Μπορεί το διαστημικό ρύζι και τα αυτοκίνητα στη Σελήνη να επιτρέψουν τη σεληνιακή διαβίωση;

Γιατί η επιστροφή στη Σελήνη αντιμετωπίζει σημαντικά εμπόδια

It has been more than half a century since mankind’s last steps on the Moon, in 1972.

Περάσανε πάνω από μισό αιώνα από τα τελευταία βήματα της ανθρωπότητας στη Σελήνη, το 1972.

Παραδόξως, φαίνεται ότι είμαστε τόσο λιγότερο ικανοί να επιστρέψουμε, όσο και έτοιμοι να κάνουμε πολύ περισσότερα στο φυσικό δορυφόρο της Γης στο εγγύς μέλλον.

Ο κύριος λόγος που δεν μπορούμε να επιστρέψουμε είναι ότι εξακολουθούμε να μην διαθέτουμε ενεργή δυνατότητα εκτόξευσης αστροναυτών προς τη Σελήνη, με την αποστολή Άρτεμις να έχει αντιμετωπίσει αρκετά εμπόδια.

The first setback is μια προτεινόμενη μείωση 25% στον προϋπολογισμό της NASA.

The second setback is the justified criticism of the SLS program, whose delays and runaway costs have severely impacted το πρόγραμμα των αποστολών Άρτεμις (ακολουθήστε τον σύνδεσμο για μια πλήρη αναφορά που εξηγεί τις λεπτομέρειες του προγράμματος Άρτεμις).

The third setback is the possible cancellation of what was previously a key part of the Artemis program: η Σεληνιακή Πύλη (ακολουθήστε τον σύνδεσμο για μια εκτενή εξήγηση των στόχων και των πολλαπλών στοιχείων της Σεληνιακής Πύλης). Although αντίσταση σε αυτές τις περικοπές προϋπολογισμού από τη Γερουσία των ΗΠΑ might still save the Lunar Gateway.

Still, not all is lost for the US plans to get back to the Moon. The SLS launcher will likely be replaced by SpaceX’s (SPCX ) Starship at some point in the future. And NASA is moving on with other parts of its lunar exploration plans, notably the selection of instruments for the Artemis Lunar Terrain Vehicle. New γενετικά τροποποιημένα νάνοι φυτά ρύζι might also be key to producing food on-site for deep space bases and future off-world human colonies.

Σεληνιακά Όργανα

NASA has selected three instruments to travel to the Moon, with two planned for integration onto an LTV (Lunar Terrain Vehicle) and one for a future orbital opportunity.

They will be crucial in these early efforts to determine the lunar resources and their utility for future human settlements.

«Συνδυάζοντας τα καλύτερα στοιχεία της ανθρώπινης και της ρομποτικής εξερεύνησης, τα επιστημονικά όργανα που επιλέχθηκαν για το LTV θα οδηγήσουν σε ανακαλύψεις που θα μας προσφέρουν πληροφορίες για τον πλησιέστερο γείτονα της Γης και θα συμβάλουν στην υγεία και την ασφάλεια των αστροναυτών και των διαστημοπλοίων μας στη Σελήνη.»
Nicky Fox – Διεύθυνση Επιστημονικής Αποστολής της NASA.

Όργανα LTV

The first instrument to be incorporated into the LTV is the Artemis Infrared Reflectance and Emission Spectrometer, or AIRES. It will be used to identify, quantify, and map lunar minerals and volatiles. Volatiles are materials that evaporate easily, like water, ammonia, or carbon dioxide, which are hard to quantify and very important for reducing the demand for imports from Earth.

The second instrument will be the Lunar Microwave Active-Passive Spectrometer (L-MAPS). This tool will measure what is below the lunar surface, with a special focus on finding water, by combining both a spectrometer and a ground-penetrating radar.

It will measure temperature, density, and subsurface structures to more than 131 feet (40 meters). Water is important not only for sustaining the astronauts, but also has many other uses in a permanent off-world base:

• Εύκολη προστασία από την ακτινοβολία, με λίγα μέτρα πάγου ή υγρού νερού που μπορούν να προστατεύσουν οποιοδήποτε καταφύγιο.
• Παραγωγή καυσίμου πυραύλων από υδρογόνο + οξυγόνο, ή μεθανόλη εάν βρεθεί καλή πηγή άνθρακα, για επιστροφές και πιθανές διαστημικές βιομηχανίες.
• Συντήρηση καλλιεργειών σε μεθόδους αεροπονίας ή υδροπονίας, συμπεριλαμβανομένων των ποικιλιών ρύζι που συζητούνται παρακάτω.

Together, AIRES and L-MAPS should provide a much clearer view of the content of the lunar surface’s ability to sustain life. It will also help scientists better understand the history of the Moon and extrapolate the results obtained to other yet unmapped regions of Earth’s satellite.

A third instrument, the Ultra-Compact Imaging Spectrometer for the Moon (UCIS-Moon), has also been selected. This tool will stay in lunar orbit and help get the broad stroke of the lunar resources map.

By doing so, it should point to exploration teams the most promising areas to check with LTV.

«Με αυτά τα όργανα πάνω στο LTV και σε τροχιά, θα μπορέσουμε να χαρακτηρίσουμε την επιφάνεια όχι μόνο στα σημεία που εξερευνούν οι αστροναύτες, αλλά και σε ολόκληρη τη νότια πολική περιοχή της Σελήνης, δημιουργώντας συναρπαστικές ευκαιρίες για επιστημονικές ανακαλύψεις και εξερεύνηση για πολλά χρόνια.»
Joel Kearns – Αναπληρωματικός συνεργάτης διαχειριστής για την Εξερεύνηση, Διεύθυνση Επιστημονικής Αποστολής της NASA.

Meanwhile, the process of deciding on an LTV design is ongoing, in partnership with Intuitive Machines, Lunar Outpost, and Venturi Astrolab.

Καλλιέργεια Καλλιεργειών στη Σελήνη

Αύξηση της Παραγωγής Διαστημικών Καλλιεργειών

If any significant population of astronauts is going to stay for long-duration missions away from low Earth orbit (LEO), it will require local food production, at least for the bulk of carbohydrates and proteins required to sustain human life (smaller and rarer vitamins or minerals can likely be obtained from shipped supplements).

So, while so far the experiment of growing lettuce and other greens in the ISS has been promising, this is not how a large-scale cultivation plan on the Moon or Mars would look like.

«Η ζωή στο διάστημα βασίζεται στην ανακύκλωση των πόρων και στη βιώσιμη διαβίωση. Προσπαθούμε να λύσουμε τα ίδια προβλήματα που αντιμετωπίζουμε εδώ στη Γη.»
Marta Del Bianco – Φυτοβιολόγος φυτών στην Ιταλική Διαστημική Υπηρεσία

So the potatoes of Matt Damon in the science-fiction movie The Martian are a lot closer to the possible reality.

Πηγή: Modern Farmer

Κατασκευή Διαστημικού Ρυζιού

Μικρότερο είναι Καλύτερο

Among staple crops, none is as productive as rice, with the highest productivity per square meter, and the possibility to have 2-3 harvests/year in the right conditions.

One problem, however, is that Earth rice strains were developed for growth in open-air paddy fields, not crammed in narrow corridors or space stations and potential Moon bases. Most are too big to be used in this very artificial setup.

“Dwarf varieties often come from the manipulation of a plant hormone called gibberellin, which can reduce the height of the plant, but this also creates problems for seed germination.

They’re not an ideal crop, because in space, you just don’t have to be small, you must also be productive.

Marta Del Bianco – Φυτοβιολόγος φυτών στην Ιταλική Διαστημική Υπηρεσία

Το Έργο Σεληνιακού Ρυζιού

Solving this issue is the target of the Moon-Rice project, which involves 3 different Italian universities.

«Το Πανεπιστήμιο του Μιλάνου διαθέτει πολύ ισχυρή τεχνογνωσία στη γενετική του ρυζιού, το Πανεπιστήμιο της Ρώμης Sapienza ειδικεύεται στην τροποποίηση της φυσιολογίας των καλλιεργειών και το Πανεπιστήμιο της Νάπολης Federico II έχει εντυπωσιακή παράδοση στην παραγωγή καλλιεργειών για το διάστημα.»
Marta Del Bianco – Φυτοβιολόγος φυτών στην Ιταλική Διαστημική Υπηρεσία

The researchers are starting with rice mutant varieties growing as little as 10 centimeters high (4 inches). They are then trying to find ways to improve the productivity of these rice strains.

Another factor to take into account is the difficulty of producing animal proteins in space. Instead, a more protein-rich rice grain would be ideal, with genetic modification to increase the protein-starch ratio under investigation. New technologies like CRISPR make such GMO plants a lot easier and cheaper to engineer, and the result a lot more precise and efficient.

Πηγή: Phys.org

Πρόσβαση σε Συνθήκες Παρόμοιες με το Διάστημα

As a cost-saving measure, microgravity is only simulated by continually rotating the rice plant, so that the plant is pulled equally in all directions by gravity.

Testing in real microgravity in orbit would be ideal, but it would be much too expensive for multiple new strains needing testing.

We, however, know από τα κινεζικά πειράματα το 2022 ότι το ρύζι μπορεί να αναπτυχθεί καλά στο διάστημα, for both a tall shoot variety reaching almost 30 centimeters and a dwarf variety reaching around 5 cm.

Another reason to cultivate rice and other plants in space is not practical, but psychological.

“Watching and guiding plants to grow is good for humans, and while pre-cooked or mushy food can be fine for a short period of time, it could become a concern for longer-duration missions.

If we can make an environment that physically and mentally nourishes the astronauts, it will reduce stress and lower the chances of people making mistakes.

Marta Del Bianco – Φυτοβιολόγος φυτών στην Ιταλική Διαστημική Υπηρεσία

Το διάστημα ίσως να μην είναι ο μόνος τομέας στον οποίο μπορεί να φανεί χρήσιμη αυτή η τεχνολογία. Θα μπορούσαν επίσης να επωφεληθούν, για παράδειγμα, απομακρυσμένες βάσεις στην Ανταρκτική, στην Αρκτική ή σε ερήμους.

Προετοιμασία για Διαστημικές Κατοικίες

The most important pieces of equipment for space colonization will be ultra-large & reusable rockets like SpaceX’s Starship, and the future equivalents from Jeff Bezos’ Blue Origin, Rocket Lab (RKLB ), and likely many public and private Chinese firms.

However, actually building a Moon base, and later on a Martian base, will require a lot of other tools: space cars, resource detectors, autonomous hydroponics farms, adapted plant strains, radiation shielding, excavation and construction tools, solar foundries, etc.

So companies working in this field will greatly benefit from the progress in rocketry, as every decrease in the cost to reach orbit allows for more mass to be sent up, increasing the demand for these tools.

Επένδυση στον Αεροδιαστημικό Τομέα

Intuitive Machines

Founded in 2013 in Houston, Texas, Intuitive is a very “Moon-focused” company, as indicated by its stock ticker, and has already έχει επιλεγεί για 4 αποστολές της NASA στη Σελήνη, and employs 400+ people.

Πηγή: Intuitive Machines

It was the first commercial company to successfully land and transmit scientific data from the Moon. It also performed the 1st firing of LOx/LCH4 (liquid oxygen, liquid methane) engine in space.

The company is working on many projects that will form the base of a lunar infrastructure for exploration and settlement.

The first one is the “υπηρεσία μετάδοσης δεδομένων”, with the technology being tested, and ultimately looking to end with a lunar data transmission constellation around the Moon’s orbit.

Πηγή: Intuitive Machines

The second part is the “Infrastructure as a Service”. It should include an LTV capable of autonomous operations, the telecommunication service, and GPS localization services.

Πηγή: Intuitive Machines

The last segment is the delivery of material to the lunar surface. So far, the company has delivered scientific payloads with the πρόσκατο Nova-C, a 4.3-meter-tall lander (14-feet) able to deliver 130kg of payload to the Moon.

The next step will be with the Nova-D lander, able to deliver 1,500-2,500 kg of material to the Moon. This payload capacity and size will be the one required for delivery of the Lunar Terrain Vehicle (LTV), as well as the 40kW Fission Surface Power nuclear reactor expected to power the Moon base.

Πηγή: Intuitive Machines

The company has landed many valuable contracts with NASA, for example, the Near Space Network contract, with a maximum potential value of $4.82B.

The LTV contract final decision by NASA between the 3 potential suppliers is expected for the end of 2025, and would be worth up to $4.6B as well.

Besides NASA, the company is trying to diversify its client base, having been selected in Απρίλιος 2025 for a grant up to $10M by the Texas Space Commission. This will support the development of an Earth reentry vehicle and orbital fabrication lab designed to enable microgravity biomanufacturing.

This reentry vehicle will also provide a backup option and reduce risks for the Company’s future lunar sample return missions.

Another project is the development of low-power nuclear stealth satellites for an Air Force research laboratory JETSON contract.

As the company reaches a positive free cash flow point in Q1 2025, and with the lunar telecommunication contract, it is now becoming a lot safer for investors, moving away from a cash-burning startup to an established services provider to the growing space economy.

As the development of new instruments for the LTV indicates, NASA is not going to let go of the Artemis project, even if elements like the SLS rocket might be overhauled. So the future for annex equipment providers like Intuitive seems promising.

Τελευταία Νέα και Εξελίξεις για τις Μετοχές Intuitive Machines (LUNR)