Nowy wyścig kosmiczny na Księżyc to naprawdę lot na Marsa i dalej

jaW 1961 roku prezydent USA John F. Kennedy powiedział, że jego naród jako pierwszy wyląduje na Księżycu. Ten ambitny cel został później osiągnięty, gdy dwóch astronautów NASA chwiejnie przemierzało powierzchnię Księżyca 20 lipca 1969 r., ku rozczarowaniu przywódców rosyjskiego programu kosmicznego.

Ponad 60 lat później rozpoczął się nowy kosmiczny wyścig na Księżyc, choć ze znacznie wyższą stawką i nowymi graczami gotowymi na 238.855 milową podróż. Tym razem wyścig na Księżyc to znacznie więcej niż tylko umieszczenie flagi na jego zakurzonej powierzchni. Dotarcie do Księżyca jako pierwsze może również oznaczać przywołanie kryjówek na jego ograniczonych zasobach i kontrolowanie stałego portalu, który zabierze ludzi na Marsa – i dalej.

Niezależnie od tego, czy chodzi o NASA, Chiny, Rosję, czy konsorcjum prywatnych firm, które ostatecznie przejmą Księżyc, roszczenie do powierzchni Księżyca i tak nie dotyczy Księżyca – chodzi o to, kto ma łatwy dostęp do reszty Układu Słonecznego .

Każdy ma agendę

James Rice, główny naukowiec w Szkole Eksploracji Ziemi i Kosmosu Uniwersytetu Stanowego Arizony, wspomina, jak dorastał z programem Apollo i został ugryziony przez kosmiczną bakcyla podczas oglądania w telewizji lądowania na Księżycu w 1969 roku.

„Kiedy byłem dzieckiem, widziałem, jak to się dzieje i chciałem być jego częścią” – powiedział Rice The Daily Beast. „Dlatego pracuję dzisiaj w tym zawodzie”.

Gdy Rice zastanawia się nad obecnym wyścigiem kosmicznym, dostrzega kilka kluczowych różnic. „Rzeczy naprawdę bardzo się zmieniły, jeśli chodzi o technologię i graczy”, powiedział. „To nie jest księżyc, o którym myśleliśmy w czasach Apolla”. Naukowcy dowiedzieli się wiele o Księżycu dzięki bardziej szczegółowej analizie próbek księżycowych, a także licznym misjom, które poszukiwały dokładnie tego, co może znajdować się na powierzchni Księżyca, wciąż ukrytego głęboko pod ziemią.

Chociaż od ponad dekady wiedzieliśmy, że na Księżycu mogą roić się rezerwy lodu wodnego, dopiero w zeszłym roku NASA ogłosiła, że Jak dotąd znalazłem najlepszy przewodnik Woda uwięziona w lodowych kieszeniach była bardziej rozpowszechniona na powierzchni księżyca, niż wcześniej sądzono. Odkrycie podsyciło pomysł zbudowania stałej bazy na Księżycu, z której astronauci mogliby dotrzeć do Marsa i innych miejsc na niebie.

NASA

Dlaczego to takie ważne? Woda jest cennym zasobem dla podróżników kosmicznych — nie tylko do picia dla astronautów, ale także do przekształcenia w paliwo rakietowe do użycia w eksplozji.

Zapamiętaj tutaj swoją naukę w szkole podstawowej: woda składa się z wodoru i tlenu. Wodór jest znany jako najbardziej wydajny rodzaj paliwa, podczas gdy tlen można łączyć z paliwem, aby wywołać spalanie. Możliwość rozbicia całego tego wodnego lodu na Księżycu oznacza, że ​​masz dostęp do każdego z jego elementów składowych — ogromnego źródła paliwa rakietowego. (A jako dodatkowy bonus możesz użyć nadmiaru tlenu jako powietrza do oddychania dla astronautów.)

Dużo lepiej jest znaleźć te surowce na Księżycu niż transportować je z Ziemi. Mobilizacja zasobów w kosmos ma ogromną cenę – wystrzelenie jednofuntowego ładunku na orbitę Ziemi kosztuje tylko około 10 000 dolarów, Według NASA. Wykorzystanie tego, co księżyc ma do zaoferowania, do zbudowania księżycowego przystanku do kosmicznych miejsc może być znacznie tańsze.

„Myślę, że księżyc został ustawiony jako ten punkt środkowy lub pierwszy krok w kierunku Marsa” – powiedział The Daily Beast Casey Dreyer, starszy doradca ds. polityki kosmicznej w The Planetary Society. „To nie jest ostateczny cel”.

Innymi słowy, powrót na Księżyc nie dotyczy księżyca, przynajmniej nie do końca. To brama do naprawdę większych ambicji kosmicznych. z tego powodu ArtemidaNowy program eksploracji Księżyca NASA zawsze był reklamowany nie tylko jako powrót do Apollo, ale raczej jako początkowa podstawa stałej obecności na Księżycu.

NASA / Robert Markowitz przez Getty

Martha Hess, dyrektor ds. eksploracji ludzi i lotów kosmicznych w Aerospace Corporation, organizacji non-profit zajmującej się doradztwem technicznym w misjach kosmicznych, podzieliła te odczucia. „Tym razem Księżyc jest poligonem, a Mars jest celem” – powiedziała The Daily Beast.

Dzisiejszy wyścig kosmiczny to nie tylko rywalizujące narody i ideologie polityczne. Obejmuje również prywatne firmy próbujące gonić za zyskiem. „Jesteśmy w wyjątkowym momencie, w którym nasza gospodarka jest dostosowana do technologii, co pozwala na prywatne i komercyjne inwestycje w możliwości kosmiczne” – powiedział Hess. „Ta inwestycja zdejmuje presję z agencji rządowych, aby utrzymać branżę”.

Prywatne firmy, takie jak SpaceX i Blue Origin, również spoglądają poza księżyc. CEO SpaceX, Elon Musk, ma obsesyjną wizję udania się na Marsa i rehabilitacji planety, aby nadawała się do ludzkiej kolonizacji. Jeff Bezos z Blue Origin chce być dominującym graczem w komercyjnych podróżach kosmicznych, przewożąc (być może bardzo zamożnych) obywateli na Księżyc lub dalej.

„Prywatne firmy mają własne długoterminowe cele, które istnieją poza krajowym programem kosmicznym” – powiedział Dreyer. „Zrobią to, co każe im NASA, nie obchodzi ich, czy NASA leci na Księżyc czy na Marsa”.

Woda i woda wszędzie

To, co zadecyduje o kolejnym wyścigu księżycowym, to fakt, że nie każdy region na Księżycu ma taką samą wartość. „Istnieje ograniczona liczba miejsc, do których można się udać, a wszystko zależy od lokalizacji” – powiedział Rice.

Tak jak kalifornijska gorączka złota w XIX wieku została zdeterminowana przez miejsce, w którym złoto zostało znalezione, tak gorączka wodna na Księżyc będzie determinowana przez miejsce przechowywania wody. Stany Zjednoczone chcą zbudować swoją bazę księżycową na południowym biegunie Księżyca, gdzie, jak się uważa, znajduje się wiele rezerw lodu wodnego.

Co więcej, biegun południowy jest źródłem potrzeb energetycznych: jest wystawiony na więcej światła słonecznego niż gdziekolwiek indziej na Księżycu, które może zasilać panele słoneczne i zasilać bazę.

Noel Seles/AFP przez Getty

i z Nie ma jasnych praw przestrzeni Na razie na własność rzeczy w kosmosie zasoby księżycowe mogą przejść do tego, kto pierwszy wezwie dibsa.

Kto jeszcze chce zbudować bazę na południowym biegunie księżyca? Na początek Chiny, które niedawno ogłosiły długoterminowe plany na Budowa bazy na Księżycu z Rosją. Jego najdalszym celem jest oczywiście: Wysłanie załogowej misji na Marsa do 2033.

Chiński program eksploracji Księżyca, czyli Projekt Chang’e, jest stosunkowo nowy na scenie, ale już poczynił wielkie postępy. w styczniu. 2019, kraj Sonda księżycowa Chang’e-4 Był to pierwszy statek kosmiczny w historii, który bezpiecznie wylądował po drugiej stronie Księżyca. W grudniu 2020 r. wystartowała misja Chang’e-5 Próbki zwrócone z powierzchni księżyca. Te nowe księżycowe skały Już teraz procentuje w nowych odkryciach naukowych. .

Chińska Agencja Kosmiczna niedawno zatwierdziła trzy kolejne misje na Księżyc, mające na celu – zgadliście – południowy biegun Księżyca. Krajowy program kosmiczny ma nadzieję, że astronauci wylądują na Księżycu do 2030 r. Później możemy zobaczyć chińskich i amerykańskich astronautów wylegujących się na Księżycu w tym samym czasie.

koniec linii

Jednak Chiny i Rosja nie narzucają dużej konkurencji na Stany Zjednoczone, o ile NASA nie opóźnia powrotu na Księżyc. „Chiny kategorycznie pracują nad budowaniem zdolności” – powiedział Dreyer. „Ale powiedziałbym, że są one opóźnione o co najmniej dekadę, jeśli nie więcej, niż możliwości Stanów Zjednoczonych”.

Pierwszym w programie NASA jest Artemis I, bezzałogowy lot testowy na Księżyc, którego celem jest wystrzelenie nowego systemu kosmicznego (największego systemu rakietowego w historii) oraz załogowej kapsuły Orion, która ostatecznie sprowadzi astronautów z powrotem na Księżyc. Artemis, początkowo wystrzelony w kwietniu, po prostu okrąży Księżyc i powróci na Ziemię. Nie nastąpi to, dopóki Artemis III nie zostanie wprowadzony na rynek w 2025 roku (jeśli jesteś optymistą), w końcu zobaczymy, jak ludzkie buty sięgają powierzchni księżyca.

Hess uważa jednak, że Chiny mają jedną przewagę nad Stanami Zjednoczonymi, którą mogą wykorzystać do szybkiego postępu.

„Chiny mają tę zaletę, że są w stanie wypracować długoterminowy plan i finansowanie, co daje im możliwość cofnięcia swojej wizji 30-50-100 lat” – powiedział Hess. „Nie mamy tego luksusu; nasze plany są dobre na kadencję prezydencką, nasze budżety są przydzielane corocznie, dopóki nasze programy się nie rozpoczną i nie zatrzymają, a ty będziesz głodować”. Długoterminowa eksploracja Układu Słonecznego nie jest czymś, co skrystalizowało się w budżetach USA na nadchodzące dziesięciolecia.

Szacunki NASA Program Artemis będzie kosztować 86 miliardów dolarów do 2025 r. Obecna administracja USA zapewniła Wniosek o budżet finansowy w wysokości 24,8 mld USD na 2022 r. NASA na pokrycie powrotu na Księżyc.

Podczas pierwszego wyścigu kosmicznego agencja wydała 28 miliardów dolarów na lądowanie pierwszych ludzi na Księżycu, co po uwzględnieniu inflacji równa się 280 miliardom dolarów. Według Towarzystwa Planetarnego.

Gdy program kosmiczny zaczyna kształtować każdą z osób zaangażowanych w wyścig kosmiczny, decydenci zdają sobie sprawę, że muszą zaktualizować obowiązujące przepisy, aby lepiej kontrolować nową erę eksploracji kosmosu, która ma się rozpocząć.

Niezależnie od tego, kto następny założy buty kosmiczne na Księżycu, ogólna eksploracja przez człowieka przynosi korzyści.

„Jest w tym coś więcej, ponieważ jest w nim taka inspiracja, że ​​nie można na nim umieścić metki z ceną” – powiedział Rice. „To robi coś dla ciebie, kiedy wchodzisz tam i patrzysz na księżyc, a teraz są tam ludzie, którzy coś robią, to rezonuje”.