Melkein jokainen Yhdysvaltain astronautti tai tutkija unelma palaa kuuhun, ja monet tutkijat maailmassa harkitsevat yksinkertaisesti mahdollisuutta vierailla satelliitissa. Koska Apollo-ohjelma oli menestys ja ensimmäiset astronautit astuivat jalkaansa kuuhun 20. heinäkuuta 1969, olemme etsineet tapoja palata takaisin kuuhun … ja pysyä sillä, kuten Euroopan avaruusjärjestön johtaja ehdottaa. Sittemmin monet ehdotukset ovat piilossa, ja vielä enemmän niitä on harkittu vakavasti. Joka tapauksessa kaikki suunnitelmat kaatuivat huolimatta joukosta kovia sanoja ja rohkeita lupauksia.
Elokuussa 2014 järjestetyssä seminaarissa NASA tapasi Harvardin geneetikon George Churchin ja X-palkintosäätiön Peter Diamandiksen sekä muiden avaruushavaintovuoropuheluun osallistuvien keskustelemaan budjettivaihtoehdoista palaamiseksi kuuhun. Aiheesta, joka tuli vasta äskettäin saataville New Space -lehden erityisnumerossa, kuvataan kuunratkaisu, joka voitaisiin rakentaa Kuulle vuoteen 2022 mennessä suhteellisen pienellä 10 miljardilla dollarilla.
Lyhyesti sanottuna, pohjan perustamiselle kuuhun on monia etuja. Sen lisäksi, että rakennetaan huoltoasemia, jotka koputtavat miljardeja tulevia avaruusmatkoja varten - etenkin Marsiin, joka suunnitellaan 2030-luvulla -, se voisi tarjota ainutlaatuisia mahdollisuuksia tieteelliseen tutkimukseen ja uuden tekniikan testaamiseen. Mutta sen rakentamissuunnitelmia haittasivat kaksi keskeistä kohtaa.
Ensinnäkin tällaisen rahoituksen jakaminen on melko vaikeaa, ja tämä on ymmärrettävää, kun otetaan huomioon avaruustehtävien kustannukset viimeisen 50 vuoden aikana. Vain ymmärtääksesi, Apollon ohjelma maksoi veronmaksajille 150 miljardia dollaria (nykyaikaisten standardien mukaan). Samanaikaisesti NASA: n vuosibudjetti vuodelle 2015 oli noin 18 miljardia dollaria, ja vuodelle 2016 on arvioitu olevan 19,3 miljardia dollaria. Aikoina, jolloin avaruustutkimus ei ole kansallisen turvallisuuden kysymys, rahaa on hyvin niukasti.
Toinen kohta on, että tarvitsemme presidentin päätöksen "palata kuuhun kaikin keinoin", joka ratkaisee kaikki ongelmat ja tarjoaa tarvittavat budjetit. Toistuvista yrityksistä huolimatta yksikään kuun tai avaruuden tutkinnan jatkamista koskevasta asetuksesta ei ole ratkaissut tätä kysymystä. Lyhyesti sanottuna, avaruustutkimusta haittaa perinteinen ajattelutapa kuluttaa valtavia rahasummia ja tukea hallintoa.
Mutta totta, useat viime vuosien edistysaskeleet ovat vähentäneet merkittävästi virkamatkojen kustannuksia. Tästä ja kuun tukikohdan hyödyistä avaruustutkimuksessa ja ihmiskunnassa keskusteltiin vuoden 2014 työpajassa. New Space -lehden lehden sarjaa toimittanut NASA: n astrobiologi Chris McKay kertoi Universe Today -lehdessä sähköpostilla, että yksi edullisista kustannuspohjista Kuussa on yksi tärkeistä eduista, että se vie muut operaatiot hintatavoitteiden rajoihin.
Mainosvideo:
"Olen kiinnostunut Marsin pitkän aikavälin tutkimuspohjasta - ei vain lyhytaikaisista ihmisten laskeutumisista", hän sanoo.”Tutkimuspohjan perustaminen kuuhun osoittaa, että tiedämme mitä tehdä ja voimme tehdä sen. Meidän on siirryttävä pois nykyisestä tilanteesta, jossa kustannukset ovat niin korkeat, että tukikohta kuuhun, matka Marsiin ja tehtävä asteroidiin ovat toisiaan poissulkevia. Jos voisimme leikata kustannuksia kymmenkertaisesti tai enemmän, voimme hoitaa kaikki virkamatkat.”
Keskeistä tässä kaikessa on useita keskeisiä muutoksia, jotka ovat tapahtuneet viimeisen vuosikymmenen aikana. Näihin sisältyy avaruuteen laukaisemisen liiketoiminnan kehittäminen, joka on johtanut yksittäisten laukaisujen kokonaiskustannusten alenemiseen. "Uuden avaruusteollisuuden" kehitys - yleinen termi, jota useat yksityiset kaupalliset ilmailu- ja avaruusalan yritykset käyttävät - johtaa myös avaruudessa käytettävän uuden tekniikan kehittämiseen.
Nämä ja muut tekniikan kehitykset auttavat ratkaisemaan budjettiongelman, McKay sanoi.”Käynnistyskustannusten lisäksi avaintekijä alentamalla Kuussa sijaitsevan tukikohdan kustannuksia on kestävän kehityksen teknologioiden luominen tänne maan päälle. Muutamia suosikki esimerkkejäni ovat 3D-tulostus, sähköajoneuvot, itsenäiset robotit ja kierrätys wc: t."
Alexandra Hall, entinen X-palkinnon säätiön vanhempi johtaja ja yksi sarjan tärkeimmistä avustajista, ilmaisee myös uuden tekniikan merkityksen toimivan kuun tukikohdan luomisessa. Ne ovat hyödyllisiä myös täällä maan päällä, etenkin tulevina vuosikymmeninä, väestön kasvun ja resurssien vähentymisen myötä:
”Elämäntuen eteneminen ja elämän suljettu silmukka ovat välttämättömiä elämän ylläpitämiseksi pitkiä aikoja kuuhun. Ne ovat epäilemättä hyödyllisiä, koska ne parantavat kykyämme selviytyä muuttuvasta ilmastosta ja heikentyvistä resursseista, hän sanoo.”Jos pystymme selvittämään, kuinka rakentaa rakenteita jo kuuhun asti, voimme käyttää tätä tekniikkaa infrastruktuurin rakentamiseen ja asumisongelmien ratkaisemiseen maapallon materiaaleista. Jos voimme käyttää siellä olevaa kallioita, meidän ei ehkä tarvitse kuljettaa asfalttia ja tiiliä ympäri maailmaa."
Toinen tärkeä näkökohta tehokkaan kuunpohjan luomisessa on kansainvälinen yhteistyö sekä yksityisellä että julkisella sektorilla:
”Vaikka kuukausitapahtumille tulee kaupallisia markkinoita, markkinoita johtavat aluksi hallitukset. Yksityinen sektori pystyy parhaiten tarjoamaan tehokkaimmat ja kilpailukykyisimmät ratkaisut, kun hallitukset tarkentavat ja määrittelevät pitkän aikavälin kehityssuunnitelmia. Uskon, että Google Lunar XPRIZE tukahduttaa muut yksityiset ja kaupalliset kumppanit kilpailuun rakentaakseen kuun ratkaisun, ja se varjoittaa hallituksen osallistumisen tarpeen. Kun pieni yritys osoittaa, että se voi päästä kuuhun ja olla tuottava, muut alkavat suunnitella uusia yrityksiä ja tapahtumia."
Mitä tukikohtaan tulee ja mitä se aikoo tehdä, ehdotettiin sijoittaa se yhdelle pylväälle ja tehdä siitä etelänavan amerikkalaisen Etelämantereen aseman kuva. Suunnitelman hoitaa NASA tai kansainvälinen konsortio, ja siihen mahtuu kymmenen miehistöä, sekoitus henkilöstöä ja kenttätutkijoita, jotka kiertävät kolme kertaa vuodessa.
Tämän tukikohdan toiminnot, joita auttavat itsenäiset ja kauko-ohjattavat robotit, keskittyvät jatko-opiskelijoiden suorittaman kenttätutkimuksen tukemiseen. Teknologioita ja ohjelmia testataan myös, esimerkiksi käyttö Marsilla. NASA aikoo lähettää astronautteja Punaiselle planeetalle tulevina vuosikymmeninä.
Useita kertoja aikakauslehdessä korostetaan, että kaikki tämä voidaan tehdä suhteellisen edullisesti - 10 miljardilla dollarilla. Tätä asiakirjassa sanotaan:
”NASA: n viimeaikaisten ohjelmistoinnovaatioiden, kuten COTS-ohjelman, kokemuksen perusteella ihmisten palauttaminen kuuhun ei välttämättä ole yhtä kallista kuin aiemmin ajateltiin. Yhdysvallat voisi viedä ihmiset takaisin kuun pintaan 5–7 vuodessa kuluttamalla arviolta 10 miljardia dollaria (-30%) kahdelta riippumattomalta ja kilpailevalta kaupalliselta palveluntarjoajalta tai 5 miljardia dollaria kullekin kumppanuusmenetelmällä.”
Muut sarjassa käsitellyt kysymykset liittyvät tukikohdan sijaintiin ja sen elämäntukijärjestelmien luonteeseen. Artikkelissa, jonka otsikko on”Kuun teollistumiseen, taloudelliseen kehitykseen ja ratkaisuun sopivan paikan valitseminen”, tukikohta sijaitsee pohjoisessa tai etelässä napa-alueella. Tässä artikkelissa, jonka on kirjoittanut Skycorpin perustaja ja toimitusjohtaja Dennis Wigo, yksilöidään kaksi mahdollista kuun tukikohtaa, käyttämällä syöttöparametreja, jotka on kehitetty yhteistyössä pääomasijoittajien kanssa.
Näitä ovat energian saatavuus, edullinen viestintä laaja-alaisella alueella, veden (tai vetypohjaisten molekyylien) ja muiden resurssien mahdollinen saatavuus sekä paikalliset matkat. Näiden arvioiden mukaan pohjoisen napa-alue on hyvä sijainti johtuen siitä, että sillä on helppo pääsy aurinkoenergiaan. Etelänapa on myös potentiaalinen paikka (etenkin Shackleton-kraatterissa) vesijäätien takia.
Lopuksi sarja tutkii taloudellisia mahdollisuuksia, joista voi olla kauaskantoisia hyötyjä ihmisille maan päällä. Ensinnäkin on potentiaali avaruudessa sijaitsevalle aurinkoenergialle, käsite, jota pidetään mahdollisena ratkaisuna ihmiskunnan riippuvuuteen fossiilisista polttoaineista ja aurinkoenergian rajoituksista maapallolla.
Jos meteorologiset ilmiöt (sää) ja maapallon päivittäinen kierto (päivä ja yö) rajoittavat maanpäällisiä aurinkokeräimiä, kiertoradalle sijoitetut aurinkokeräimet voisivat kerätä aurinkoa energiaa ympäri vuorokauden. Langattoman sähkönsiirron lanseeraus ja kustannuskysymykset tekevät siitä kuitenkin taloudellisesti houkuttelemattoman.
Ehdotettu "kuun itsenäistyvä aurinkovoimala" voisi vähentää kustannuksia nelinkertaisesti. Tällainen laitos voisi luoda aurinkosatelliitteja kuun materiaalista käyttämällä itsetoistuvia järjestelmiä, jotka pystyvät tekemään tarkkoja kopioita itsestään ja asettamaan ne sitten maantieteelliseen maan kiertoradalle lineaarisen sähkömagneettisen kiihdyttimen avulla.
Sarjan pääteemana on, kuinka kuunpohja tarjoaa mahdollisuuksia yhteistyöhön yksityisen ja julkisen segmentin sekä eri kansojen välillä. ISS on täydellinen esimerkki siitä, kuinka ihmiset ympäri maailmaa voivat hyötyä yhteisestä tiedeohjelmasta. Ei ole yllättävää, että NASA haluaa laajentaa tällaisen mallin (COTS) kuuhun (LCOTS). Sen lisäksi, että ihmisiä on kuuhun, tällainen tapahtuma auttaa kehittämään tekniikoita, jotka tekevät Marsista helpommin saavutettavissa tulevina vuosina.
Kaiken kaikkiaan tämä näyttää mielenkiintoiselta: palata kuuhun ja luoda perusta pysyvälle ihmisasutukselle. Ja sitten - Marsille, asteroidivyölle, aurinkokunnan ulkopuolelle. Mitä enemmän kuun perusta kehittyy, sitä enemmän mahdollisuuksia jatkokehitykseen ilmenee ajan myötä.