Rumfart
Kan Rumris og Månebiler Muliggøre Månebeboelse?
Hvorfor Returen til Månen Står Overfor Store Tilbageslag
Det er mere end et halvt århundrede siden menneskehedens sidste skridt på Månen i 1972.
Paradoksalt set synes vi både mindre i stand til at vende tilbage, og klar til at gøre meget mere på Jordens naturlige satellit i nær fremtid.
Den primære årsag til, at vi ikke kan vende tilbage, er, at vi stadig ikke har en aktiv evne til at sende astronauter mod Månen, med Artemis-missionen havde oplevet flere tilbageslag.
Det første tilbageslag er et foreslået 25% nedskæring af NASAs budget.
Det andet tilbageslag er den berettigede kritik af SLS-programmet, hvis forsinkelser og løbske omkostninger har alvorligt påvirket Artemis-missionens tidsplan (følg linket for en hel rapport, der forklarer detaljerne i Artemis-programmet).
Det tredje tilbageslag er den mulige annullering af, hvad der tidligere var en nøglekomponent i Artemis-programmet: Måneporten (følg linket for en omfattende forklaring af målene og de multiple komponenter i Måneporten). Selvom modstand mod disse budgetnedskæringer fra det amerikanske Senat måske stadig kan redde Måneporten.
Alligevel er ikke alt tabt for USAs planer om at vende tilbage til Månen. SLS-rakettens erstatning med SpaceX’s Starship vil sandsynligvis ske på et tidspunkt i fremtiden. Og NASA fortsætter med andre dele af sine lunare utforskningplaner, navnlig udvælgelsen af instrumenter til Artemis Lunar Terrain Vehicle. Nye genetisk modificerede dværg-risplanter kan også være nøglen til at producere mad på stedet for dybe rumstationer og fremtidige off-world menneskelige kolonier.
Måneinstrumenter
NASA har valgt tre instrumenter til at rejse til Månen, med to planlagt til integration på en LTV (Lunar Terrain Vehicle) og en til en fremtidig orbital mulighed.
De vil være afgørende i disse tidlige bestræbelser på at bestemme de lunare ressourcer og deres nytte for fremtidige menneskelige bosættelser.
Ved at kombinere det bedste af menneskelig og robotisk utforskning, vil de videnskabelige instrumenter, der er valgt til LTV, gøre opdagelser, der informerer os om Jordens nærmeste nabo, samt gavne sundheden og sikkerheden for vores astronauter og rumfartøjer på Månen.”
LTV-instrumenter
Det første instrument, der skal integreres i LTV, er Artemis Infrared Reflectance og Emission Spectrometer, eller AIRES. Det vil blive brugt til at identificere, kvantificere og kortlægge lunare mineraler og flygtige stoffer. Flygtige stoffer er materialer, der let fordamper, som vand, ammoniak eller kuldioksid, som er svære at kvantificere og meget vigtige for at reducere efterspørgslen på import fra Jorden.
Det andet instrument vil være Lunar Microwave Active-Passive Spectrometer (L-MAPS). Dette værktøj vil måle, hvad der er under Månens overflade, med særlig fokus på at finde vand, ved at kombinere både et spektrometer og en ground-penetrating radar.
Det vil måle temperatur, densitet og underoverfladiske strukturer til mere end 131 fod (40 meter). Vand er vigtigt ikke kun til at opretholde astronauterne, men også har mange andre anvendelser i en permanent off-world base:
- Let strålingsbeskyttelse, med få meter is eller flydende vand i stand til at beskytte enhver beboelse.
- Produktion af raketbrændstof fra hydrogen + ilt, eller methanol, hvis en god kilde til kulstof findes, til returture og potentielle orbitale industrier.
- Opretholde afgrøder i aeroponics eller hydroponics dyrkningsmetoder, herunder risafarterne, der er nævnt nedenfor.
Sammen skal AIRES og L-MAPS give en meget klarere oversigt over indholdet af Månens overflades evne til at opretholde liv. Det vil også hjælpe videnskabsmænd bedre at forstå Månens historie og extrapolere resultaterne til andre endnu ukortlagte regioner af Jordens satellit.
Et tredje instrument, Ultra-Compact Imaging Spectrometer for Månen (UCIS-Moon), er også blevet valgt. Dette værktøj vil blive i Månebanen og hjælpe med at få den brede streg af Måneressourcerne kortlagt.
Ved at gøre dette, skal det pege på de mest lovende områder for udforskningsteams at tjekke med LTV.
“Med disse instrumenter om bord på LTV og i banen, vil vi være i stand til at karakterisere overfladen ikke kun, hvor astronauter udforsker, men også på hele den sydlige polaregion af Månen, og tilbyde spændende muligheder for videnskabelig opdagelse og udforskning i årevis fremover.”
Joel Kearns – Deputy associate administrator for Exploration, Science Mission Directorate at NASA.
Imens er processen med at beslutte på en LTV-design pågående, i partnerskab med Intuitive Machines, Lunar Outpost og Venturi Astrolab.
Dyrkning af afgrøder på Månen
Skalering af rumafgrødeproduktion
Hvis nogen betydelig befolkning af astronauter skal blive i langvarige missioner væk fra lav jordbane (LEO), vil det kræve lokal madproduktion, mindst for den største del af kulhydrater og proteiner, der kræves for at opretholde menneskeligt liv (mindre og sjældnere vitaminer eller mineraler kan sandsynligvis erhverves fra fragt).
Så, selv om eksperimentet med at dyrke salat og andre grøntsager i ISS har været lovende, ser dette ikke ud til at være, hvordan en stor målestoknings plan på Månen eller Mars ville se ud.
“At leve i rummet handler om at genbruge ressourcer og leve bæredygtigt. Vi prøver at løse de samme problemer, som vi står overfor her på Jorden.”
Marta Del Bianco – Plantebiolog ved den italienske rumfartsagentur
Så kartoflerne fra Matt Damon i science-fiction-filmen The Martian er meget tættere på den mulige virkelighed.
Kilde: Modern Farmer
At lave rumris
Små er bedre
Blandt hovedafgrøder er ingen så produktive som ris, med den højeste produktivitet pr. kvadratmeter, og muligheden for at have 2-3 høstudbytte/år under de rette forhold.
Et problem er dog, at jordrisafarter er udviklet til vækst i åbne paddymarker, ikke proppede i smalle korridorer eller rumstationer og potentielle Månebaser. De fleste er for store til at blive brugt i denne meget kunstige opsætning.
“Dværgvarianter kommer ofte fra manipulation af en plante-hormon kaldet gibberellin, som kan reducere plantens højde, men dette skaber også problemer for frøspiring.
De er ikke en ideal afgrøde, fordi i rummet har man ikke kun brug for at være små, man skal også være produktive.”
Marta Del Bianco – Plantebiolog ved den italienske rumfartsagentur
Månerisprojektet
At løse dette problem er målet for Månerisprojektet, som involverer 3 forskellige italienske universiteter.
“Universitetet i Milano har en meget stærk baggrund i risgenetik, Universitetet i Rom ‘Sapienza’ specialiserer sig i manipulation af afgrøde-fysiologi og Universitetet i Napoli ‘Federico II’ har en fantastisk arv i rumafgrødeproduktion.”
Marta Del Bianco – Plantebiolog ved den italienske rumfartsagentur
Forskerne starter med ris-mutantvarianter, der vokser så lidt som 10 centimeter højt (4 tommer). De prøver herefter at finde måder at forbedre produktiviteten af disse risafarter.
En anden faktor at tage i betragtning er vanskeligheden ved at producere animalske proteiner i rummet. I stedet ville en mere proteinrig ris-korn være ideelt, med genetisk modificering for at øge protein-stivelsesforholdet under undersøgelse. Nye teknologier som CRISPR gør sådanne GMO-planter meget lettere og billigere at udvikle, og resultatet er meget mere præcist og effektivt.
Kilde: Phys.org
At komme tæt på rum-lignende forhold
Som en besparelse på omkostningerne simuleres mikrogravitation ved at rotere ris-planten kontinuerligt, så planten trækkes lige meget i alle retninger af gravitationen.
Test i virkelig mikrogravitation i banen ville være ideelt, men det ville være meget for dyrt for multiple nye afarter, der kræver test.
Vi ved dog fra kinesiske eksperimenter i 2022, at ris kan vokse godt i rummet, både for en høj skud-variant, der når næsten 30 centimeter, og en dværg-variant, der når omkring 5 cm.
En anden grund til at dyrke planter i rummet er ikke praktisk, men psykologisk.
“At se og guide planter til at vokse er godt for mennesker, og selv om forudkogt eller mosagtig mad kan være fint i en kort periode, kan det blive en bekymring for længerevarende missioner.
Hvis vi kan skabe en miljø, der fysisk og psykisk nærer astronauterne, vil det reducere stress og mindske chancerne for, at folk begår fejl.”
Marta Del Bianco – Plantebiolog ved den italienske rumfartsagentur
Rummet er måske ikke det eneste felt, hvor denne teknologi kunne være nyttig. Fjernbaser i Antarktis, Arktis eller ørkener kunne også have gavn af det, for eksempel.
At blive klar til rumkolonier
De vigtigste dele af udstyr til rumkolonier vil være ultra-stor og genbrugelige raketter som SpaceX’s Starship, og fremtidige ekvivalenter fra Jeff Bezos’ Blue Origin, Rocket Lab og sandsynligvis mange offentlige og private kinesiske firmaer.
Men at bygge en Månebase, og senere en Marsbase, vil kræve mange andre værktøjer: rum-biler, ressource-detektorer, autonome hydroponics-farme, tilpassede afgrøde-afarter, strålingsbeskyttelse, udgravning og konstruktionsværktøjer, sol-smelteovne osv.
Så firmaer, der arbejder i dette felt, vil have stor gavn af fremskridt i raket-teknologi, da hver nedgang i omkostningerne til at nå banen tillader mere masse at blive sendt op, og øger efterspørgslen på disse værktøjer.
At investere i den luftfartssektor
Intuitive Machines
(LUNR )
Stiftet i 2013 i Houston, Texas, er Intuitive et meget “Måne-fokuseret” firma, som indikeret af dets aktie-symbol, og har allerede blev valgt til 4 NASA-måne-missioner, og beskæftiger 400+ mennesker.
Kilde: Intuitive Machines
Det var det første kommercielle firma til at lande og transmittere videnskabelige data fra Månen. Det udførte også den 1. firing af LOx/LCH4 (flydende ilt, flydende metan) motor i rummet.
Firmaet arbejder på mange projekter, der vil danne grundlaget for en lunare infrastruktur til udforskning og bosættelse.
Det første projekt er ” data-transmissions-tjenesten“, med teknologien, der bliver testet, og ultimativt ser ud til at ende med en lunare data-transmissions-konstellation omkring Månens bane.
Kilde: Intuitive Machines
Det andet projekt er “Infrastruktur som en Service”. Det skal inkludere en LTV i stand til autonome operationer, telekommunikations-tjenesten og GPS-lokaliserings-tjenester.
Kilde: Intuitive Machines
Det sidste segment er leveringen af materiale til Månens overflade. Så langt har firmaet leveret videnskabelige nyttelaster med Nova-C-landeren, en 4,3 meter høj lander (14-fod) i stand til at levere 130 kg nyttelast til Månen.
Det næste skridt vil være med Nova-D-landeren, i stand til at levere 1.500-2.500 kg materiale til Månen. Denne nyttelast-kapacitet og størrelse vil være den, der kræves for leveringen af Lunar Terrain Vehicle (LTV), samt den 40 kW Fission Surface Power-kernereaktor, der forventes at drive Månebasen.
Kilde: Intuitive Machines
Firmaet har erhvervet mange værdifulde kontrakter med NASA, for eksempel Near Space Network-kontrakten, med en maksimal potentiel værdi på 4,82 mia. dollar.
LTV-kontraktens endelige beslutning af NASA mellem de 3 potentielle leverandører forventes til slutningen af 2025, og ville være værd til op til 4,6 mia. dollar.
Ud over NASA prøver firmaet at diversificere sin kunde-base, efter at være blevet valgt i april 2025 til en stipendium på op til 10 mio. dollar af Texas Space Commission. Dette vil støtte udviklingen af en jord-genindtræden-vehicle og en orbital fabrikations-laboratorium designet til at muliggøre mikrogravitations-biomanufacturing.
Denne genindtræden-vehicle vil også give en backup-option og reducere risici for firmaets fremtidige Måne-prøve-return-missioner.
Et andet projekt er udviklingen af lav-strøm-nukleare-steen-satellitter til et Air Force-forskningslaboratorium JETSON-kontrakt.
Da firmaet når et positivt fri-kontant-flow-punkt i Q1 2025, og med den lunare telekommunikations-kontrakt, bliver det nu meget sikrere for investorer, og flytter sig væk fra en kontant-forbrændende startup til en etableret services-udbyder til den voksende rum-økonomi.
Da udviklingen af nye instrumenter til LTV indikerer, at NASA ikke vil give op på Artemis-projektet, selv om elementer som SLS-rakettens kan blive overhålet, ser fremtiden for tilbehørs-udbydere som Intuitive lovende ud.
Seneste Intuitive Machines (LUNR) aktie-nyheder og udviklinger
