Kan rymdris och månbilar möjliggöra liv på månen?

Varför återvändandet till månen möter stora bakslag

Det har gått mer än ett halvt sekel sedan mänsklighetens sista steg på månen, år 1972.

Paradoxalt nog verkar vi både mindre kapabla att återvända och redo att göra mycket mer på jordens naturliga satellit inom en snar framtid.

Den främsta anledningen till att vi inte kan återvända är att vi fortfarande saknar en aktiv förmåga att skjuta astronauter mot månen, då Artemis‑uppdraget har drabbats av flera bakslag.

Det första bakslaget är ett föreslaget 25 % nedskärning av NASAs budget.

Det andra bakslaget är den berättigade kritiken av SLS‑programmet, vars förseningar och okontrollerade kostnader har allvarligt påverkat Artemis‑uppdragens tidplan (följ länken för en fullständig rapport som förklarar detaljerna i Artemis‑programmet).

Det tredje bakslaget är den möjliga avbokningen av det som tidigare var en nyckeldel av Artemis‑programmet: Lunar Gateway (följ länken för en omfattande förklaring av målen och de många komponenterna i Lunar Gateway). Även om motståndet mot dessa budgetnedskärningar från USA:s senat kanske fortfarande kan rädda Lunar Gateway.

Ändå är inte allt förlorat för USA:s planer att återvända till månen. SLS‑launchern kommer sannolikt att ersättas av SpaceX:s Starship någon gång i framtiden. Och NASA går vidare med andra delar av sina månutforskningsplaner, särskilt urvalet av instrument för Artemis Lunar Terrain Vehicle. Nya genetiskt modifierade dvärgrisplantor kan också vara nyckeln till att producera mat på plats för djuprymdbaser och framtida mänskliga kolonier utanför jorden.

Måninstrument

NASA har valt tre instrument att resa till månen, varav två planeras att integreras på ett LTV (Lunar Terrain Vehicle) och ett för en framtida orbital möjlighet.

De kommer att vara avgörande i dessa tidiga insatser för att fastställa månresurserna och deras nytta för framtida mänskliga bosättningar.

“Genom att kombinera det bästa av mänsklig och robotutforskning kommer de vetenskapliga instrument som valts för LTV att göra upptäckter som informerar oss om jordens närmaste granne samt gynna hälsa och säkerhet för våra astronauter och rymdfarkoster på månen.”Nicky Fox – Science Mission Directorate at NASA.

LTV-instrument

Det första instrumentet som ska integreras i LTV är Artemis Infrared Reflectance and Emission Spectrometer, eller AIRES. Det kommer att användas för att identifiera, kvantifiera och kartlägga månmineraler och volatiler. Volatiler är material som avdunstar lätt, som vatten, ammoniak eller koldioxid, vilka är svåra att kvantifiera och mycket viktiga för att minska efterfrågan på import från jorden.

Det andra instrumentet blir Lunar Microwave Active-Passive Spectrometer (L-MAPS). Detta verktyg kommer att mäta vad som finns under månens yta, med särskilt fokus på att hitta vatten, genom att kombinera både ett spektrometer och ett markpenetrerande radar.

Det kommer att mäta temperatur, densitet och underjordiska strukturer till mer än 131 fot (40 meter). Vatten är viktigt inte bara för att försörja astronauterna, utan har också många andra användningsområden i en permanent bas utanför jorden:

• Enkel strålskydd, där några meters tjock is eller flytande vatten kan skydda vilken habitat som helst.
• Produktion av raketbränsle från väte + syre, eller metanol om en bra källan till kol finns, för återresor och potentiella orbitala industrier.
• Underhålla grödor i aeroponik eller hydroponikodlingsmetoder, inklusive de risvarianter som diskuteras nedan.

Tillsammans bör AIRES och L-MAPS ge en mycket tydligare bild av månens ytas förmåga att stödja liv. De kommer också att hjälpa forskare att bättre förstå månens historia och extrapolera resultaten till andra ännu oavbildade regioner av jordens satellit.

Ett tredje instrument, Ultra-Compact Imaging Spectrometer for the Moon (UCIS-Moon), har också valts. Detta verktyg kommer att stanna i månens omloppsbana och hjälpa till att skapa en övergripande karta över månresurserna.

Genom att göra detta bör det peka ut de mest lovande områdena för utforskningslag att undersöka med LTV.

“Med dessa instrument ombord på LTV och i omloppsbana kommer vi att kunna karakterisera ytan inte bara där astronauter utforskar, utan även över månens sydpolära region, vilket erbjuder spännande möjligheter för vetenskapliga upptäckter och utforskning under kommande år.”Joel Kearns – Deputy associate administrator for Exploration, Science Mission Directorate at NASA.

Under tiden pågår processen att bestämma en LTV‑design, i samarbete med Intuitive Machines (LUNR ), Lunar Outpost och Venturi Astrolab.

Odla grödor på månen

Skala upp rymdgrödans produktion

Om någon betydande population av astronauter ska stanna för långvariga uppdrag bortom låg jordbana (LEO) kommer det att kräva lokal livsmedelsproduktion, åtminstone för huvudparten av kolhydrater och proteiner som behövs för att upprätthålla mänskligt liv (mindre och sällsyntare vitaminer eller mineraler kan sannolikt erhållas från levererade tillskott).

Så, även om experimentet med att odla sallad och andra gröna växter på ISS hittills har varit lovande, är detta inte hur en storskalig odlingsplan på månen eller Mars skulle se ut.

“Att leva i rymden handlar om att återvinna resurser och leva hållbart. Vi försöker lösa samma problem som vi möter här på jorden.”Marta Del Bianco – Plant biologist at the Italian Space Agency

Så är potatisen från Matt Damon i science fiction‑filmen The Martian mycket närmare den möjliga verkligheten.

Källa: Modern Farmer

Tillverka rymdris

Mindre är bättre

Bland basgrödor är ingen lika produktiv som ris, med den högsta produktiviteten per kvadratmeter och möjligheten att ha 2–3 skördar per år under rätt förhållanden.

Ett problem är dock att jordens risvarianter utvecklades för odling i öppna risfält, inte trängda i smala korridorer eller rymdstationer och potentiella månbaser. De flesta är för stora för att användas i denna mycket artificiella miljö.

“Dvärgvarianter kommer ofta från manipulation av ett växthormon som kallas gibberellin, vilket kan minska plantans höjd, men detta skapar också problem för frögroning.

De är inte en idealisk gröda, för i rymden behöver du inte bara vara liten, du måste också vara produktiv.

“Marta Del Bianco – Plant biologist at the Italian Space Agency

Månriskprojektet

Att lösa detta problem är målet för Moon‑Rice‑projektet, som involverar tre olika italienska universitet.

“Universitetet i Milano har en mycket stark bakgrund inom risgenetik, universitetet i Rom ‘Sapienza’ specialiserar sig på manipulation av grödans fysiologi och universitetet i Neapel ‘Federico II’ har ett enastående arv inom rymdgrödans produktion.”Marta Del Bianco – Plant biologist at the Italian Space Agency

Forskarna börjar med rismutantvarianter som växer så lågt som 10 centimeter (4 tum). De försöker sedan hitta sätt att förbättra produktiviteten hos dessa risvarianter.

En annan faktor att beakta är svårigheten att producera animaliska proteiner i rymden. Istället skulle ett mer proteinrikt riskorn vara idealiskt, med genetisk modifiering för att öka förhållandet protein‑stärkelse som undersöks. Ny teknik som CRISPR gör sådana GMO‑växter mycket enklare och billigare att konstruera, och resultatet mycket mer exakt och effektivt.

Källa: Phys.org

Komma nära rymdlika förhållanden

Som en kostnadsbesparande åtgärd simuleras mikrogravitation endast genom att kontinuerligt rotera risplantan, så att plantan dras lika i alla riktningar av gravitationen.

Testning i verklig mikrogravitation i omloppsbana skulle vara idealiskt, men det skulle vara alldeles för dyrt för flera nya varianter som behöver testas.

Vi vet dock från kinesiska experiment 2022 att ris kan växa bra i rymden, både en hög skottvariant som når nästan 30 centimeter och en dvärgvariant som når omkring 5 cm.

En annan anledning till att odla ris och andra växter i rymden är inte praktisk, utan psykologisk.

“Att se på och vägleda växter att växa är bra för människor, och medan förkokad eller mosig mat kan vara okej under en kort period, kan det bli ett problem för längre uppdrag.

Om vi kan skapa en miljö som fysiskt och mentalt närar astronauterna, kommer det att minska stress och minska risken för att människor gör misstag.

“Marta Del Bianco – Plant biologist at the Italian Space Agency

Rymden kanske inte är det enda området där denna teknik kan vara användbar. Avlägsna baser i Antarktis, Arktis eller öknar kan också dra nytta av den, till exempel.

Förbereda sig för rymdbosättningar

De viktigaste utrustningsdelarna för rymdkolonisation kommer att vara ultrastora och återanvändbara raketer som SpaceX:s Starship, samt framtida motsvarigheter från Jeff Bezos Blue Origin, Rocket Lab och sannolikt många offentliga och privata kinesiska företag.

Att faktiskt bygga en månbas, och senare en marsbas, kommer dock att kräva många andra verktyg: rymdbilar, resursdetektorer, autonoma hydroponiska gårdar, anpassade växtvarianter, strålskydd, gräv‑ och byggverktyg, solfonder osv.

Företag som arbetar inom detta område kommer därför att dra stor nytta av framstegen inom raketteknik, eftersom varje minskning av kostnaden för att nå omloppsbana möjliggör att mer massa kan skickas upp, vilket ökar efterfrågan på dessa verktyg.

Investera i rymdsektorn

Intuitive Machines

Grundat 2013 i Houston, Texas, är Intuitive ett mycket “månfokuserat” företag, vilket indikeras av dess börssymbol, och har redan valts för 4 NASA‑månuppdrag, samt sysselsätter över 400 personer.

Källa: Intuitive Machines

Det var det första kommersiella företaget som framgångsrikt landade och överförde vetenskapliga data från månen. Det utförde också den första avfyrningen av en LOx/LCH4‑motor (flytande syre, flytande metan) i rymden.

Företaget arbetar med många projekt som kommer att bilda grunden för en lunär infrastruktur för utforskning och bosättning.

Den första är “datatjänst för överföring”, med tekniken som testas och i slutändan siktar på att avslutas med en lunär datatransmissionskonstellation kring månens omloppsbana.

Källa: Intuitive Machines

Den andra delen är “Infrastructure as a Service”. Den bör inkludera ett LTV som kan utföra autonoma operationer, telekommunikationstjänsten och GPS‑lokaliseringsservice.

Källa: Intuitive Machines

Den sista delen är leveransen av material till månens yta. Hittills har företaget levererat vetenskapliga nyttolaster med Nova-C lander, en 4,3 meter hög landare (14 fot) som kan leverera 130 kg nyttolast till månen.

Nästa steg blir med Nova-D landern, som kan leverera 1 500–2 500 kg material till månen. Denna nyttolastkapacitet och storlek kommer att krävas för leverans av Lunar Terrain Vehicle (LTV), samt den 40 kW Fission Surface Power‑kärnreaktorn som förväntas driva månbasen.

Källa: Intuitive Machines

Företaget har vunnit många värdefulla kontrakt med NASA, till exempel Near Space Network‑kontraktet, med ett maximalt potentiellt värde på 4,82 miljarder dollar.

Det slutgiltiga beslutet om LTV‑kontraktet från NASA mellan de tre potentiella leverantörerna förväntas i slutet av 2025 och skulle också kunna vara värt upp till 4,6 miljarder dollar.

Förutom NASA försöker företaget diversifiera sin kundbas och har i april 2025 valts för ett bidrag på upp till 10 miljoner dollar av Texas Space Commission. Detta kommer att stödja utvecklingen av ett återinträdesfordon för jorden och ett orbitalt tillverkningslaboratorium avsett att möjliggöra mikrogravitation biotillverkning.

Detta återinträdesfordon kommer också att erbjuda en reservlösning och minska riskerna för företagets framtida återhämtningsuppdrag av månprover.

Ett annat projekt är utvecklingen av låg effekt‑nukleära stealth‑satelliter för ett JETSON‑kontrakt med ett forskningslaboratorium för flygvapnet.

När företaget når en positivt fritt kassaflöde under Q1 2025, och med det lunära telekommunikationskontraktet, blir det nu mycket säkrare för investerare, och övergår från en kassaförbrukande startup till en etablerad tjänsteleverantör för den växande rymdekonomin.

När utvecklingen av nya instrument för LTV visar detta, kommer NASA inte att släppa Artemis‑projektet, även om element som SLS‑raketen kan behöva omarbetas. Så framtiden för leverantörer av tilläggsutrustning som Intuitive ser lovande ut.

Senaste nyheter och utvecklingar för Intuitive Machines (LUNR)-aktien