Atgriešanās Mēness ir daudzu zinātnieku un astronautu sapnis. Kopš Apollo programmas kulminācija bija tā, ka pirmie astronauti nostājās uz Mēness 1969. gada 20. jūlijā, mēs meklējām veidus, kā atgriezties Mēness… un tur palikt. Šajā laikā ir izstrādāti un izskatīti vairāki priekšlikumi. Bet katrā ziņā šie plāni neizdevās, neskatoties uz drosmīgajiem vārdiem un drosmīgajiem solījumiem.
Tomēr seminārā, kas notika 2014. gada augustā, NASA pārstāvji tikās ar Hārvardas ģenētiķi Džordžu Baznīcu, Pēteri Diamandisu no X balvas fonda un citām partijām, kas ieguldīja kosmosa izpētē, lai apspriestu lētas iespējas atgriezties Mēness. Dokumenti, kas nesen bija pieejami īpašā izdevumā Jauna telpa, apraksta, kā līdz 2022. gadam uz Mēness varētu izveidot norēķinu par salīdzinoši zemām izmaksām - 10 miljardiem USD.
Vienkārši sakot, bāzes veidošanai uz Mēness ir daudz priekšrocību. Papildus degvielas uzpildes staciju nodrošināšanai, kas atdalītu miljardiem no nākamajām kosmosa misijām - it īpaši uz Marsu, kuras plānotas 2030. gados -, tās nodrošinātu arī unikālas iespējas zinātniskiem pētījumiem un jaunu tehnoloģiju testēšanai. Bet divus plānus konsekventi apgrūtina divi galvenie pieņēmumi.
Pirmkārt, finansējums ir lielākais šķērslis, kas jāpārvar, un tas ir saprotams, ņemot vērā kosmosa misijas pēdējos 50 gadus. Raugoties perspektīvā, programma Apollo nodokļu maksātājiem šodienas dolāros izmaksātu apmēram 150 miljardus dolāru. Tikmēr NASA gada budžets 2015. gadam bija aptuveni 18 miljardi USD, savukārt tiek prognozēts, ka tā 2016. gads sasniegs 19,3 miljardus USD. Dienās, kad kosmosa izpēte nav valsts drošības jautājums, naudas noteikti trūks.
Otrais pieņēmums ir tāds, ka prezidenta pilnvaras “atgriezties Mēnesī, lai paliktu” ir viss, kas nepieciešams, lai pārvarētu šo problēmu un padarītu pieejamus nepieciešamos budžetus. Bet, neskatoties uz atkārtotiem mēģinājumiem, neviens pilnvarojums atjaunot Mēness vai kosmosa izpēti nav atrisinājis šo problēmu. Īsāk sakot, kosmosa izpēti kavē ierastā domāšana, kas paredz, ka ir nepieciešami lieli budžeti un administrācijām vienkārši tie jāpadara pieejami.
Patiesībā vairāki sasniegumi, kas veikti pēdējos gados, ļauj veikt misijas, kuru izmaksas būtu ievērojami mazākas. Tas un tas, kā Mēness bāze varētu būt ieguvums kosmosa izpētei un cilvēcei, bija diskusiju tēmas 2014. gada seminārā. Kā NASA astrobiologs Kriss Makkejs - kurš rediģēja Jauna telpa žurnālu sērijas - pa e-pastu stāstīja Space Magazine, viens no galvenajiem rentablās bāzes uz Mēness ieguvumiem ir tas, ka tā ienesīs citas misijas pieejamu cenu jomā.
"Mani interesē ilgtermiņa pētījumu bāze uz Marsa - ne tikai īstermiņa cilvēku nosēšanās," viņš teica. “Pētniecības bāzes izveidošana uz Mēness parāda, ka mēs zinām, kā to izdarīt, un varam to darīt ilgtspējīgā veidā. Mums ir jāatsakās no pašreizējās situācijas, kad izmaksas ir tik augstas, ka bāze uz Mēness, cilvēka misija uz Marsu un cilvēka misija asteroīdam ir savstarpēji izslēdzoši. Ja mēs varam samazināt izmaksas par 10x vai vairāk, tad mēs tās varam paveikt visas. ”
Šajā centrā ir vairākas galvenās izmaiņas, kas notikušas pēdējā desmitgadē. To skaitā ir kosmosa palaišanas biznesa attīstība, kas kopumā ir samazinājusi atsevišķu palaišanu izmaksas. NewSpace nozares parādīšanās - t.i., vispārējs termins dažādiem privātiem komerciāliem kosmiskās aviācijas uzņēmumiem - ir vēl viena lieta, kas pēdējos gados ir progresējusi tehnoloģijās un atradusi tām lietojumus kosmosā.
Pēc Makija teiktā, šie un citi tehnoloģiskie sasniegumi palīdzēs atrisināt budžeta jautājumu. “Papildus palaišanas izmaksām, lai samazinātu izmaksas par bāzi uz Mēness, tām ir ļoti svarīgi izmantot uz Zemes ilgtspējīgas attīstības tehnoloģijas. Mani mīļākie piemēri ir 3D drukāšana, elektromobiļi, autonomi roboti un otrreizējās pārstrādes tualetes (piemēram, zilā novirzīšanās tualete). ”
Alexandra Hall, bijušais X balvu fonda vecākais direktors un viens no sērijas galvenajiem autoriem, arī pauda jauno tehnoloģiju nozīmi, lai šī Mēness bāze būtu funkcionāla. Kā viņa pa e-pastu stāstīja Space Magazine, tiem būs ievērojamas priekšrocības šeit, uz Zemes, it īpaši nākamajās desmitgadēs, kad iedzīvotāju skaita pieaugums sakristu ar resursu samazināšanos.
"Dzīvības atbalsta un slēgtas cilpas dzīves uzlabojumi, kas nepieciešami dzīvības uzturēšanai ilgstoši uz Mēness, neapšaubāmi sniegs pozitīvus papildu ieguvumus, kas dod labumu gan videi, gan mūsu spējai dzīvot ar mainīgo klimatu un samazinātajiem resursiem," viņa sacīja. “Ja mēs varam izdomāt, kā veidot struktūras ar to, kas jau atrodas uz Mēness, mēs varam izmantot šo tehnoloģiju, lai palīdzētu mums izveidot infrastruktūru un patvēruma risinājumus no in situ materiāliem uz Zemes. Ja mēs varam izmantot turpat esošos iežus, iespējams, mēs varam izvairīties no asfalta un ķieģeļu pārvadāšanas visā pasaulē! ”
Vēl viens svarīgs Mēness bāzes rentabilitātes aspekts bija potenciāls starptautiskām partnerībām, kā arī starp privāto un publisko sektoru. Kā Hall to paskaidroja:
“Kaut arī Mēness izpētes centienu iespējamajiem augļiem būs komerciāli tirgi, sākotnējos tirgos, visticamāk, dominēs valdības. Privātais sektors vislabāk spēj reaģēt tādā veidā, kas nodrošina rentablus un konkurētspējīgus risinājumus, kad valdības nosaka un apņemas sasniegt ilgtermiņa izpētes mērķus. Es uzskatu, ka Google Lunar XPRIZE ieguvums izsvītros citus privātos un komerciālos partnerus par pastāvīgu norēķinu veikšanu uz Mēness, kas varētu aizēnot nepieciešamību pēc ievērojamas valdības līdzdalības. Kad mazs uzņēmums parāda, ka patiesībā ir iespējams nokļūt uz Mēness un būt produktīvam, tas ļauj citiem sākt plānot jaunu biznesu un centienus. ”
Par to, kurp vedīs šī bāze un ko tā darīs, tas ir aprakstīts priekšvārda rakstā “Ceļā uz lētu mēness izlīgumu”. Būtībā ierosinātā Mēness bāze pastāvētu pie viena no poliem un būtu veidota pēc ASV Antarktikas stacijas dienvidu polā. To vadītu NASA vai starptautisks konsorcijs, un tajā darbotos ap 10 cilvēku apkalpe, personāla un lauka zinātnieku sajaukums, kas tiktu rotēts trīs reizes gadā.
Darbības bāzē, kurām palīdzētu autonomas un ar tālvadību darbināmas robotizētas ierīces, būtu vērstas uz lauka pētījumu atbalstīšanu, galvenokārt maģistrantiem, kuri veic darbu. Vēl viena galvenā iedzīvotāju darbība būs tehnoloģiju un programmu precedentu testēšana, ko varētu izmantot uz Marsa, kur NASA cer nosūtīt astronautus nākamajās desmitgadēs.
Vairākas reizes sērijā tiek uzsvērts, ka to var izdarīt par salīdzinoši zemām izmaksām - 10 miljardiem USD. Šie vispārējie novērtējumi ir izklāstīti rakstā “Ekonomiskā novērtējuma un sistēmu analīzes kopsavilkums elastīgas Mēness arhitektūrai, kas izmanto komerciālo telpu iespējas un publiskā un privātā sektora partneri”. Kā secināts:
“Balstoties uz neseno NASA programmas jauninājumu pieredzi, piemēram, COTS programmu, cilvēka atgriešanās Mēness var nebūt tik dārga, kā tika uzskatīts iepriekš. Amerikas Savienotās Valstis varētu novest pie cilvēku atgriešanās Mēness virsmā 5–7 gadu laikā pēc autorizācijas, un tā paredzamās kopējās izmaksas diviem neatkarīgiem un konkurējošiem komerciālu pakalpojumu sniedzējiem ir apmēram USD 10 miljardi (–30%), jeb apmēram USD 5 miljardus katram pakalpojumu sniedzējam, izmantojot partnerības metodes. ”
Citi sērijā apspriestie jautājumi ir bāzes izvietojums un dzīvības uzturēšanas sistēmu raksturs. Rakstā ar nosaukumu “Vietas izvēle Mēness industrializācijai, ekonomiskajai attīstībai un apdzīvotai vietnei” ir aprakstīta bāze, kas atrodas ziemeļu vai dienvidu polārajā reģionā. Raksts Dennis Whigo, Skycorp dibinātājs un izpilddirektors, rakstā identificētas divas iespējamās Mēness bāzes vietas, izmantojot ievades parametrus, kas izstrādāti, konsultējoties ar riska kapitālisti.
Tie ietver jautājumus par enerģijas pieejamību, zemu izmaksu sakariem plašās teritorijās, iespējamo ūdens (vai uz ūdeņradi balstīto molekulu) un citu resursu pieejamību un virsmas mobilitāti. Saskaņā ar šiem novērtējumiem ziemeļu polārais reģions ir labs, jo tam ir plaša pieeja saules enerģijai. Dienvidu pols ir arī identificēts kā potenciāla vieta (īpaši Šaketona krāterī) ūdens ledus klātbūtnes dēļ.
Visbeidzot, bet ne mazāk svarīgi, sērija pēta ekonomisko iespēju jautājumu, kam varētu būt tālejošas priekšrocības cilvēkiem uz Zemes. Starp tiem galvenokārt ir potenciāls radīt kosmosa saules enerģiju (SSP) - koncepciju, kas tika izpētīta kā iespējamais risinājums cilvēces paļaušanai uz fosilo kurināmo un uz Zemes esošās saules enerģijas robežām.
Tā kā uz zemes esošos saules kolektorus ierobežo meteoroloģiskās parādības (t.i., laika apstākļi) un Zemes diennakts cikls (nakts un diena), orbītā novietotie saules kolekcionāri visu diennakti spēs savākt enerģiju no Saules. Tomēr jautājumi par palaišanu un bezvadu enerģijas pārvades izmaksām padara šo iespēju finansiāli nepievilcīgu.
Bet, kā noteikts sadaļā “Lunar-based Self-replicating saules fabrika”, rūpnīcas izveidošana uz Mēness varētu samazināt izmaksas par četrkārtīgu koeficientu. Šī rūpnīca no mēness materiāla varētu būvēt saules enerģijas satelītus, izmantojot pašreplicējošu sistēmu (SRS), kas spētu pats izveidot replikas, pēc tam ar lineāra elektromagnētiskā paātrinātāja palīdzību (aka Mass Mass Driver) izvietot tos ģeostacionārā Zemes orbītā.
Galvenā sērijas tēma ir tā, kā Mēness bāze piedāvā sadarbības iespējas gan starp privāto, gan publisko sektoru un dažādām valstīm. ISS atkārtoti tiek izmantots kā piemērs, kas pēdējās desmit gadu laikā ir guvis lielu labumu no tādām programmām kā NASA Komerciālā orbītā pārvadāšanas pakalpojumi (COTS) - kas ir ļoti veiksmīgi ieguvusi rentablus transporta pakalpojumus stacijai.
Tāpēc ir saprotams, kāpēc NASA un tie uzņēmumi, kas guvuši labumu no COTS, vēlas šo modeli attiecināt arī uz Mēnesi - tajā, kas bieži tiek dēvēta par Lunar Commercial Orbital Transfer Services (LCOTS) programmu. Papildus cilvēku klātbūtnes noteikšanai uz Mēness, šie centieni tiek veikti, apzinoties, ka tie arī sekmēs tādu tehnoloģiju un iespēju attīstību, kuras turpmākajos gados varētu dot Marsam pieejamu cenu.
Tā, protams, ir aizraujoša ideja: atgriezties Mēness un likt pamatus pastāvīgai cilvēku apmetnei. Tas ir arī aizraujoši, ja to aplūko plašākā kosmosa izpētes kontekstā, kā bāze uz Mēness mums palīdzēs nonākt tālāk kosmosā. Uz Marsu, uz asteroīda jostu, iespējams, uz ārējo Saules sistēmu un ārpus tās.
Ar katru soli attiecīgi paplašināsies resursu izmantošanas un zinātniskās izpētes iespējas. Tas var izklausīties kā sapņu sīkumi; bet tad atkal, tāpat arī radās ideja cilvēku uz Mēness nolikt pirms 60. gadu beigām. Ja ir kāda lieta, ko mums mācīja konkrētā pieredze, tas nozīmē, ka, nostādot kāju citā pasaulē, paliek paliekoši pēdas!
