerciële partners zal aanzetten tot de race om een nederzetting op de maan te bouwen, en het zal de noodzaak van overheidsbemoeienis overschaduwen. Zodra het kleine bedrijf heeft aangetoond dat het naar de maan kan gaan en productief kan zijn, zullen anderen beginnen met het plannen van nieuwe bedrijven en evenementen."
Wat betreft waar deze basis zal zijn en wat het zal doen, werd voorgesteld om het op een van de palen te plaatsen en het te maken naar het beeld van het Amerikaanse Antarctische station op de Zuidpool. Het plan wordt uitgevoerd door NASA of een internationaal consortium en biedt plaats aan een bemanning van tien personen, een mix van personeel en veldwetenschappers die drie keer per jaar roteren.
De activiteiten op deze basis, die worden gefaciliteerd door autonome en op afstand bestuurde robotapparatuur, zullen zich richten op het ondersteunen van veldonderzoek door afgestudeerde studenten. Ook zullen technologieën en programma's worden getest, bijvoorbeeld bij gebruik op Mars. NASA is van plan om de komende decennia astronauten naar de Rode Planeet te sturen.
Meerdere keren in de tijdschriftenserie wordt benadrukt dat dit allemaal relatief goedkoop kan worden gedaan - voor $ 10 miljard. Dit is wat het relevante document zegt:
“Gebaseerd op de ervaring van recente NASA-software-innovaties zoals het COTS-programma, is het terugbrengen van mensen naar de maan misschien niet zo duur als eerder werd gedacht. De VS zouden mensen binnen 5-7 jaar terug naar het maanoppervlak kunnen brengen door naar schatting $ 10 miljard (-30%) uit te geven van twee onafhankelijke en concurrerende commerciële dienstverleners, of $ 5 miljard voor elke leverancier, met behulp van een partnerschapsmethode."
Andere kwesties die in de serie worden besproken, hebben betrekking op de locatie van de basis en de aard van de levensondersteunende systemen. In een artikel met de titel "Een locatie kiezen voor industrialisatie, economische ontwikkeling en vestiging van de maan", bevindt de basis zich in het noord- of zuidpoolgebied. Dit artikel, geschreven door Dennis Wigo, oprichter en CEO van Skycorp, identificeert twee mogelijke locaties voor een maanbasis, met behulp van invoerparameters die zijn ontwikkeld in overleg met durfkapitalisten.
Deze omvatten problemen met de beschikbaarheid van energie, goedkope communicatie over een groot gebied, de mogelijke beschikbaarheid van water (of op waterstof gebaseerde moleculen) en andere hulpbronnen, en lokaal reizen. Volgens deze schattingen is de Noordpoolregio een goede locatie vanwege de gemakkelijke toegang tot zonne-energie. De zuidpool is ook een potentiële site (vooral bij Shackleton Crater) vanwege de aanwezigheid van waterijs.
Ten slotte verkent de serie de economische kansen die verstrekkende voordelen kunnen hebben voor mensen op aarde. In de eerste plaats is er het potentieel voor een ruimte zonne-energiesysteem, een concept dat wordt gezien als een mogelijke oplossing voor de afhankelijkheid van de mensheid van fossiele brandstoffen en de beperkingen van zonne-energie op aarde.
Als terrestrische zonnecollectoren worden beperkt door meteorologische gebeurtenissen (weer) en de dagelijkse cyclus van de aarde (dag en nacht), kunnen zonnecollectoren die in een baan om de aarde worden geplaatst, de klok rond energie van de zon verzamelen. De lancering en kosten van draadloze krachtoverbrenging maken het echter financieel onaantrekkelijk.
De voorgestelde "zelfreplicerende zonne-energiecentrale van de maan" zou de kosten kunnen verviervoudigen. Zo'n plant zou zonnesatellieten kunnen maken van maanmateriaal met behulp van zelfreplicerende systemen die in staat zijn om exacte replica's van zichzelf te maken en deze vervolgens in een geostationaire baan om de aarde te plaatsen met behulp van een lineaire elektromagnetische versneller.
Het hoofdthema in de serie is hoe de maanbasis mogelijkheden biedt voor samenwerking tussen de private en publieke segmenten en verschillende volkeren. Het ISS is een perfect voorbeeld van hoe mensen over de hele wereld kunnen profiteren van een gemeenschappelijk wetenschappelijk programma. Het is niet verwonderlijk dat NASA een dergelijk model (COTS) wil uitbreiden naar de maan (LCOTS). Naast de aanwezigheid van mensen op de maan, zal zo'n evenement helpen om technologieën te ontwikkelen die Mars de komende jaren toegankelijker zullen maken.
Over het algemeen lijkt dit alles interessant: terugkeren naar de maan en de basis leggen voor een permanente menselijke nederzetting. En dan - naar Mars, naar de asteroïdengordel, voorbij het zonnestelsel. Hoe meer de maanbasis zich ontwikkelt, hoe meer mogelijkheden voor verdere ontwikkeling er in de loop van de tijd zullen ontstaan.
