https://frosthead.com

In the Wake of Apollo's 'Giant Leap', wat volgt er voor Lunar Exploration?

Terwijl Amerika grenst aan het 50-jarig jubileum van Apollo 11's historische bezoek aan de maan - nu minder dan een jaar weg - en bioscoopbezoekers nadenken over de resultaten van Neil Armstrong en het Apollo-programma breder door Damien Chazelle's doordachte biopic First Man, is het vanzelfsprekend om vraag me af: is er een toekomst voor bemande missies naar de maan? En zo ja, in welke vorm?

Dit zijn enkele van de vele intrigerende vragen die worden aangepakt in het net vrijgegeven Smithsonian Book van de Royal Astronomical Society fellow Colin Stuart, How to Live in Space, dat in winderige almanakstijl een scala aan onderwerpen bespreekt waar elke toekomstige astronaut vroeg of laat mee te maken krijgt, variërend van de effecten van het leven in de ruimte op het menselijk lichaam (pas op voor kosmische achtergrondstraling) tot persoonlijke hygiëne aan boord van het internationale ruimtestation (vasthouden aan shampoo zonder spoeling en roll-on deodorant).

De speculatieve segmenten van het boek over ruimtetoerisme en komende NASA-missies zullen echter waarschijnlijk de sappigste gespreksstarters opleveren, vooral in een Amerika dat onzeker is over zijn volgende generatie verkenningsdoelen voor de ruimte. Stuart bespreekt de mogelijkheid om mensen langs de lijn naar Mars te krijgen (Elon Musk is al eenrichtingsverkeer aan het doen), en zelfs mogelijk het te vormen met behulp van alle kooldioxide dat nu gevangen zit in de polaire ijskappen van de rode planeet. Maar Mars is een verre doelwit, zowel letterlijk (op 34 miljoen mijl afstand het dichtst) en metaforisch. Het zou decennia, zo niet een eeuw duren voordat menselijke astronauten zich daar substantieel vestigen. De maan is echter al binnen ons bereik.

Armstrong en Buzz Aldrin's maanwandeling uit 1969 was zonder twijfel een cruciaal moment in de ruimtewedloop met de USSR, een triomf van Amerikaanse vindingrijkheid. Maar het was nauwelijks een definitieve wetenschappelijke evaluatie. Apollo 11 hield zich meer bezig met durf dan met gegevens, maar bracht het menselijke ras fysiek in contact met de maan, maar liet een hoop wetenschappelijke vragen onbeantwoord. Sommige van deze werden opgeruimd door de daaropvolgende Apollo-missies, die rovers gebruikten om het oppervlak verder te verkennen en de totale hoeveelheid hersteld Moonrock op 80 pond brachten. Toch hebben we nog genoeg over om te leren over de samenstelling, geschiedenis en relatie van onze naaste buur.

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

Hoe in de ruimte te leven: alles wat u moet weten voor de niet zo verre toekomst

Gezien het feit dat het leven op aarde ingewikkeld genoeg kan zijn, hoe kunnen we overleven en gedijen in de nul-zwaartekracht, absoluut-nul verre uithoeken van de ruimte? Zoek niet verder: How to Live in Space staat vol met alle essentiële informatie die je nodig hebt om jezelf toe te rusten voor het leven buiten onze blauwe planeet.

Kopen

De meest voor de hand liggende vervolgmissie, legt Stuart uit, zou een andere landing in Apollo-stijl zijn. Sinds de overleden Apollo-astronaut Gene Cernan, die in 1972 lid was van de Apollo 17-bemanning, heeft geen mens meer op het maanoppervlak gelopen. Als Amerika zou terugkeren naar de maan met hedendaagse wetenschappelijke instrumenten, zou NASA veel preciezere conclusies kunnen trekken qua make-up en fysieke eigenschappen. Zo'n missie zou vooral opwindend zijn, merkt Stuart op, als mensen de verre kant van de maan zouden bezoeken, die nog niet is onderzocht.

Getijdenvergrendeling zorgt ervoor dat hetzelfde gezicht van de maan altijd van de aarde af wijst - welke helft van de maan in het donker is, varieert voortdurend, maar de algehele oriëntatie ten opzichte van de aarde niet. "Bijgevolg, " schrijft Stuart, "vertegenwoordigt de andere kant van de maan een grotendeels onontgonnen schatkamer." Als een menselijke bemanning rotsmonsters van die ongerepte verre kant kon ophalen, in tegenstelling tot de kant die door alle 12 van de "Apollo-dozijn werd bezocht", 'Zou de wetenschappelijke terugkeer inderdaad merkbaar zijn.

Mars is een verafgelegen doelwit (hierboven, het concept van een kunstenaar van een astronaut die op de rode planeet werkt), beide letterlijk - op 34 miljoen mijl afstand op het dichtstbijzijnde - en metaforisch. Mars is een verafgelegen doelwit (hierboven, het concept van een kunstenaar van een astronaut die op de rode planeet werkt), beide letterlijk - op 34 miljoen mijl afstand op het dichtstbijzijnde - en metaforisch. (NASA)

Een ambitieuzere volgende stap zou de oprichting van een volle maanbasis zijn - waarschijnlijk aan de zuidpool van het lichaam, die voor 90 procent van de tijd in zonlicht baadt. "Die zonne-energie is een kostbaar goed, " schrijft Stuart, "en zou worden opgeslokt door de banken van zonnepanelen die we zouden bouwen om onze maankolonie te voeden." Bovendien, waterijs gevangen in schaduw aan de onderkant van sommige van de de grote kraters in de regio kunnen worden gehydrolyseerd om zuurstof op te leveren voor ademhaling en waterstof voor de synthese van raketbrandstof.

Stuart merkt zelfs op dat het zelfs mogelijk is om de maan vanaf zo'n basis te ontginnen. Een dergelijke industriële onderneming zou zich waarschijnlijk concentreren op de zeldzame isotoop helium-3, begeerd onder degenen die pionieren in kernfusiereactoren.

Een manier om gemakkelijk toegang te krijgen tot een theoretische maanbasis zou een 'ruimtelift' zijn, gemaakt van een economisch 'supermateriaal' zoals grafeen, een koolstoflaag van slechts één atoom dik (boven). Een manier om gemakkelijk toegang te krijgen tot een theoretische maanbasis zou een 'ruimtelift' zijn, gemaakt van een economisch 'supermateriaal' zoals grafeen, een koolstoflaag van slechts één atoom dik (boven). (Getty Images / Science-fotobibliotheek)

Het handhaven van een maanbasis zou een kostbare en moeilijke oefening zijn; het is onwaarschijnlijk dat de VS het alleen zou kunnen doen zoals in de dagen van de Koude Oorlog. Gelukkig zijn de afgelopen decennia gekenmerkt door een geest van multinationale samenwerking bij ruimteverkenning, waarbij astronauten uit uiteenlopende culturen samen aan boord van het internationale ruimtestation ISS komen om bevindingen met wereldwijde voordelen na te streven. Nu rapporteert Stuart dat "NASA, de European Space Agency en Roscosmos (de Russische ruimtevaartorganisatie) de mogelijkheid al onderzoeken" van een gezamenlijk beheerd maankamp.

Een manier om gemakkelijk toegang te krijgen tot een theoretische maanbasis zou een van de gekste concepten zijn die in Stuart's boek worden beschreven: een zogenaamde 'ruimtelift' die zich uitstrekt vanaf het aardoppervlak en meer dan 62.000 mijl verticale hoogte beslaat. Aan het uiteinde van het massieve koord van de lift (dat zou moeten worden vervaardigd uit een economisch 'super materiaal' zoals grafeen en verankerd op een nog niet-geconstrueerde oceaanbasis) zou een contragewicht zijn dat het strak houdt. "Net zoals het momentum van [een bal bevestigd aan een lengte van de snaar] de snaar strak houdt" wanneer het wordt gezwaaid, schrijft Stuart, "zo zorgt de beweging van het contragewicht voor de nodige spanning in de ruimteliftkabel."

Een beeld van hoe het zou kunnen zijn voor ruimtetoeristen om buiten de atmosfeer van de aarde te reizen in het Virgin Galactic-ruimtevaartuig. Een beeld van hoe het zou kunnen zijn voor ruimtetoeristen om buiten de atmosfeer van de aarde te reizen in het Virgin Galactic-ruimtevaartuig. (Getty Images / Daniel Berehulak)

Stuart schat dat de bouw van zo'n kolossale lift (die hij vergelijkt met de fantastische Great Glass Elevator van Roald Dahl) waarschijnlijk meer dan $ 10 miljard zou kosten, en het zou ongetwijfeld een geest van kameraadschap vereisen die op dit moment niet bestaat. Maar als een dergelijk gewaagd project ooit (zogezegd) van de grond is gekomen, kan dit een revolutie teweegbrengen in de ruimte en elke dag een nieuw ruimtetuig uit de atmosfeer brengen. En "alles dat vanuit de kabel boven de geosynchrone baan wordt gelanceerd, zou al met een hogere snelheid dan de omloopsnelheid reizen, " merkt Stuart op, "het maken van reizen naar de maan en Mars een makkie."

Wat de toekomst precies inhoudt voor maanavontuur - een bezoek aan de andere kant, de oprichting van een maanbasis, de bouw van een ongekende lift, of geen van bovenstaande - is op dit moment onduidelijk. Maar tussen First Man, het opkomende Apollo 11-jubileum en de heropleving van de bemanning in de ruimtevaart als een pijler van de Amerikaanse politieke retoriek, is de maan weer erg in gesprek en lijkt het nu meer dan ooit dat het geen kwestie is van de mensheid zal ooit terugkeren naar het maanlandschap, maar een vraag hoe en wanneer .

In the Wake of Apollo's 'Giant Leap', wat volgt er voor Lunar Exploration?