Διάστημα
Στο Φεγγάρι και στον Άρη – Χαρτογράφηση του Νέου Διαστημικού Αγώνα
Προσθέστε το Securities.io στις προτιμώμενες πηγές σας στο Google
Αγώνας στο Διάστημα 2.0
Η πρώτη εξερεύνηση του διαστήματος από την ανθρωπότητα συνέβη κατά τη διάρκεια του Ψυχρού Πολέμου και του μεγάλου αγώνα εξουσίας μεταξύ των ΗΠΑ και της Σοβιετικής Ένωσης. Όπως είναι λυπηρό, φαίνεται ότι ένα από τα μεγαλύτερα επιτεύγματα του είδους μας χρειάστηκε συγκρούσεις και την απειλή πολέμου για να προχωρήσει μπροστά.
Μετά την προσγείωση του Apollo 11 στη Σελήνη και την κατάρρευση της Σοβιετικής Ένωσης, η ώθηση για το διάστημα έσβησε λίγο. Δεκαετία μετά δεκαετία, περνούσαν περισσότερα χρόνια χωρίς κανέναν άνθρωπο να έχει περπατήσει στη Σελήνη.
Αλλά ένας νέος αγώνας στο διάστημα ζεσταίνεται, και όπως ο πρώτος, τροφοδοτείται από τον αυξανόμενο ανταγωνισμό μεταξύ των ΗΠΑ και της νέας ανερχόμενης υπερδυνάμειας, της Κίνας. Με τη Ρωσία, κληρονόμο της Σοβιετικής Ένωσης, έτοιμη να ενωθεί με την Κίνα.
Κατά τη συζήτηση της πρόσφατης προόδου στην εξερεύνηση του διαστήματος, τείνουμε να εστιάζουμε είτε στο βραχυπρόθεσμο, όπως η εντυπωσιακή προσγείωση της SpaceX (SPCX ) πριν από λίγες ημέρες.
Ή το πολύ μακροπρόθεσμο, όπως το πώς θα μπορούσαμε να χτίσουμε μια παγκόσμια οικονομία βασισμένη στο διάστημα ή τις υποδομές που απαιτούνται για να φτάσουμε εκεί, συμπεριλαμβανομένου παροχής απεριόριστης πράσινης ενέργειας στη Γη.
Λιγότερο συχνά συζητείται στα άμεσα επόμενα 1-2 δεκαετίες, καθώς και τα σχέδια των μη-δυτικών δημόσιων φορέων και ιδιωτικών εταιρειών.
Διαστημικοί Σταθμοί
ISS
Μετά το τέλος του ρωσικού διαστημικού σταθμού Mir το 2001, μόνο ο ISS (Διεθνής Διαστημικός Σταθμός) παρέμενε σε τροχιά με αστροναύτες.
Πηγή: NASA
Αυτό το γηράσκον κομμάτι εξοπλισμού, που ξεκίνησε το 1998, γίνεται όλο και πιο δύσκολο στη συντήρηση και επιρρεπές σε βλάβες. Ως αποτέλεσμα, αναμένεται να αποσυρθεί το αργότερο το 2030.
Το καλοκαίρι του 2024, NASA ανακοίνωσε ότι η SpaceX είχε επιλεγεί να αναπτύξει και να παραδώσει το Αμερικανικό Όχημα Επαναεισόδου.
Tiandong της Κίνας
Ο ISS εντάχθηκε πρόσφατα από τον κινεζικό σταθμό Tiandong (που σημαίνει «Ουράνιο Παλάτι») της κατασκευής του οποίου ξεκίνησε το 2021.
Πηγή: Wikipedia
Η Κίνα αποφάσισε να κατασκευάσει τον δικό της σταθμό μετά την τροποποίηση Wolf, νόμο των ΗΠΑ του 2011 που απαγόρευσε στην Κίνα τη συνεργασία με τις ΗΠΑ, την Ευρώπη ή την Ιαπωνία στην εξερεύνηση του διαστήματος, ιδιαίτερα με τον ISS.
Τώρα θεωρείται ευρέως ως κακή ιδέα, και έχει ωθήσει την Κίνα να αναπτύξει τη δική της ικανότητα στην εκτόξευση διαστημικών οχημάτων και στην κατασκευή διαστημικών σταθμών. Tiandong is ανοίγει τώρα για μη Κινέζους αστροναύτες, πιθανότατα πρώτα για τους Ρώσους εταίρους του, οι οποίοι έχουν διαδραματίσει καθοριστικό ρόλο στην επιτάχυνση της προόδου της Κίνας στο διάστημα.
China plans να διπλασιάσει τον σταθμό από 3 σε 6 μονάδες τα επόμενα χρόνια. This would bring its mass to 180 metric tons, or just 40% of the ISS’s 450 tons.
Αυτό θα αυξήσει τη μάζα του σε 180 μετρικές τόνους, ή μόλις το 40% των 450 τόνων του ISS.
Πηγή: Wikipedia
Συζητήσεις online έχουν επίσης εστιάσει στο πόσο πιο απλοποιημένος είναι ο εσωτερικός σχεδιασμός του Tiandong σε σύγκριση με τον ISS, αλλά αυτό είναι πιθανώς λίγο άδικο, καθώς το Tiandong ωφελήθηκε από πολύ πιο πρόσφατη τεχνολογία Πληροφορικής και την εμπειρία του Mir και της κατασκευής του ISS.
Πηγή: Reddit
Το Tiandong θα δώσει εμπειρία στους κινεζικούς ταϊκόναυτ, τη χινεζική λέξη για αστροναύτη, όπως οι Ρώσοι χρησιμοποίησαν τη λέξη κοσμοναύτης, και θα χρησιμοποιηθεί για την εκτέλεση επιστημονικών αποστολών.
It will also service ένα διαστημικό τηλεσκόπιο παρόμοιο με το Hubble που ονομάζεται Xuntian (“έρευνα των ουρανών.”), το οποίο θα μοιράζεται την τροχιά του διαστημικού σταθμού και θα παρέχεται από τις επισκευές, τη συντήρηση και τις μελλοντικές αναβαθμίσεις του Tiandong.
“Το τηλεσκόπιο Xuntian ήταν το πιο σημαντικό επιστημονικό έργο από την εκτόξευση του προγράμματος διαστημικού σταθμού της χώρας μας. Είναι μια επιστημονική εγκατάσταση που η κινεζική αστρονομική κοινότητα ανυπομονούσε, και μια επιστημονική εγκατάσταση που αντιπροσωπεύει την υψηλή τεχνολογία σε επίπεδο κράτους στην αστρονομία.
Το Hubble μπορεί να δει ένα πρόβατο, αλλά το CSST βλέπει χιλιάδες, όλα στην ίδια ανάλυση,”Zhou Jianping – Κύριος σχεδιαστής του κινεζικού ανθρώπινου διαστημικού προγράμματος
Ρωσικός Σταθμός
Από το τέλος του Μιρ, η Ρωσία είναι σημαντικός εταίρος στο πρόγραμμα ISS, αντανακλώντας μια νέα εποχή με πιο περιορισμένο προϋπολογισμό μετά τη Σοβιετική Ένωση και καλύτερες διεθνείς σχέσεις.
Ο πόλεμος στην Ουκρανία έχει επηρεάσει βαριά αυτό από τότε, και το 2024 ανακοίνωσε σχέδια να αποχωρήσει από το πρόγραμμα ISS και να κατασκευάσει το δικό του διαστημικό σταθμό 4-μονάδων . Το πρώτο τμήμα θα εκτοξευθεί μέχρι το 2025, με τις 4 κύριες μονάδες να συνδεθούν μέχρι το 2030 και 2 άλλες μέχρι το 2033.
Πηγή: Φορτίο
Αυτό το φιλόδοξο σχέδιο δείχνει την πρόθεση του Μόσχου να παραμείνει ανεξάρτητος εταίρος της Κίνας και να μην εξαρτάται εξ ολοκλήρου από αυτήν όσον αφορά την εξερεύνηση του διαστήματος. Ωστόσο, μπορεί να υποφέρει από περιορισμούς προϋπολογισμού εάν ο πόλεμος στην Ουκρανία συνεχιστεί ή εάν η ρωσική οικονομία επιβραδυνθεί. Θα εξαρτηθεί επίσης σε μεγάλο βαθμό από την επιτυχία του πρόσφατα δοκιμασμένου βαρύ πυραυλικού συστήματος Angara A5.
Πετάξτε μας στη Σελήνη
Εκτός από τους διαστημικούς σταθμούς, η Σελήνη είναι η κύρια ανησυχία της νέας διαστημικής αγώνα, με τη NASA και τους διεθνείς εταίρους της, καθώς και τη Ρωσία και την Κίνα, να σχεδιάζουν την κατασκευή μόνιμα κατειλημμένων ανθρώπινων βάσεων.
Αυτό οφείλεται σε μερικά βασικά σημεία που καθιστούν τη Σελήνη πολύ ελκυστική για το πρώτο βήμα στην διαπλανητική αποίκιση.
Εγγύτητα
Το πρώτο επιχείρημα για την ανάπτυξη της πρώτης μας διαστημικής βάσης στη Σελήνη είναι ότι βρίσκεται σχετικά κοντά στη Γη. Αντίθετα με ό,τι θα μπορούσε να αναμενθεί, αυτό δεν μειώνει σημαντικά τον συνολικό αριθμό εκτοξεύσεων πυραύλων ή την ενέργεια που απαιτείται για να φτάσουμε εκεί. Μόλις βρεθούμε σε τροχιά, όλα στο ηλιακό σύστημα είναι «κοντά» όσον αφορά την απαιτούμενη ενέργεια.
Ωστόσο, είναι ένα πολύ πιο σύντομο ταξίδι. Αυτό έχει πολλαπλά πλεονεκτήματα:
- Λιγότερος χρόνος ταξιδιού σημαίνει λιγότερη έκθεση στην ακτινοβολία και λιγότερη ανάγκη για βαριά θωράκιση του διαμεταφορικού διαστημόπλοιου.
- Η μεταφορά επιπλέον προμηθειών σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης ή η εκκένωση ενός άρρωστου ή τραυματισμένου αστροναύτη είναι πιο γρήγορη.
- Υπάρχει σχεδόν καθόλου καθυστέρηση επικοινωνίας (1,25 δευτερόλεπτα), που επιτρέπει σχεδόν άμεση επικοινωνία, συνομιλία σε πραγματικό χρόνο και βοήθεια με τηλεχειριζόμενα συστήματα.
Βαρύτητα
Η βαρύτητα της Σελήνης είναι 1/6 της Γης. Αυτό δεν είναι πολύ, αλλά μπορεί να βοηθήσει στη μείωση των αρνητικών επιπτώσεων στην υγεία από τη μικροβαρύτητα, όπως αυτές στους διαστημικούς σταθμούς. Στην πραγματικότητα, θα μπορούσε να είναι ένα χρυσό ορυχείο πληροφοριών για να κατανοήσουμε τι κάνει η χαμηλή, αλλά μη μηδενική βαρύτητα στο ανθρώπινο σώμα μακροπρόθεσμα, κάτι που εξακολουθεί να μην είναι κατανοητό. Και προφανώς, αυτά είναι πολύ σημαντικά δεδομένα για να καταλάβουμε αν μια μέρα θα μπορούσαμε να εγκαταστήσουμε το Άρη.
Επίσης, κάνει όλα, από την κατασκευή μέχρι τη συντήρηση και την καθημερινή ζωή, πιο εύκολα. Τα αντικείμενα πέφτουν, τα υγρά και το φαγητό δεν επιπλέουν, κ.λπ.
Μεταλλικός Ρεγόλιθος
Πολλοί φαντάζονται την επιφάνεια της Σελήνης να αποτελείται από μια σκονισμένη λευκή πέτρα. Αντίθετα, η επιφάνεια της Σελήνης, ιδιαίτερα τα πάνω 15 μέτρα (16 γιάρδες), αποτελείται από μια λεπτή λειαστική σκόνη από βομβαρδισμό μετεωριτών, που ονομάζεται ρεγόλιθος.
Αυτός ο ρεγόλιθος αποτελείται κυρίως από οξυγόνο (43%) και πυρίτιο (20,1%), αλλά και από πολλά μέταλλα: 12,5% σίδηρο, 7,4% αλουμίνιο, 6,1% μαγνήσιο και 1,8% τιτάνιο. Αυτό σημαίνει ότι θα μπορούσε να παρέχει, απευθείας από την επιφάνεια, όλα τα μέταλλα που θα χρειαζόμασταν για την κατασκευή μεγάλων κατοικιών και ηλιακών πάνελ για μια Σεληνιακή Βάση.
Θα μπορούσε ακόμη και να παρέχει περισσότερα μέταλλα από όσα χρειαζόμαστε για την κατασκευή ηλιακών πάνελ για την τροφοδοσία της Γης ή μεγάλων διαστημοπλοίων για μαζικές μεταφορές προς τον Άρη.
Είναι επίσης δυνατό να λιωθεί και να επεξεργαστεί χρησιμοποιώντας τοπικούς πόρους σχετικά εύκολα. Για περισσότερες πληροφορίες, μπορείτε να δείτε το εξαιρετικό (και μακρύ) βίντεο του καναλιού Astrum για το θέμα:
Απουσία αέρα
Επειδή η Σελήνη είναι χωρίς αέρα, είναι πιθανό να μην έχει ποτέ δισεκατομμύρια κατοίκους. Ωστόσο, αυτό έχει μερικά σημαντικά πλεονεκτήματα.
Το πρώτο είναι ότι η τήξη του μεταλλικού ρεγολίθου σε σκληρό κενό μπορεί να γίνει με τη μετατροπή τους σε αέρια. Αυτό μπορεί να γίνει σε θερμοκρασίες κάτω από 1.000°C, εύκολα επιτεύξιμες με ηλιακούς συγκεντρωτές.
Ένα άλλο πλεονέκτημα του να μην υπάρχει αέρας σε συνδυασμό με τη χαμηλή βαρύτητα είναι ότι η αποχώρηση από την επιφάνεια της Σελήνης είναι πολύ πιο εύκολη από την αποχώρηση από τη Γη. Ενώ στη Γη, οι μάζες-οδηγοί, ένα είδος υψηλής ταχύτητας εκτόξευσης διαστημοπλοίων σε τροχιά, είναι ακόμη επιστημονική φαντασία, θα μπορούσαμε πιθανώς να χτίσουμε έναν τέτοιο στη Σελήνη αύριο με τον κατάλληλο προϋπολογισμό.
Σε συνδυασμό με την αφθονία των τοπικών υλικών, αυτό υποδηλώνει ότι θα μπορούσε να έχει περισσότερο νόημα
Σχέδια NASA για τη Σελήνη
Το σχέδιο της NASA για τη Σελήνη καλύπτεται από τις Artemis missions, ξεκινώντας με Artemis I up to Artemis IV, with the building of a permanent Moon base, καθώς και ενός διαστημικού σταθμού στην τροχιά της Σελήνης, το Lunar Gateway.
Πηγή: NASA
Το σχέδιο είναι για μία αποστολή ανά έτος, με 4 astronauts each time, 2 σε τροχιά και 2 στη Σελήνη.
Πηγή: The Planetary Society
Καθυστέρηση Συσσώρευσης
Ένα επαναλαμβανόμενο πρόβλημα με το πρόγραμμα Artemis είναι οι καθυστερήσεις στο προγραμματισμένο χρονοδιάγραμμα. Το 2020, η Artemis II & III αναμενόταν ήδη για το 2024.
Ένα βασικό ζήτημα είναι το SLS (Space Launch System), ένα νέο πυραύλο που κατασκευάστηκε από τους μεγάλους υπεργολάβους άμυνας & αεροδιαστημικής Boeing, Aerojet Rocketdyne (μέρος της L3Harris), Lockheed Martin (LMT ), και Northrop Grumman (NOC ). Το συνολικό κόστος ανάπτυξης του SLS has exploded to $100B, or $12m per day, και experienced several failures during testing. Ως μη επαναχρησιμοποιήσιμος πυραύλος, αυξάνει επίσης σημαντικά τον προϋπολογισμό των αποστολών στη Σελήνη.
Το σεληνιακό προσγειωτή, ή Human Landing System (HLS), καθυστερεί επίσης, which was assessed to have a 70% chance of being ready by 2028. Εν τω μεταξύ, the Artemis rover team from Lockheed Martin is being replaced by Leidos Employees.
Η πιο κοντινή προθεσμία για την επιστροφή των ανθρώπων στη Σελήνη είναι τώρα μέχρι το 2026, με τα σεληνιακά καταφύγια (Foundation Habitat και Mobile Habitat) να λανσάρονται μέχρι το 2032.
Συνολικά, οι επαναλαμβανόμενες καθυστερήσεις και οι τεράστιες υπερβάσεις κόστους έχουν επηρεάσει τη φήμη της NASA και έχουν κάνει πολλούς ενθουσιώδεις του διαστήματος να απογοητεύονται για το πότε θα συμβεί πραγματικά η Artemis.
Τα Σχέδια Σελήνης της Ρωσίας & της Κίνας
Το 2021, η Κίνα ανακοίνωσε σχέδιο για την κατασκευή βάσης στη Σελήνη από κοινού με τη Ρωσία, καθώς και συνεργασία με μια σειρά άλλων χωρών κυρίως στην Ασία και την Αφρική.
Πηγή: Wikipedia
Ακολουθεί η πρόσφατη μεγάλη επιτυχία του κινέζιου διαστημικού πρακτορίου Chang’e 6 πρόπληξη, η οποία έφερε το πρώτο δείγμα σεληνιακής πέτρας από την απέναντι πλευρά της Σελήνης.
Η αποστολή Chang’e-7, προγραμματισμένη για το 2026, θα εξερευνήσει τον νότιο πόλο, ο οποίος έχει επιλεγεί ως τοποθεσία για τη μελλοντική βάση στη Σελήνη.
Το Chang’e-8 θα εκτοξευθεί το 2028 για να πειραματιστεί με τη χρήση σεληνιακών πόρων για παραγωγή εντός του τόπου.
Το δημόσιο σχέδιο είναι πολύ λιγότερο λεπτομερές από το πρόγραμμα Artemis. Ωστόσο, γνωρίζουμε μερικά πράγματα:
- Θα χωριστεί σε 3 φάσεις και θα απαιτήσει 5 αποστολές από υπερβαριές εκτοξεύσεις που βρίσκονται ακόμη σε ανάπτυξη.
- Η πρώτη φάση θα αφιερωθεί σε επιστημονικές μετρήσεις και τοπικούς πόρους.
- Η δεύτερη φάση θα κατασκευάσει τα βασικά υποστηρικτικά στοιχεία και την πρώτη επανδρωμένη προσγείωση εξ αποστάσεως.
- Η τρίτη φάση, πιθανώς γύρω στο 2045, θα κατασκευάσει τη πραγματική βάση έτοιμη να δεχτεί περισσότερους αστροναύτες και να επεκτείνει την εγκατάσταση.
- Η ιδέα είναι να χρησιμοποιηθεί κάθε αποστολή Chang’e για να αναπτυχθούν σταδιακά τα μοντέλα της απαιτούμενης τεχνολογίας, όπως η προσγείωση στον Νότιο Πόλο και η εξερεύνησή του, η χρήση τοπικών πόρων κ.λπ.
- Είναι σαφές ότι η Κίνα βασίζεται στην πρόοδο της τεχνολογίας εκτοξευτών της, συμπεριλαμβανομένης της επαναχρησιμοποίησης, για να βοηθήσει στην κατασκευή του σταθμού εν τω μεταξύ.
Πηγή: Techeblog
Μπορείτε επίσης να δείτε τις πρώτες αποδόσεις της προγραμματισμένης βάσης στη Σελήνη σε αυτό το βίντεο από τα κινεζικά κρατικά μέσα (στα κινέζικα):
https://www.youtube.com/watch?v=5ooLjsFIXAQ&t=37s
Πυρηνική Ενέργεια
Μία σημαντική συνεισφορά της Ρωσίας στο πρόγραμμα θα ήταν η τεχνογνωσία της στην πυρηνική ενέργεια, ιδιαίτερα σε μικροποιημένους αντιδραστήρες. Αναμένεται να φτάσει έως και 1 MW (1.000 kW).
Αυτό μπορεί επίσης να γίνει σε συνεργασία με την Ινδία, ένα νέο φιλόδοξο σεληνιακό έθνος που το επιτυγχάνει από την ρομποτική αποστολή του 2023 στη Σελήνη με το Chandrayaan-3, καθιστώντας το πέμπτο έθνος που το κάνει.
Οι νύχτες στη Σελήνη διαρκούν 14 ημέρες, κάτι που θα μπορούσε να είναι κρίσιμο για οποιαδήποτε μεγάλης κλίμακας κατοίκηση που θα δυσκολεύεται να βασιστεί αποκλειστικά στην ηλιακή ενέργεια.
Μπορεί να σημειωθεί ότι η NASA επίσης σχεδιάζει να χρησιμοποιήσει πυρηνική ενέργεια, αλλά σε πολύ μικρότερη κλίμακα, με μικροαντιδραστήρες 50-100 kW της Rolls Royce.
Ζώνη Σεληνιακής Οικονομίας
Η Κίνα έχει ένα πολύ φιλόδοξο σχέδιο για την εξερεύνηση του διαστήματος και την αποίκιση της Σελήνης, με όραμα που είναι πολύ κινεζικό και επικεντρωμένο στην οικονομική ανάπτυξη αντί της «επιστημονικά καθαρής» εξερεύνησης του διαστήματος.
Σεληνιακός Μάζα-Οδηγός
Αν αυτό το σχέδιο ακούγεται εξαιρετικά μακροπρόθεσμο, είναι επειδή είναι.Η πολυτρισεκατομμυριαστική οικονομία Γης-Σελήνης που φαντάζονται οι Κινέζοι σχεδιαστές και ερευνητές θα μπορούσε ενδεχομένως να περιλαμβάνει ήλιο-3. Αυτό το υπερσπάνιο στοιχείο θα μπορούσε να κάνει τη πυρηνική σύντηξη πιο εύκολη στην επίτευξη (χωρίς εκπομπές νετρονίων).
“Μόνο 20 τόνους ήλιο-3 θα μπορούσαν να καλύψουν τη ετήσια ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας της Κίνας. Ενώ η Γη διαθέτει μόνο περίπου 0,5 τόνους ήλιο-3, το σεληνιακό έδαφος εκτιμάται ότι περιέχει 1 εκατομμύριο τόνους — αρκετό για να τροφοδοτήσει τις ενεργειακές ανάγκες του κόσμου για πάνω από χίλια χρόνια.
Το σεληνιακό έδαφος έχει αρκετό ήλιο-3 για να τροφοδοτήσει τον κόσμο για πάνω από χίλια χρόνια”
Πηγή: SCMP
Για να φέρει πίσω αυτούς τους πόρους, η Κίνα σχεδιάζει να χρησιμοποιήσει έναν μάζα‑οδηγό που λειτουργεί ουσιαστικά όπως ένα πολύ μεγάλο περιστρεφόμενο σφυρί. Αυτό είναι πολύ παρόμοιο με την εκτόξευση από τη Γη που οραματίστηκε η εταιρεία SpinLaunch.
Αλλά ενώ η ανάγκη δημιουργίας κενού και η ασφαλής διάσπασή του αποτελεί σημαντικό πρόβλημα για τη SpinLaunch, αυτό δεν είναι πρόβλημα στη άνευ ατμόσφαιρας Σελήνη. Είναι πιο εύκολο, καθώς η βαρύτητα είναι μόνο 1/6 της Γης.
Πηγή: SpinLaunch
