Vrnitev na Luno je bila velika sanje mnogih znanstvenikov in astronavtov. Odkar je program Apollo dosegel vrhunec s prvimi astronavti, ki so se na Luno podali 20. julija 1969, smo iskali načine, kako se vrniti na Luno… in tam ostati. V tem času je bilo pripravljenih in obravnavanih več predlogov. Toda v vsakem primeru ti načrti niso uspeli, kljub pogumnim besedam in drznim obljubam.
Vendar so se na delavnici, ki je potekala avgusta 2014, predstavniki NASA srečali s harvardskim genetikom Georgeom Churchom, Petrom Diamandisom iz fundacije X Prize in drugimi strankami, ki so vlagali v raziskovanje vesolja, da bi razpravljali o nizkocenovnih možnostih za vrnitev na Luno. Dokumenti, ki so bili nedavno na voljo v posebni številki Nov prostor, opišite, kako bi lahko na Luni zgradili naselje do leta 2022 in za sorazmerno nizke stroške 10 milijard dolarjev.
Preprosto povedano, veliko je prednosti, če vzpostavljamo bazo na Luni. Poleg zagotavljanja bencinskih črpalk, ki bi skrčile milijarde prihodnjih vesoljskih misij - zlasti na Mars, ki jih načrtujejo za 2030-e -, bi nudile edinstvene priložnosti za znanstveno raziskovanje in testiranje novih tehnologij. Toda načrte za izgradnjo enega dosledno ovirata dve ključni predpostavki.
Prva je, da je financiranje največja ovira za premagovanje, kar je razumljivo glede na zadnjih 50 let stroškov vesoljske misije. Če pogledamo, bi program Apollo davkoplačevalce stal približno 150 milijard dolarjev današnjih dolarjev. Medtem je NASA-in letni proračun za leto 2015 znašal približno 18 milijard ameriških dolarjev, medtem ko naj bi leta 2016 znašal 19,3 milijarde dolarjev. V dneh, ko raziskovanje vesolja ni stvar nacionalne varnosti, je denar zagotovo manj.
Druga predpostavka je, da je predsedniški mandat, da se "vrnemo na Luno, da ostanemo", vse, kar je potrebno, za premagovanje te težave in zagotovitev potrebnih proračunov. Kljub večkratnim poskusom pa noben mandat za obnovljeno lunarno ali vesoljsko raziskovanje ni rešil vprašanja. Skratka, raziskovanje vesolja ovira konvencionalno razmišljanje, ki predvideva, da so potrebni ogromni proračuni in da jih uprave preprosto morajo dati na razpolago.
V resnici številni napredki, ki so bili doseženi v zadnjih letih, omogočajo misije, ki bi stale bistveno manj. To in kako bi luna lahko koristila raziskovanju vesolja in človeštvu, so bile teme, na katerih so razpravljali na delavnici 2014. Kot je povedal NASA-in astrobiolog Chris McKay - ki je urejal časopis Nov prostor serija revij - za katero je Space Magazine povedal po e-pošti, je ena ključnih prednosti stroškovno učinkovite baze na Luni ta, da bo v misel prinesla tudi druge naloge.
"Zanima me dolgoročna raziskovalna baza na Marsu - ne le kratkoročni pristanek človeka," je dejal. »Vzpostavitev raziskovalne baze na Luni kaže, da vemo, kako to storiti in to lahko storimo na trajnosten način. Moramo se oddaljiti od trenutnih razmer, ko so stroški tako visoki, da se baza na Luni, človeška misija na Mars in človeška misija na asteroid med seboj izključujejo. Če lahko znižamo stroške za 10x ali več, potem jih lahko storimo vsi. "
Ključnega pomena je nekaj ključnih sprememb, ki so se zgodile v zadnjem desetletju. Sem spadajo razvoj vesoljskega podjetja, kar je privedlo do splošnega znižanja stroškov posameznih izstrelitev. Pojav industrije NewSpace - tj splošnega izraza za različne zasebne komercialne letalske in vesoljske podvige - je še en, ki v zadnjem času napreduje v tehnologiji in išče njihovo uporabo v vesolju.
Po besedah McKayja bosta ta in drugi tehnološki razvoj pomagala rešiti proračunsko vprašanje. "Poleg stroškov izstrelitve so ključni za znižanje stroškov baze na Luni uporaba tehnologij za razvoj trajnosti na Zemlji. Moji najljubši primeri so 3D tiskanje, električni avtomobili, avtonomni roboti in recikliranje stranišč (kot je modro stranišče za preusmeritev). "
Alexandra Hall, nekdanja višja direktorica fundacije X Prize in eden glavnih avtorjev serije, je prav tako izrazila pomen nastajajočih tehnologij za delovanje te lunarne baze. Kot je povedala za Space Magazine po e-pošti, bodo to imele velike koristi tukaj na Zemlji, zlasti v naslednjih desetletjih, ko se bo število prebivalstva sovpadalo z zmanjševanjem virov.
"Napredek na področju življenjske podpore in bivanja v zaprti zanki, ki je potreben za ohranjanje življenja na Luni, bo nedvomno zagotavljal pozitivne učinke, ki koristijo okolju in naši sposobnosti živeti s spreminjajočim se podnebjem in zmanjšanjem virov," je dejala. "Če lahko ugotovimo, kako zgraditi strukture s tistim, kar je že na Luni, lahko s to tehnologijo pomagamo ustvariti infrastrukturo in zaščititi rešitve iz in-situ materialov na Zemlji. Če bomo lahko uporabili kamne, ki so tam, se morda izognemo pošiljanju asfalta in zidakov po vsem svetu! "
Drug pomemben vidik stroškovne učinkovitosti lunarne baze je bil potencial za mednarodna partnerstva, pa tudi med zasebnim in javnim sektorjem. Kot je pojasnil Hall:
"Čeprav bodo komercialni trgi za morebitne sadove naših lunarnih raziskav, bodo na začetnih trgih verjetno vladale vlade. Zasebni sektor se lahko najbolje odzove na načine, ki zagotavljajo stroškovno učinkovite in konkurenčne rešitve, ko vlade določijo in se zavežejo k dolgoročnim raziskovalnim ciljem. Verjamem, da bo zmaga v Googlovem lunarnem XPRIZE izplavila druge zasebne in poslovne partnerje za trajno naselitev na Luni, kar bi lahko odpravilo potrebo po pomembni državni udeležbi. Ko majhno podjetje dokaže, da je dejansko mogoče priti na Luno in biti produktiven, kar drugim omogoča, da začnejo načrtovati nove posle in svoja prizadevanja. "
Kar zadeva to osnovo in kaj bo storila, je opisano v predgovoru članka "Proti nizkocenovni lunarni poravnavi". V bistvu bi predlagana lunarna baza obstajala na enem od polov in bi bila narejena po vzoru ameriške antarktične postaje na Južnem polu. Upravljala bi ga NASA ali mednarodni konzorcij in gostila posadko približno 10 ljudi, sestavljeno iz osebja in znanstvenikov na terenu, ki bi se vrteli trikrat na leto.
Dejavnosti na bazi, ki bi jim pomagale avtonomne in daljinsko vodene robotske naprave, bi bile osredotočene na podpiranje terenskih raziskav, predvsem diplomantov, ki opravljajo diplomsko delo. Druga ključna dejavnost prebivalcev bi bila testiranje tehnologij in programskih precedencev, ki bi jih lahko uporabili na Marsu, kamor NASA upa, da bo v prihodnjih desetletjih pošiljala astronavte.
Večkrat v seriji je poudarjeno, da je to mogoče storiti za relativno nizke stroške v višini 10 milijard dolarjev. Te celovite ocene so opisane v prispevku z naslovom „Povzetek ekonomske ocene in sistemske analize gibljive lunarne arhitekture, ki izkorišča komercialne zmogljivosti in javno-zasebne partnerje“. Kot zaključi:
"Na podlagi izkušenj z nedavnimi inovacijami programa NASA, kot je na primer program COTS, človeški vrnitev na Luno morda ni tako draga, kot se je prej mislilo. Združene države Amerike bi lahko pripeljale vrnitev ljudi na Luno v obdobju od 5 do 7 let od oblasti, da bi ocenili skupne stroške v višini približno 10 milijard dolarjev (–30%) za dva neodvisna in konkurenčna ponudnika komercialnih storitev, ali približno 5 milijard dolarjev za vsakega ponudnika z uporabo partnerskih metod. "
Druga vprašanja, ki jih obravnavamo v seriji, so lokacija baze in narava njenih sistemov za življenjsko podporo. V članku z naslovom „Izbor lokacije za lunarno industrializacijo, gospodarski razvoj in poselitev“ je razložen primer baze, ki se nahaja v severnem ali južnem polarnem območju. Članek je napisal Dennis Whigo, ustanovitelj in izvršni direktor Skycorp-a, v članku identificira dve potencialni lokaciji za lunarno bazo z uporabo vhodnih parametrov, razvitih v sodelovanju s tveganimi kapitalisti.
Sem spadajo vprašanja razpoložljivosti električne energije, poceni komunikacije na širokih območjih, razpoložljivost možnih vod (ali molekul na osnovi vodika) in drugih virov ter površinska mobilnost. Po teh ocenah je severno polarno območje dobra lokacija zaradi širokega dostopa do sončne energije. Južni pol je zaradi prisotnosti vodnega ledu prepoznan tudi kot potencialno območje (zlasti v kraterju Shackleton).
Nenazadnje serija raziskuje vprašanje gospodarskih priložnosti, ki bi lahko imele daljnosežne koristi za ljudi tukaj na Zemlji. Najpomembnejše med njimi je potencial za ustvarjanje vesoljske sončne energije (SSP), koncept, ki je bil raziskan kot možna rešitev, da se človeštvo zanaša na fosilna goriva in omejitve sončne energije na Zemlji.
Medtem ko so zemeljski sončni kolektorji omejeni zaradi meteoroloških pojavov (tj. Vremena) in zemeljskega dnevnega cikla (noč in dan), bi sončni kolektorji, postavljeni v orbito, lahko zbirali energijo iz Sonca ves čas. Vendar pa zaradi stroškov uvedbe in brezžičnega prenosa energije ta možnost finančno ni privlačna.
Toda kot je določeno v „Lunarni samoponovljivi tovarni sonca“, bi lahko z ustanovitvijo tovarne na Luni stroške zmanjšali za štiri. Ta tovarna bi lahko zgradila satelite za sončno energijo iz luninega materiala, in sicer s samoprenovljivim sistemom (SRS), ki je sposoben sestaviti same replike in jih nato namestiti v geostacionarno zemeljsko orbito s pomočjo linearnega elektromagnetnega pospeševalnika (aka. Mass Driver).
Prevladujoča tema v seriji je, kako bi lunarna baza predstavila priložnosti za sodelovanje med zasebnim in javnim sektorjem ter različnimi državami. ISS se večkrat uporablja kot primer, ki je v zadnjem desetletju zelo koristil programom, kot so Nasine komercialne storitve prevoza po pošti (COTS) - ki so bili zelo uspešni pri pridobivanju stroškovno učinkovite prevozne storitve do postaje.
Zato je razumljivo, zakaj NASA in tista podjetja, ki so imela koristi od COTS, želijo ta model razširiti na Luno - v tem, kar se pogosto imenuje program Lunar Commercial Orbital Transfer Services (LCOTS). Poleg vzpostavljanja človeške prisotnosti na Luni se to prizadevanje izvaja z vedenjem, da bo spodbudilo tudi razvoj tehnologij in zmogljivosti, ki bi lahko v prihodnjih letih privedle do Marsa.
Zagotovo je vznemirljiva ideja: vrnitev na Luno in postavitev temeljev za trajno človeško naselje tam. Prav tako je vznemirljivo, če razmislimo o širšem kontekstu raziskovanja vesolja, kako nam bo baza na Luni pomagala priti še dlje v vesolje. Na Mars, do pasu asteroidov, morda do zunanjega Osončja in naprej.
Z vsakim korakom se bodo možnosti za uporabo virov in znanstveno raziskovanje ustrezno širile. Morda se sliši kot sanje; potem pa spet, tako se je pojavila tudi ideja, da bi človeka postavili na Luno pred koncem šestdesetih let. Če nas je naučila ena stvar, je to, da stopanje na drug svet pušča trajne odtise!
