Til Månen Og Mars – Kartlegging Av Den Nye Romkappløpet SCMP For å bringe tilbake disse resursene, planlegger Kina å bruke en masse-drev som fungerer essensielt som en svært stor roterende hammer. Dette er svært likt jord-basert lansering tenkt av selskapet SpinLaunch. Men mens behovet for å skape et vakuum og deretter bryte det trygt er et stort problem for SpinLaunch, er dette ikke et problem på den luftløse månen. Det er enklere, ettersom gravitasjonen er bare 1/6 av jordens. Kilde: SpinLaunch De forventer at masse-dreven kan redusere lanseringsmateriale fra månen med 10 ganger. Samme teknologi kan brukes for solkraft-satellitter eller bulk-materiale for å bygge og fylle store lasteskip til Mars. Generelt sett ser det ut til at Kina har en visjon om å se månens utforskning og baser som skal betale seg selv til slutt. Mars Alle parter ser på de fleste måne-basene som springbrett mot mars-utforskning. Imidlertid er dette et ganske fjernt mål for både NASA og Kina/Russland. I mellomtiden ser Elon Musks SpaceX ut til å utføre lanserings-påfylling neste år, etter suksessen med å fange midt-landing av den nylig testede Starship. Dette vil være et nødvendig skritt for noen reise utenfor jordens direkte bane, spesielt mot månen eller Mars. Kilde: Elon Musk Han forventer at mennesker på Mars kan oppnås så tidlig som 2028, og setter det sterkt i motsetning til måne-planene fra alle offentlige rom-etater. Dette er sannsynligvis et tilfelle av den berømte “Elon-tiden”, med tidsfrister som er litt for korte til å skje i virkeligheten. Samtidig, hvis Starship fungerer som forventet, er det ingen grunn, bortsett fra budsjettbegrensninger, til å se Mars som utenfor rekkevidde. Problemet kan være mye mer å bygge en overlevende habitat for Mars for astronautene å overleve deres opphold enn reisen selv. Vil SpaceX ta det på seg å bringe rom-utforskning til nye milepæler uten NASA? Raketter SpaceX SpaceX’ bemerkelsesverdige prestasjon i gjenbrukbar lanserings-teknologi, nå kronet med Starships nylige suksess, har satt USA fast i forkant av sine konkurrenter. Spesielt har det ført til en fullstendig kollaps av lanserings-kostnader, med nesten alle andre raketter som ikke er lønnsomme og kommersielt livlige plutselig. Derfor øker kritikken mot NASAs stuborne avhengighet av SLS. Hvis Spaceship kan opprettholde sin føring, kan det gripe den enorme majoriteten av rom-lanserings-markedet og også bli det primære valget for å nå månen og Mars i et revurdert Artemis-program, og gi opp SLS. Kinesiske Lanseringsraketter Lang March Lanseringsraketter Kinas statlige rom-program avhenger av Lang March-rakettfamilien. Den fremtidige super-tunglanseringsraketen Lang March 9, som er under utvikling, forventes å løfte laster på 140 tonn til LEO (i sin endelige versjon) og 44 tonn til Mars. Dens første test-lansering er planlagt for 2030. Det forventes å ha en gjenbrukbar første trinn, med full gjenbrukbarhet oppnådd i 2040. Kilde: Orbital Today Private Kinesiske Selskaper Inspirert av SpaceX, ønsker entreprenører i Kina å etterligne Musks suksess ved å bygge private rakett-selskaper som kan kutte gjennom byråkratiet og offentlige anskaffelser, som ser ut til å blåse opp kostnadene så mye. Dette er faktisk et stort økosystem på dette tidspunktet: Kilde: Andrew Jones/SpaceNews

Romkappløp 2.0

Menneskehetens første utforskning av rommet skjedde under den kalde krigen og den store maktkampen mellom USA og Sovjetunionen. Det er dessverre slik at ett av våre arters største prestasjoner syntes å trenge konflikter og trussel om krig for å komme videre.

Etter at Apollo 11 landet på månen og Sovjetunionen kollapset, ble impulsen til å gå til rommet litt mindre. År etter år samlet det seg flere år uten at en eneste menneske hadde gått på månen.

Men et nytt romkappløp er i ferd med å bli varmt, og som det første, er det drevet av den økende rivaliseringen mellom USA og den nye stigende supermakten, Kina. Med Russland, arvingen av Sovjetunionen, klar til å slutte seg til Kina.

Når vi diskuterer de nylige fremstegene i romutforskningen, tenderer vi til å fokusere enten på kort sikt, som den imponerende landingen av SpaceX for noen dager siden.

Eller den meget lange sikt, som hvordan vi kunne bygge en global rombasert økonomi eller infrastrukturen som er nødvendig for å komme dit, inkludert å levere ubegrenset grønn energi til jorden.

Mindre ofte diskuteres det i de nærmeste 1-2 tiårene, samt planene til ikke-vestlige offentlige etater og private selskaper.

Romstasjoner

ISS

Etter at den russiske romstasjonen Mir ble avsluttet i 2001, var bare ISS (Den internasjonale romstasjonen) fortsatt i bane med astronauter.

Kilde: NASA

Dette aldrende utstyret, som ble startet i 1998, er stadig vanskeligere å vedlikeholde og utsatt for feil. Som et resultat, forventes det å bli tatt ut av drift senest i 2030.

Sommeren 2024 annonserte NASA at SpaceX hadde blitt valgt til å utvikle og levere det amerikanske deorbit-kjøretøyet.

Kinas Tiandong

ISS ble nylig fulgt av den kinesiske romstasjonen Tiandong (som betyr Himmelsk Palass), hvis konstruksjon startet i 2021.

Kilde: Wikipedia

Kina bestemte seg for å bygge sin egen stasjon etter Wolf-amendementet, en amerikansk lov fra 2011 som forbød Kina å samarbeide med USA, Europa eller Japan i romutforskning, spesielt ISS.

Dette sees nå som en dårlig idé, og det har utløst Kinas egen kapasitet i romlansering og romstasjonskonstruksjon. Tiandong åpner nå for ikke-kinesiske astronauter, mest sannsynlig først og fremst russiske partnere, som har værtinstrumentale i å fremskynde Kinas fremgang i rommet.

Kina planlegger å doble stasjonen fra 3 til 6 moduler i de kommende årene. Dette vil bringe dens masse til 180 metriske tonn, eller bare 40% av ISS’s 450 tonn.

Kilde: Wikipedia

Nettdiskusjoner har også fokusert på hvordan mye mer strømlinjeformet interiørdesignet på Tiandong er sammenlignet med ISS, men dette er sannsynligvis litt urimelig, ettersom Tiandong har hatt nytte av mye nyere IT-teknologi og erfaringen fra Mir og ISS-konstruksjon.

Kilde: Reddit

Tiandong vil gi erfaring til Kinas taikonaut, det kinesiske ordet for astronaut, på samme måte som russerne bruker kosmonaut, og vil bli brukt til å utføre vitenskapelige oppdrag.

Det vil også betjene en Hubble-lignende romteleskop kalt Xuntian (“undersøkelse av himmelen.”), som vil dele romstasjonens bane og bli vedlikeholdt, reparert og oppgradert av Tiandong.

“Xuntian-teleskopet har vært det viktigste vitenskapelige prosjektet siden lanseringen av vårt lands romstasjonsprogram. Det er en vitenskapelig fasilitet som den kinesiske astronomiske samfunnet har ønsket seg, og en vitenskapelig fasilitet som representerer statens høye teknologi i astronomi.

Hubble kan se en sau, men CSST ser tusener, alle med samme oppløsning,”

Zhou Jianping – Hoveddesigner for Kinas bemannede romprogram

Russisk Stasjon

Siden slutten av Mir, har Russland vært en nøkkelpartner i ISS-programmet, som reflekterer en ny æra med en mer begrenset budsjett etter Sovjetunionen, og bedre internasjonale relasjoner.

Krigen i Ukraina har hatt en stor innvirkning på dette, og annonserte i 2024 planer om å forlate ISS-programmet og bygge sin egen fire-modul romstasjon. Den første modulen vil bli lansert i 2025, med de fire hovedmodulene festet i 2030 og to andre i 2033.

Kilde: Payload

Dette ambisiøse planen illustrerer Moskvas intensjon om å forbli en uavhengig partner til Kina og ikke å være avhengig av det når det gjelder romutforskning. Det kan likevel lide under budsjettbegrensninger hvis krigen i Ukraina fortsetter eller hvis den russiske økonomien langsames ned. Det vil også være sterkt avhengig av suksessen til den nylig testede tunglanseringsraketen Angara A5.

Fløy Oss Til Månen

Foruten romstasjoner, er månen det primære bekymringen for det nye romkappløpet, med NASA og dens internasjonale partnere, samt Russland og Kina, som planlegger å bygge permanent okkuperte bemannede baser.

Dette skyldes noen nøkkelargumenter som gjør månen svært attraktiv for et første skritt i interplanetarisk kolonisering.

Nærhet

Det første argumentet for å utvikle vår første rombase på månen er at den er relativt nær jorden. I motsetning til hva man kunne forvente, reduserer dette ikke betydelig antallet rakettlanseringer eller energien som trengs for å nå den. En gang i bane, er alt i solsystemet “nær” når det gjelder energien som trengs.

Det er imidlertid en mye kortere reise. Dette har flere fordeler:

• Mindre reisetid betyr mindre strålingseksponering og mindre behov for tungt skjold på romskipet underveis.
• Å bringe ekstra forsyninger i en nødsituasjon eller evakuere en syk eller skadet astronaut er raskere.
• Det er nesten ingen kommunikasjonsforsinkelse (1,25 sekunder), som tillater nesten øyeblikkelig kommunikasjon, sanntidskonversasjon og assistanse med fjernstyrte systemer.

Gravitasjon

Månenes gravitasjon er 1/6 av jordens. Dette er ikke mye, men det kan hjelpe med å redusere de negative helseeffektene av mikrogravitasjon, som de på romstasjoner. Det kan faktisk være en gullgruve av informasjon for å forstå hva lav, men ikke null gravitasjon gjør med det menneskelige kroppen på lang sikt, noe som fortsatt ikke er forstått. Og det er åpenbart viktig å forstå hvis vi en dag skal kolonisere Mars.

Det gjør også alt fra produksjon til vedlikehold og daglig liv enklere. Gjenstander faller ned, væsker og mat flyter ikke rundt, osv.

Metallisk Regolith

Mange forestiller seg månens overflate som bestående av et støvhet hvitt stein. I stedet er månens overflate, spesielt de øverste 15 meterne (16 yard), bestående av en fin abrasiv støv fra meteorittbombardement, kalt regolith.

Dette regolithet består hovedsakelig av oksygen (43%) og silisium (20,1%), men også mye metaller: 12,5% jern, 7,4% aluminium, 6,1 magnesium og 1,8% titan. Dette betyr at det kan gi oss, rett fra overflaten, alle metallene vi trenger for å bygge store habitat og solpaneler for en månebase.

Det kan til og med gi oss mer metaller enn vi trenger for å bygge solpaneler for å strømme jorden eller store romfartøy for masseoverføringer til Mars.

Det er også mulig å smelte det og rense det ved hjelp av lokale ressurser relativt enkelt. For mer informasjon, kan du se den utmerkede (og lange) videoen av kanalen Astrum på dette emnet:

Luftløshet

Fordi månen er luftløs, vil den sannsynligvis aldri ha milliarder av innbyggere. Det har imidlertid noen store fordeler.

Det første er at smelting av regolithmetall i en hard vakuum kan gjøres ved å omdanne dem til gasser. Dette kan gjøres ved temperaturer under 1 000°C, lett å nå med solkonsentratoren.

En annen fordel med å ha ingen luft kombinert med lav gravitasjon er at å forlate månens overflate er mye enklere enn å forlate jordens. Mens på jorden, er masse-drev, en type høyhastighetskatapultering av romfartøy i bane, fortsatt vitenskapsfiksjon, kunne vi kanskje bygge en på månen i morgen med riktig budsjett.

Kombinert med den lokale materialeoverfloden, antyder dette at det kanskje har mer mening å utvinne og produsere det meste av materialet som trengs for romutforskning på månen.

NASAs Måneplaner

NASAs plan for månen er dekket av Artemis-misjonene, som starter med Artemis I til Artemis IV, med bygging av en permanent månebase, samt en romstasjon i månens bane, Lunar Gateway.

Kilde: NASA

Planen er en misjon per år, med 4 astronauter hver gang, 2 i bane og 2 på månen selv.

Kilde: The Planetary Society

Forsinkelser Oppbygger Seg

Et gjentakende problem med Artemis-programmet er forsinkelser i den planlagte tidsplanen. I 2020 var Artemis II & III allerede forventet i 2024.

Et nøkkelproblem er SLS (Space Launch System), en ny rakett bygget av de store forsvars- og romfartsentrepreneurene Boeing, Aerojet Rocketdyne (del av L3Harris), Lockheed Martin og Northrop Grumman. SLS’ totale utviklingskostnader har eksplodert til 100 milliarder dollar, eller 12 millioner dollar per dag, og har opplevd flere feil under testing. Som en ikke-gjenbrukbar rakett, øker det også budsjettet for måne-misjonene betydelig.

Månelanderen, eller Human Landing System (HLS), blir også forsinket, hvilket ble vurderert å ha en 70% sjanse til å være klar i 2028. I mellomtiden er Artemis-roverteamet fra Lockheed Martin erstattet av Leidos-ansatte.

Den nærmeste fristen for at mennesker returnerer til månen er nå i 2026, med måne-habitater (Foundation Habitat og Mobile Habitat) lansert i 2032.

Samlet sett har de gjentakende forsinkelsene og massive kostnadsoverskridelsene påvirket NASAs rykte og gjort mange rom-entusiaster fortvilet over når Artemis faktisk vil skje.

Russlands Og Kinas Måneplaner

I 2021 annonserte Kina en plan om å bygge en månebase sammen med Russland, samt samarbeide med en rekke andre land, hovedsakelig i Asia og Afrika.

Kilde: Wikipedia

Det følger den nylige store suksessen til den kinesiske romfartsbyråets Chang’e 6-sonde, som brakte den første noen sinne måne-stein fra månens fjerne side.

Chang’e-7-misjonen, planlagt for 2026, vil undersøke månens sydpol, som er valgt som sted for den fremtidige månebasen.

Chang’e-8 vil bli lansert i 2028 for å eksperimentere med å bruke lokale ressurser for in-situ-produksjon.

Den offentlige planen er mye mindre detaljert enn Artemis-programmet. Vi vet imidlertid noen ting:

• Det vil bli delt inn i 3 faser og kreve 5 misjoner fra super-tunglanseringsraketter som fortsatt er under utvikling.
  • Fase én vil være viet til vitenskapelige målinger og lokale ressurser.
  • Fase to vil bygge de grunnleggende støtteelementene og den første bemannede landing på avstand.
  • Fase tre, sannsynligvis rundt 2045, vil bygge den faktiske basen klar til å motta flere astronauter og skalerer opp fasilitetene.
• Tanken er å bruke hver Chang’e-misjon til å utvikle ett for ett de nødvendige teknologimodulene, som landing på sydpolen og å utforske den, hvordan å bruke lokale ressurser, osv.
• Det er klart at Kina regner med fremgang i lanserings-teknologien, inkludert gjenbruk, for å hjelpe med å bygge stasjonen i mellomtiden.

Kilde: Techeblog

Du kan også se de første renderne av den planlagte månebasen i denne videoen fra kinesisk statsmediene (på kinesisk):

Kjerneenergi

En viktig bidrag fra Russland til programmet ville være deres ekspertise i kjerneenergi, spesielt miniaturiserte reaktorer. Det forventes å nå opptil 1 MW (1 000 kW).

Dette kan også gjøres i samarbeid med India, en ny ambisiøs måne-nasjon som har oppnådd dette siden sin 2023-robot-misjon på månen med Chandrayaan-3, og blir den femte nasjonen til å gjøre det.

Netter på månen varer 14 dager, noe som kan være avgjørende for noen stor skala okkupasjon som vil slite med å være avhengig bare av solkraft.

Det kan bemerkes at NASA også planlegger å bruke kjerneenergi, men i en mye mindre skala, med Rolls Royces 50-100 kW mikro-reaktorer.

Måne-Økonomisk Sone

Kina har en svært ambisiøs plan for romutforskning og måne-kolonisering, med en visjon som er svært kinesisk og fokusert på økonomisk utvikling i stedet for “vitenskapelig ren” romutforskning.

Det har blant annet foreslått å etablere en jord-måne rom-økonomisk sone og har tegnet opp en veikart for det med en årlig “total produksjonsverdi på over 10 billioner dollar” rundt 2050.

Måne-Masse-Drev

Hvis denne planen høres ekstremt langt gående ut, er det fordi den er.

Den multi-trillion-dollar jord-måne-økonomien tenkt av kinesiske planleggere og forskere kan potensielt inkludere helium-3. Dette svært sjeldne elementet kan gjøre kjernefusjon lettere å oppnå (uten neutron-emisjoner).

“Bare 20 tonn helium-3 kunne møte Kinas årlige elektrisitetsbehov. Mens jorden bare har rundt 0,5 tonn helium-3, er måne-jorden estimert å inneholde 1 million tonn – nok til å strømme verdens energibehov i over tusen år.

Måne-jorden har nok helium-3 til å strømme verden i over tusen år”