https://frosthead.com

Apollo 'jättiläismäen jälkeen' Mitä seuraavaksi tapahtuu kuun tutkimiseen?

Kun Amerikka viettää Apollo 11: n historiallisen Kuun vierailun 50-vuotispäivää - nyt alle vuoden päässä - ja elokuvantekijät pohtivat Neil Armstrongin ja Apollo-ohjelman saavutuksia laajemmin Damien Chazellen ajattelevan biopaikan First Man kautta, on luonnollista ihme: Onko miehitetyillä matkoilla Kuun tulevaisuutta? Ja jos, niin missä muodossa ne voisivat olla?

Nämä ovat monien mielenkiintoisten kysymysten joukossa, joita käsitellään kuninkaallisen tähtitieteellisen yhdistyksen kollegan Colin Stuartin juuri julkaistussa Smithsonian-kirjassa How to Live in Space, joka käsittelee tuulen almanakkatyylillä monia aiheita, jotka tulevien astronautien on vastattava ennemmin tai myöhemmin, aina avaruuselämän vaikutukset ihmiskehoon (varokaa kosmisesta tausta säteilystä) henkilökohtaiseen hygieniaan kansainvälisellä avaruusasemalla (kiinni huuhtelemattomasta shampoosta ja rullattavasta deodorantista).

Kirjan spekulatiiviset segmentit koskien avaruusturismia ja tulevia NASA-operaatioita tekevät todennäköisesti mahtavimmista keskustelun aloittajista, etenkin Amerikassa, joka on epävarma seuraavan sukupolven avarustutkimuksen tavoitteista. Stuart käsittelee mahdollisuutta päästä ihmiset Marsiin linjalta (Elon Musk haukkaa jo yksisuuntaisia ​​lippuja) ja jopa mahdollisesti muokata sitä käyttämällä kaikkia hiilidioksidia, joka on nyt loukussa punaisen planeetan napajäätiköissä. Mutta Mars on kaukainen kohde, niin kirjaimellisesti (34 miljoonan mailin päässä lähimmästä) että metaforisesti. Ihmisastronauttien perustaminen merkittävään läsnäoloon kesti vuosikymmeniä, ellei vuosisata. Kuu on kuitenkin jo ulottuvillamme.

Armstrongin ja Buzz Aldrinin 1969 -kuukausi oli epäilemättä vakava hetki avaruuskilpailussa Neuvostoliiton kanssa, amerikkalaisten kekseliäisyyden voitto. Mutta se oli tuskin lopullinen tieteellinen arvio. Uskottavampaan kuin rohkeuteen kuin tietoon liittyvässä muodossa Apollo 11 asetti ihmiskunnan fyysiseen kosketukseen Kuun kanssa, mutta jätti tiedekysymysten vastaukset vastaamattomiksi. Jotkut näistä puhdistettiin myöhemmissä Apollo-operaatioissa, joissa käytettiin rovereita pinnan tutkimiseen edelleen ja saatettiin todetun kuunrokon kokonaismäärä 80 kiloon. Silti meillä on vielä paljon jäljellä oppia lähimmän naapurimme koostumuksesta, historiasta ja suhteesta maahan.

Preview thumbnail for 'How to Live in Space: Everything You Need to Know for the Not-So-Distant Future

Kuinka elää avaruudessa: kaikki mitä sinun tarvitsee tietää ei-niin kaukaiseen tulevaisuuteen

Koska elämä maapallolla voi olla tarpeeksi monimutkaista, kuinka voimme selviytyä ja menestyä avaruuden nollapainon, absoluuttisen nollan kaukana? Älä enää katso: Kuinka elää avaruudessa on täynnä kaikkia tärkeitä tietoja, joita tarvitset varustaaksesi itsesi elämään sinisen planeettamme ulkopuolella.

Ostaa

Selvin seurantatehtävä, Stuart selittää, olisi toinen Apollo-tyylinen lasku. Kukaan ihminen ei ole kulkenut kuun pinnalla myöhään tapahtuneesta Apollo-astronautista Gene Cernanista, joka oli Apollo 17 -ryhmän jäsen vuonna 1972. Jos Yhdysvallat palaaisi Kuuhun nykypäivän tieteellisillä välineillä, NASA voisi tehdä paljon tarkempia johtopäätöksiä. kosmetiikan ja fyysisten ominaisuuksien suhteen. Sellainen tehtävä olisi erityisen jännittävä, Stuart toteaa, jos ihmiset käyisivät Kuun kauimpana puolella, jota ei ole vielä tutkittu.

Vuoroveden lukitseminen varmistaa, että sama Kuun pinta on aina osoittamassa poispäin maapallosta - mikä Kuun puolella on pimeässä, vaihtelee jatkuvasti, mutta sen kokonaissuuntaus suhteessa maahan ei ole. "Tämän seurauksena", "Stuart kirjoittaa, " Kuun reunat edustavat suurelta osin tutkimatonta aarteita. "Jos ihmisryhmä voisi hakea kallionäytteitä koskemattomalta kaukaiselta puolelta, toisin kuin sivulle, jota kaikki 12" Apollo-kymmenen "kävivät., ”Tieteen tuotto olisi todellakin tuntuva.

Mars on kauas kohde (edellä taiteilijan käsitys punaisella planeetalla työskentelevästä astronautista), sekä kirjaimellisesti - 34 miljoonan mailin päässä lähimmästä - että metaforisesti. Mars on kauas kohde (edellä taiteilijan käsitys punaisella planeetalla työskentelevästä astronautista), sekä kirjaimellisesti - 34 miljoonan mailin päässä lähimmästä - että metaforisesti. (NASA)

Kunnianhimoisempi seuraava askel olisi täysimittaisen kuupohjan pystytys - todennäköisimmin kehon etelänapaan, jota kylpee auringonvalo täysin 90 prosenttia ajasta. "Tuo aurinkoenergia on arvokas hyödyke", Stuart kirjoittaa, "ja sen kimppuun saattaisivat hyötyä aurinkopaneelien pankit, jotka olisimme rakentaneet Moon-siirtokuntamme voimistamiseksi." Lisäksi vesijää loukkuun jäänyt varjoon joidenkin alueen suuret kraatterit voitaisiin hydrolysoida hapen tuottamiseksi hengittämistä varten ja vedyn tuottamiseksi rakettipolttoaineen synteesiin.

Stuart huomauttaa, että saattaa olla jopa mahdollista kaivata Kuu tällaisesta tukikohdasta. Tällainen teollisuusyritys keskittyisi todennäköisesti harvinaiseen isotoopp helium-3: een, jota halutaan ydinfuusioreaktorien edelläkävijöiden joukossa.

Yksi tapa päästä helposti teoreettiseen kuupohjaan olisi ”avaruushissi”, joka on valmistettu taloudellisesta “supermateriaalista”, kuten grafeeni, joka on vain yhden atomin paksuinen hiilikerros (yllä). Yksi tapa päästä helposti teoreettiseen kuupohjaan olisi ”avaruushissi”, joka on valmistettu taloudellisesta “supermateriaalista”, kuten grafeeni, joka on vain yhden atomin paksuinen hiilikerros (yllä). (Getty-kuvat / Science Photo Library)

Kuukannan ylläpitäminen olisi kallista ja vaikeaa harjoitusta; on epätodennäköistä, että Yhdysvallat voisi hoitaa sen yksin, kuten se teki kylmän sodan päivinä. Onneksi viime vuosikymmeninä on ollut tunnusomaista monikansallisen yhteistyön henki avaruustutkinnassa. Eri kulttuurien astronautit ovat tulleet yhdessä kansainväliselle avaruusasemalle etsimään löytöjä, joilla on maailmanlaajuisia etuja. Nyt Stuart raportoi, että "NASA, Euroopan avaruusjärjestö ja Roscosmos (Venäjän avaruusjärjestö) tutkivat jo mahdollisuutta" yhteisesti hoidettavaan kuunleiriin.

Yksi keino helposti päästä teoreettiseen kuun pohjaan olisi yksi Stuartin kirjassa esitetyistä hienoimmista käsitteistä: ns. Avaruushissi, joka venyy maan pinnalta ja kattaa yli 62 000 mailia pystysuorasta korkeudesta. Hissin massiivinen köysi (joka olisi tuotettava taloudellisesta "supermateriaalista", kuten grafeeni, ja ankkuroituna vielä rakentamattomaan merenpohjaan), olisi vastapaino pitämällä se kireällä. "Aivan kuten [nauhan pituuteen kiinnitetyn pallon] vauhti pitää narun kireänä", kun se käännetään, Stuart kirjoittaa, "niin vastapainon liike tarjoaa tarvittavan jännityksen avaruushissin kaapeliin."

Näkymä siitä, miltä voi olla, kun avaruusmatkailijat matkustavat maan ilmakehän yli Virgin Galaktisen avaruusaluksen sisällä. Näkymä siitä, miltä voi olla, kun avaruusmatkailijat matkustavat maan ilmakehän yli Virgin Galaktisen avaruusaluksen sisällä. (Getty-kuvat / Daniel Berehulak)

Stuart arvioi, että tällaisen kolossaalisen hissin (jonka hän vetoaa Roald Dahlin fantastiseen suureen lasinhissiin) rakentaminen maksaisi todennäköisesti 10 miljardia dollaria, ja se vaadi epäilemättä globaalin toverin henkeä, jota tällä hetkellä ei ole. Mutta jos tällainen rohkea projekti koskaan pääsee kentältä (niin sanoakseni), se voi mullistaa avaruustutkimuksen kuljettamalla tuoreen avaruusaluksen ilmakehästä joka päivä. Ja "kaikki geosynkronisen kiertoradan yläpuolella olevasta kaapelista lähtevä jo kulkeisi jo suuremmalla kiertonopeudella", Stuart toteaa, "tekemällä matkoista Kuulle ja Marsille".

Mitä tulevaisuus pitää sisällään kuun seikkailussa - vierailu kaukaiselle puolelle, kuun tukikohdan luominen, ennennäkemättömän hissin rakentaminen tai mikään edellä mainituista -, on tällä hetkellä epäselvä. Mutta First Manin, tulevan Apollo 11 -juhlan ja miehitetyn avaruuslennon uudelleen nousemisen takia amerikkalaisen poliittisen retoriikan pylväästä, Kuu on todellakin jälleen keskusteluissa, ja näyttää nyt enemmän kuin koskaan, että kyse ei ole siitä, onko ihmiskunta palaa koskaan kuun maisemaan, mutta kysymys kuinka ja milloin .

Apollo 'jättiläismäen jälkeen' Mitä seuraavaksi tapahtuu kuun tutkimiseen?