Återupptas flygningar till månen? För-och nackdelar

2024 Författare: Seth Attwood | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-16 16:17

Det amerikanska Apollo-månprogrammet, liksom National Aeronautics and Space Administration (NASA), som var ansvarig för det, dök upp under rymdkapplöpningen: USA och Sovjetunionen försökte köra om varandra utanför planeten. Sovjetunionen var först med att skicka en artificiell jordsatellit (Sputnik-1), ett djur (Laika hunden), en man (Yuri Gagarin), en kvinna (Valentina Tereshkova), Alexei Leonov var den första som gick in i omloppsbanan. rymden, Luna-2-stationen och För första gången i historien flög Venera-3 där det var klart.

Amerikanernas prestationer var mer blygsamma. Mariner-2- och Mariner-4-stationerna flög i god ordning förbi Venus respektive Mars, och den bemannade rymdfarkosten Gemini-8 lyckades för första gången docka till ett annat fordon i omloppsbana. Men Gagarins leende överskuggade dessa framgångar. Det fanns bara en sak kvar - att vara först med att skicka människor till månen.

Tillbaka i maj 1961, en och en halv månad efter Gagarins flygning, sa USA:s president John F. Kennedy till kongressen att i slutet av decenniet borde amerikanska astronauter landa på ytan av vår satellit. Apollon var generös. Under de bästa åren översteg NASA-utgifterna 4% av den federala budgeten, och 400 tusen människor arbetade med månprogrammet. Det visade sig: den 20 juli 1969 sände Neil Armstrong sina berömda ord om ett litet steg för en person och ett stort steg för mänskligheten.

Amerikanerna skickade ytterligare flera Apolloer till månen, men redan 1972 inskränkte USA:s president Richard Nixon programmet. Pengarna behövdes mer för militärkampanjen i Vietnam, det fanns protester hemma mot detta krig och för medborgerliga rättigheter - folk hade inte tid för utrymme, det var en ekonomisk lågkonjunktur på näsan, det var en avspänning i relationerna med Sovjetunionen, och viktigast av allt, det var i allmänhet det inte finns något behov. Andra länder var inte heller sugna på att åka dit.

Chefen för de automatiska och bemannade programmen för Europeiska rymdorganisationen (ESA) David Parker påminde om att en liknande historia hände med Antarktis. Till en början rusade alla till Sydpolen och när jobbet var klart återvände ingen dit på ett halvt sekel. Först då började man rusta upp forskningsbaser på fastlandet. Samma sak kommer att hända med månen.

Varför komma tillbaka

För 50 år sedan flög amerikanerna till månen främst för att bara besöka och visa sin styrka. Inte ens på den tiden stödde folk programmet riktigt, även om det var djärvt, men dyrt och nästan utan praktisk mening (och fortfarande gladde sig när Apollon nådde sitt mål). Nu är den allmänna opinionen inte heller på NASAs sida. En undersökning från 2018 visade att 44 % av amerikanerna inte anser att det är viktigt att återvända till månen – låt byrån bättre studera klimatet och asteroiderna som hotar jorden.

NASA har något att bemöta kritiker.

Bemannade flyg till månen behövs för att förbereda en expedition till Mars. Liksom på Mars har månen svag gravitation, det finns inget att andas, ingenting skyddar mot kosmisk strålning. Det är omöjligt att helt återskapa dessa förhållanden på jorden, och vår satellit, som det bara tar tre dagar att flyga till, är den närmaste lämpliga testplatsen. Tekniken som utvecklats för månprogrammet kommer att komma väl till pass när du reser till en angränsande planet. På grund av den svaga gravitationen från månen är det dessutom lättare för raketer att lyfta. Detta argument stöds av USA:s president Donald Trump och NASA-chefen Jim Bridenstine. Det är sant, enligt en undersökning från 2018, bland de amerikanska invånarnas prioriteringar, tar ett bemannat uppdrag till Mars den näst sista platsen - före ett bemannat uppdrag till månen.

Flygningen till Mars verkar fortfarande vara samma infall som Apollo-programmet. Förmodligen kommer de första astronauterna helt enkelt att gå på ytan, plocka upp kullerstenar, sanda för forskare och flyga tillbaka. Men i framtiden kan denna och andra planeter, och månen, bli nya hem för människor. Mars kommer aldrig att vara lika bra för livet som jorden idag, men det behöver inte spekuleras i om jorden som vi känner den försvinner. I planetens historia har det inträffat katastrofer som har förstört nästan alla invånare på land och hav. En kollision med en komet eller annan stor himlakropp är en extremt sällsynt händelse, men om något händer kan vi inte förhindra det med befintlig teknik. Detta är argumentet som SpaceX-grundaren Elon Musk framför sig särskilt.

Kritiker av bemannade uppdrag menar att det är lättare, billigare och säkrare att skicka robotar till andra världar. NASA påminner om att detta argument diskuterades i media redan på 1960-talet, men, enligt byråns experter, är människor även i skrymmande rymddräkter skickligare än maskiner, vilket ger en fördel. Ett färskt exempel är InSight-sonden. Efter att ha landat på Mars i slutet av 2018 började InSight borra i berget, men stenen lämpar sig inte: den är för hård. Ingenjörer har försökt trycka ner borren med en mekanisk hand, men det har inte fungerat hittills. Och 1972 reparerade astronauterna Harrison Schmitt och Eugene Cernan rovern med tejp medan de stod i måndammet och fortsatte. Det är sant att haveriet inträffade på grund av Cernans försumlighet. Robotar, å andra sidan, är fortfarande vaksamma.

Det finns också vardagliga argument för det nya månprogrammet. Tack vare Apollo har användbar vardagsteknik dykt upp: skor för idrottare, brandsäkra kläder för räddare, solpaneler, pulssensorer. Det nya månprogrammet kommer att skapa nya jobb (kritiker kommer att säga: Det kommer bara att behålla de kvar efter Apollo) och kommer att bli en motor för ekonomisk tillväxt, hjälpa till att etablera internationellt samarbete och inspirerade barn och tonåringar kommer att vilja bli vetenskapsmän och ingenjörer. vilket stort imponerande projekt som helst, även i rymden, men utan astronauter.

Hur man tar sig till månen

Roscosmos, ESA, China National Space Administration (CNSA) har för avsikt att skicka människor till månen, men de kallar alla vaga termer. I USA, redan 1989, föreslog president George W. Bush att man skulle starta ett nytt månprogram. Under sin son George W. Bush utvecklade NASA en ny bemannad rymdfarkost och raket, inklusive en återkomst till månen 2020. Men projektet inskränktes nästan helt av Barack Obamas administration när det stod klart att det inte skulle slutföras i tid.

Än en gång började amerikaner tänka på månen 2017, när Donald Trump undertecknade det första rymddirektivet om USA:s planer utanför jorden. Till en början var återkomsten till månen planerad till 2028, men i mars 2019 meddelade vicepresident Mike Pence uppskjutningen: nu borde NASA vara i tid till 2024.

Det nya amerikanska programmet heter "Artemis" - för att hedra systern till Apollo från urgamla myter, den grymma jungfrun som var jaktens, djurlivets, kyskhetens och månens gudinna. Kvinnonamnet påminner också om en av uppgifterna som satts upp – för första gången måste en kvinna kliva upp på jordens satellits yta. Det finns tre huvudmål: att återvända, att utrusta en permanent bas och att utveckla teknik för en flygning till Mars.

Den största skillnaden mellan Artemis och Apollo är den permanenta infrastrukturen för framtida uppdrag. Först vill NASA sätta ihop Gateway-stationen, liknande ISS, men mindre (40 ton mot mer än 400 ton), som kommer att flyga i en mycket långsträckt omloppsbana, som nu närmar sig och sedan flyttar sig bort från månen. "Gates" kommer att fungera som en mellanstation på vägen till månen och tillbaka till jorden, och senare - till Mars eller asteroider. Genom att flytta stationen från en bana till en annan kommer det att vara möjligt att välja en landningsplats på Månen. Astronauter kommer att kunna tillbringa upp till tre månader i den.

Liksom ISS kommer den nya stationen att ha en modulär design. På grund av de snäva tidsfristerna innan den första landningen på satellitens yta kommer "Gaten" att vara klar i minimikonfigurationen: ett block med ett framdrivningssystem och ett besättningsutrymme. Ytterligare block kommer att levereras från jorden till 2028. I ett av projekten ingår också ett ryskt multifunktionsfack för att fästa andra moduler. Förutom Roskosmos vill ESA, Japanese Aerospace Research Agency (JAXA), Canadian Space Agency (CSA) och privata företag bygga stationen tillsammans med NASA.

För att nå porten och månen arbetar NASA med Boeing och andra företag för att utveckla en ny supertung raket som kallas Space Launch System (SLS). Testlanseringen var tänkt att ske redan 2017, men den sköts upp flera gånger och nu är den planerad till andra halvan av 2021. Ursprungligen tilldelades projektet cirka 11 miljarder dollar, men kostnaderna har redan överskridit detta belopp. NASA sa att endast SLS kan bära en rymdfarkost med astronauter och last hittills, men i april 2019 erkände Jim Bridenstine för första gången att SpaceX:s modifierade Falcon Heavy-raket kunde användas för åtminstone några av flygningarna. I de senaste NASA-broschyrerna om återkomsten till månen nämns en icke namngiven "kommersiell raket" slentrianmässigt.

Rymdfarkosten som astronauterna kommer att flyga på går bättre. Den första obemannade testflygningen av fyrsitsiga Orion ägde rum i december 2014, testade nödsystemet framgångsrikt förra sommaren, och ytterligare en obemannad uppskjutning planerades till juni 2020, denna gång runt månen. Den flyttades också till andra halvan av 2021.

Slutligen, när Orion flyger till Gateway 2024 på SLS, kommer astronauter att behöva komma in i låg omloppsbana på något sätt, därifrån ta sig till månen och återvända till stationen. NASA har ännu inte en kommando- och nedstigningsmodul som de i Apollo. Bara i april 2020 valde byrån ut tre entreprenörer. SpaceX, Blue Origin och Dynetics fick totalt 967 miljoner dollar och tio månader för att bygga sina demonstrationsmoduler. Efter det kommer byrån att välja den bästa - på den och flyga till månen.

Enligt tävlingsvillkoren måste privata företag betala minst 20 % av den totala kostnaden för sitt projekt. Detta kommer att minska utgifterna för Artemis, och beloppet växer: i juni 2019 pratade Jim Bridenstein om 20-30 miljarder dollar under fem år (Apollo, justerat för inflation, kostade 264 miljarder dollar), och sa snart att han hoppades kunna minska spendera på bekostnad av partners till mindre än $ 20 miljarder. NASA-budgeten godkänns av parlamentet, och kongressledamöter är också tveksamma till att återvända till månen, som resten av amerikanerna.

Vad kommer att hända efter 2024

Även om NASA lyckas skicka astronauter till månens sydpol år 2024 (vattenis hittades i kratrarna i denna region, som behövs för livsuppehållande system och bränsleproduktion), kommer detta uppdrag inte att uppnå de mål som Vita huset har angett.. Människor kommer helt enkelt att besöka satelliten, som Apollo-besättningarna en gång gjorde, och en "långtidsnärvaro" på och runt månen borde fortfarande vara etablerad först 2028.

Tillsammans med varje expedition kommer satelliten att få utrustning för att studera ytförhållanden, vetenskaplig forskning, geologisk utforskning och senare - utvinning, bearbetning av resurser, konstruktion: orbitalsonder, terrängrobotar, etc. Men exakt vad NASA vill bygga på månen är okänt även i allmänna termer.

Å andra sidan är många svårigheter redan kända som hindrar skapandet av en permanent bas. Månen har ingen atmosfär och inget magnetfält. Att människor kommer att kvävas utan rymddräkter är halva besväret: ingenting kommer att skydda dem från strålning och temperaturförändringar på hundratals grader; asteroider kommer inte att sakta ner eller brinna av friktion och kan därför skada utrustning; ljus sprids inte, på grund av detta kommer optiska illusioner att uppstå.

Ett annat problem är måndamm, genomträngande och skarpt: små partiklar som fastnar på utrustning och rymddräkter skrapar glas och leder till haverier, och när astronauter klär av sig, kommer in i deras ögon och lungor, orsakar de klåda och med tiden, möjligen allvarligare hälsoproblem. Slutligen, en dag på månen varar i 28 dagar (vilket är anledningen till att vi alltid bara ser en sida: satelliten gör ett varv runt jorden på samma tid), och människokroppen är inte van vid detta.

ESA:s månbyprojekt tar hänsyn till dessa förhållanden. Européerna vill skicka moduler, bredvid vilka tält kommer att blåsas upp på ytan, och robotarna kommer att trycka något som en eskimåiglo runt dessa tält, inte från snön, utan från marken. Det översta lagret kommer att skydda mot meteoroider och strålning, modulen kommer att delas av förseglade skiljeväggar så att damm inte kommer in, och belysningen kan göras för att inte störa biologiska rytmer. Haken är att detta bara är ett koncept utan detaljerade beräkningar och deadlines. Med den ryska stationen är det tvärtom: de första delarna av månbasen bör sättas in från 2025 till 2035, och bygget kommer att vara klart efter 2035, men hur det kommer att se ut är okänt.

Men med eller utan bas kommer människor att återvända till månen. Kanske var detta Donald Trump-administrationens huvudkalkyl när tidsfristen sköts upp till 2024: det är så lite tid kvar att man inte bara kan avbryta Artemis. Det är möjligt och nödvändigt att argumentera för om målen för avkastningen är motiverade, att kritisera de uppblåsta kostnaderna, men ingen förutsäger hur det nya månprogrammet kommer att bli. Människor har ännu inte försökt bosätta sig på en annan himlakropp – och detta kommer att bli en epokgörande händelse som kommer att hända framför våra ögon.