Kuule naasmine on paljude teadlaste ja astronautide palav unistus. Alates Apollo programmi kulminatsioonist esimeste astronautide püstitamisega Kuule 20. juulil 1969, oleme otsinud võimalusi Kuule tagasi pöörduda… ja sinna jääda. Selle aja jooksul on koostatud ja kaalutud mitmeid ettepanekuid. Kuid igal juhul luhtusid need plaanid vaatamata julgetele sõnadele ja julgetele lubadustele.
2014. aasta augustis toimunud töötoas kohtusid NASA esindajad aga Harvardi geneetiku George Churchi, X auhinna fondi kuuluva Peter Diamandise ja teiste kosmoseuuringutesse investeerinud osapooltega, et arutada odavate Kuule naasmise võimaluste üle. Paberid, mis tehti hiljuti kättesaadavaks ... aasta eriväljaandes Uus ruum, kirjeldage, kuidas saaks 2022. aastaks Kuule rajada asula ja suhteliselt madala hinnaga 10 miljardit dollarit.
Lihtsamalt öeldes - Kuu baasi rajamisel on palju eeliseid. Lisaks sellele, et pakutakse tanklaid, mis raiskavad miljardeid tulevastest kosmosemissioonidest - eriti Marsi jaoks, mis on kavandatud 2030. aastatesse -, pakuksid need ainulaadseid võimalusi teadusuuringuteks ja uute tehnoloogiate katsetamiseks. Kuid selle ehitamise plaane on pidevalt takistanud kaks peamist eeldust.
Esimene on see, et rahastamine on suurim takistus, mis tuleb ületada, mis on viimase 50 aasta jooksul tehtud kosmosemissiooni kulusid arvestades mõistetav. Perspektiivselt öeldes maksaks Apollo programm maksumaksjatele tänapäeva dollarites umbes 150 miljardit dollarit. Samal ajal oli NASA 2015. aasta aastaeelarve umbes 18 miljardit dollarit, samas kui 2016. aasta prognoositakse ulatuvat 19,3 miljardi dollarini. Nendel päevadel, kui kosmoseuuringud pole riigi julgeoleku küsimus, on raha kindlasti vähe.
Teine eeldus on, et selle probleemi lahendamiseks ja vajalike eelarvete eraldamiseks on vaja presidendi mandaati „Kuule naasmiseks naasta“. Kuid vaatamata korduvatele katsetele pole ükski uuendatud kuu- ega kosmoseuuringute mandaat probleemi lahendanud. Lühidalt, kosmoseuuringuid takistab tavapärane mõtlemine, mis eeldab, et vaja on suuri eelarveid ja haldusasutused peavad need lihtsalt kättesaadavaks tegema.
Tegelikult lubavad mitmed viimastel aastatel tehtud edusammud võimaldada lähetusi, mis maksaksid märkimisväärselt vähem. See ja see, kuidas kuubaas võiks kosmoseuuringutele ja inimkonnale kasuks tulla, olid 2014. aasta töötoa aruteluteemad. NASA astrobioloog Chris McKay - kes redigeeris Uus ruum ajakirjaseeria - rääkis ajakirjale Space Magazine e-posti teel, et Kuu tasuva baasi üks peamisi eeliseid on see, et see viib muud missioonid taskukohasuse valdkonda.
"Mind huvitab pikaajaline uurimisbaas Marsil - mitte ainult inimeste lühiajaline maandumine," ütles ta. „Kuule uurimisbaasi loomine näitab, et me teame, kuidas seda teha, ja suudame seda teha jätkusuutlikult. Peame eemalduma praegusest olukorrast, kus kulud on nii suured, et baas Kuul, inimmissioon Marsile ja inimese missioon asteroidile on teineteist välistavad. Kui suudame kulusid 10-kordselt või rohkem vähendada, siis suudame need kõik ära teha. ”
Selle keskmes on mitmed viimase kümnendi jooksul toimunud olulised muudatused. Nende hulka kuulub kosmosesaadete ettevõtte arendamine, mis on viinud üksikute kaatrite kulude üldise vähenemiseni. NewSpace'i tööstuse teke - s.o üldine termin mitmesuguste eraõiguslike kommertslennunduse valdkonna ettevõtmiste jaoks - on teine, mis on viimasel ajal võtnud ette tehnoloogia arengut ja leidnud neile rakendusi kosmoses.
McKay sõnul aitavad need ja muud tehnoloogilised arengud eelarveküsimust lahendada. „Lisaks käivitamiskuludele on Kuu baasi kulude vähendamisel võtmetähtsusega Maa peal arendatavate säästlikkuse tehnoloogiate kasutamine. Minu lemmiknäited on 3D-printimine, elektriautod, autonoomsed robotid ja taaskasutatavad tualetid (nagu näiteks sinine ümbersuunamis tualettruum). ”
Alexandra Hall, X auhinnafondi endine vanemdirektor ja sarja üks peamisi autoreid, väljendas samuti kujunemisjärgus tehnoloogiate olulisust selle kuusebaasi funktsionaalseks muutmisel. Nagu ta kosmoseajakirjale meili teel ütles, on sellel siin Maa peal olulisi eeliseid, eriti järgmistel aastakümnetel, kus rahvaarvu suurenemine langeb kokku ressursside vähenemisega.
"Elu toetamise ja suletud ringis elamise edusammud, mis on vajalikud pikaajaliseks eluks Kuul, on kahtlemata positiivsed, kuid sellest on kasu nii keskkonnale kui ka meie võimele elada muutuva kliima ja vähenevate ressurssidega," sõnas ta. „Kui suudame välja mõelda, kuidas ehitada konstruktsioone, mis juba asuvad Kuul, võime seda tehnoloogiat kasutada, et aidata meil luua infrastruktuure ja varjulahendusi Maa in situ materjalidest. Kui saame kasutada seal asuvat kivimit, siis võib-olla väldime asfaldi ja telliste vedamist kogu maailmas! ”
Kuubaasi kulutõhusaks muutmise teine oluline aspekt oli nii rahvusvaheliste partnerluste kui ka era- ja avaliku sektori vaheliste partnerluste potentsiaal. Nagu Hall seda selgitas:
„Ehkki meie Kuu-uuringute püüdluste lõpptulemuste jaoks on turud, domineerivad esialgsed turud tõenäoliselt valitsuste poolt. Erasektor suudab kõige paremini reageerida viisil, mis pakub kulutõhusaid ja konkurentsivõimelisi lahendusi, kui valitsused täpsustavad ja pühenduvad pikaajalistele uurimistöö eesmärkidele. Usun, et Google Lunar XPRIZE võit paneb Kuu alalise asupaiga leidmise üle teised era- ja kaubanduspartnerid, mis võiksid varjata vajaduse valitsuse märkimisväärse osaluse järele. Kui väike ettevõte tõestab, et Kuule on tegelikult võimalik jõuda ja produktiivne olla, lubab see ka teistel hakata kavandama uut äri ja ettevõtmisi. ”
Seda, kuhu see baas läheb ja mida see teeb, kirjeldatakse eessõnaartiklis “Odava odava kuunarmee suunas”. Põhimõtteliselt eksisteeriks kavandatud Kuu baas ühes pooluses ja see oleks modelleeritud USA lõunapooluse Antarktika jaama juurde. Seda haldab NASA või rahvusvaheline konsortsium ja selles töötab umbes 10-liikmeline meeskond, koosseisuline personal ja väliteadlased, keda vahetatakse kolm korda aastas.
Baasis tehtavad tegevused, mida abistaksid autonoomsed ja kaugjuhtimisega robotseadmed, keskenduksid väliuuringute toetamisele, peamiselt lõputööd tehes kraadiõppuritele. Teine elanike põhitegevus oleks tehnoloogiate ja programmi pretsedentide katsetamine, mida saaks kasutada Marsil, kuhu NASA loodab lähiaastakümnetel astronaute saata.
Sarja jooksul mitu korda rõhutatakse, et seda saab teha suhteliselt madala hinnaga - 10 miljardit dollarit. Need üldhinnangud on esitatud raamatus pealkirjaga „Kokkuvõte majandusliku hindamise ja süsteemianalüüsi kohta evolutsioonilise kuuarhitektuuri kohta, mis suurendab äripindade võimalusi ning avaliku ja erasektori partnerit“. Nagu järeldatakse:
„Tuginedes NASA programmi hiljutiste uuenduste, näiteks programmi COTS kogemustele, ei pruugi inimese naasmine Kuule olla nii kallis, kui seni arvati. Ameerika Ühendriigid võiksid viia inimese naasmise Kuu pinnale 5–7 aasta jooksul pärast autoriseerimist kuni kahe sõltumatu ja konkureeriva kommertsteenuse pakkuja hinnangulise kogumaksumusega umbes 10 miljardit dollarit (–30%). ehk umbes 5 miljardit dollarit iga pakkuja kohta, kasutades partnerlusmeetodeid. ”
Muud sarjas käsitletud teemad on aluse asukoht ja selle toetamise süsteemide olemus. Artiklis pealkirjaga “Kuu industrialiseerimise, majandusarengu ja asustamise koha valimine” on viidatud kas põhja- või lõunapooluse polaarpiirkonnas asuvale baasile. Kirjutanud Skycorpi asutaja ja tegevjuht Dennis Whigo, määratletakse artiklis kaks võimalikku Kuubaasi asukohta, kasutades sisendparameetreid, mis on välja töötatud koostöös riskikapitalistidega.
Nende hulka kuuluvad energia kättesaadavuse, odavate kommunikatsioonide laiades piirkondades, võimalike vee (või vesinikul põhinevate molekulide) ja muude ressursside kättesaadavuse ning pinnalise liikuvuse probleemid. Nende hinnangute kohaselt on põhjapolaarpiirkond hea paiknemise tõttu päikeseenergiale hea asukoht. Lõunapoolus on ka vesijää olemasolu tõttu potentsiaalne koht (eriti Shackletoni kraatris).
Viimaseks, kuid kindlasti mitte vähem oluliseks, sarjas uuritakse majanduslike võimaluste küsimust, millest võiks siin Maa peal elavatele inimestele kaugeleulatuv kasu olla. Neist kõige olulisem on kosmose päikeseenergia (SSP) loomise potentsiaal - kontseptsioon, mida on uuritud võimaliku lahendusena inimkonna sõltuvusele fossiilkütustest ja maakeral põhineva päikeseenergia piiridest.
Kui maapinnal asuvaid päikesekollektoreid piiravad meteoroloogilised nähtused (st ilm) ja Maa ööpäevane tsükkel (öö ja päev), siis orbiidile paigutatud päikesekollektorid suudaksid koguda Päikesest energiat ööpäevaringselt. Käivitamise ja traadita energia edastamise kuludega seotud probleemid muudavad selle valiku aga rahaliselt ebaotstarbekaks.
Kuid nagu on kirjas lõigus „Kuu baasil põhinev isereplitseeruv päikesekombinaat“, võiks tehase rajamine Kuule vähendada kulusid neli korda. See tehas võiks päikesevarjutussatelliite ehitada kuu materjalist, kasutades isereplitseeruvat süsteemi (SRS), mis on võimeline ise repliike konstrueerima, ning seejärel paigutama need lineaarse elektromagnetilise kiirendi (aka Mass Mass Driver) kaudu geostatsionaarsele Maa orbiidile.
Sarja ülitähtis teema on see, kuidas kuubaas pakuks koostöövõimalusi nii era- kui ka avaliku sektori ja erinevate rahvaste vahel. ISS-i kasutatakse korduvalt näitena, millest on viimasel kümnendil kasu saanud sellistest programmidest nagu NASA kommertseesmärgi orbitaalsed transporditeenused (COTS) - mis on olnud väga edukas jaama kuluefektiivse transporditeenuse hankimisel.
Seetõttu on mõistetav, miks NASA ja need ettevõtted, kes on COTSist kasu saanud, soovivad laiendada seda mudelit Kuule - selles, mida sageli nimetatakse Lunar Commercial Orbital Transfer Services (LCOTS) programmiks. Lisaks inimeste Kuul kohaloleku kindlakstegemisele tehakse seda püüdlust teadmisega, et see soodustab ka selliste tehnoloogiate ja võimete arendamist, mis võivad lähiaastatel pakkuda Marsi jaoks taskukohast taset.
See on kindlasti põnev idee: naasmine Kuule ja seal aluse loomine alalisele inimasustusele. Samuti on põnev, kui vaadelda kosmoseuuringute laiemas kontekstis, kuidas Kuu baas aitab meil kosmosesse kaugemale jõuda. Marsile, asteroidivööle, võib-olla Päikesesüsteemi välisele ja kaugemalegi.
Ja iga sammuga laienevad ressursside kasutamise ja teadusuuringute võimalused vastavalt. See võib kõlada nagu unistuste värk; kuid siis jällegi tekkis mõte panna mees Kuule enne 1960. aastate lõppu. Kui on üks asi, mida konkreetne kogemus meile õpetas, siis on see, et jalgsi teisele maailmale seadmine jätab püsivad jäljed!
