Áætlun NASA um að lenda bandarískum geimfarum á tunglinu árið 2024 virðist æ raunhæfari. En löngunin til að ná gervihnött jarðar er ekki aðeins meðal Bandaríkjamanna.
Kínverjar eru líka stöðugt að innleiða áætlanir sínar um náttúrulega gervihnöttinn okkar og þeir eru ekki einu leikmennirnir í kapphlaupinu um að hafa varanlega mannlega viðveru á tunglinu. Rússar og Evrópubúar, auk Indlands, Ísraels og Brasilíu, reyna að halda í við. Nú skulum við reyna að átta okkur á því hvernig 50 árum eftir fyrstu mönnuðu lendingu á tunglinu er verið að gera áætlanir um næstu mönnuðu verkefni.
Lestu allar greinar okkar og fréttir um geimkönnun
Tunglið kallar!
Tunglið hefur alltaf vakið athygli mannsins, við virðumst vera tengd því með ósýnilegum böndum. Vísindamenn halda því fram að gervihnötturinn okkar hafi orðið til vegna dauða annarrar plánetu sólkerfisins sem hugsanlega er til, sem kallast Theia. Talið er að þessi pláneta hafi lent í árekstri við jörðina, sem leiddi til þess að stærsta brot hennar "slapp" út í geiminn, þar sem það myndaði tunglið, sem og smástirnabeltið umhverfis plánetuna.
Náttúrulegur gervihnöttur okkar snýst um jörðu í að meðaltali 384 kílómetra fjarlægð. Það hefur áhrif á marga náttúrulega ferla sem eiga sér stað á jörðinni, eins og til dæmis sjávarföll hafsins, sem gæti hafa valdið uppruna lífs á plánetunni okkar.
Hreyfing tunglsins er samstillt við snúninginn í kringum plánetuna okkar og þess vegna sést alltaf eina hlið gervitunglsins frá jörðinni. Tunglbrautin er bæði einföld og nokkuð flókin á sama tíma. Tunglið birtist á himni okkar stundum beint fyrir ofan sjóndeildarhringinn, eins og það sé ekki að fela sig á bak við sjóndeildarhringinn, en stundum hangir það mjög hátt yfir höfði okkar. Þú getur séð tunglið ekki aðeins á nóttunni heldur einnig á daginn. Tunglið veldur svo áhugaverðum fyrirbærum eins og sólmyrkva og sjálf nærvera þess kemur á stöðugleika í snúningi jarðar.
Stjörnueðlisfræðingar halda því fram að án gervitungla og smástirnabeltis væri plánetan okkar háð stöðugum hamförum eða hefði verið eytt fyrir löngu síðan. Með hverri snúningslotu færist náttúrulega gervihnötturinn okkar hægt og rólega í burtu frá jörðinni, en hann mun vera með okkur í langan tíma, þannig að mannkynið mun enn geta framkvæmt stórkostlegar áætlanir sínar um rannsókn og þróun næsta himintungla. .
Næstu þeirra voru kynnt af NASA stofnuninni, sem áformar að á seinni hluta ársins 2024 muni bandarískir geimfarar birtast á tunglinu á ný. Nýr yfirmaður stofnunarinnar er líka sannfærður um þetta og árangur Bandaríkjamanna að undanförnu í tengslum við geimflug, eða metnaðarfullar áætlanir um samstarf við Evrópsku geimferðastofnunina um byggingu tunglgeimstöðvar, sýnir að þetta eru ekki tóm orð. .
Er hægt að snúa aftur eftir 50 ár?
Auðvitað er málið ekki að það sé ekki hægt að gera það eins fljótt og auðið er, það eru engar tæknilegar hindranir. En eins og er, þykja slíkar aðgerðir ekki alveg hagkvæmar. Leyfðu mér að minna þig á að fyrir 50 árum flaug mannkynið þegar til tunglsins nokkrum sinnum. Þetta var niðurstaða geimkapphlaupsins, þar sem fljótlega var aðeins einn keppandi eftir - Bandaríkin. Þegar Sovétríkin töpuðu kapphlaupinu einskorðuðu þeir sig á endanum við að senda aðeins rannsóknarkannanir til tunglsins.
Nokkrum áratugum eftir síðustu lendingu á tunglinu með Apollo 17 leiðangrinum árið 1972 er staðan allt önnur. Í keppninni, sem hefur blossað upp núna af nýjum krafti, þótt í dag virðist það friðsamlegra en stefnumótandi, er samkeppnin mun meiri. Auk Bandaríkjanna er auðvitað Rússland (og sennilega vita aðeins Rússar hversu mikla möguleika á að yfirlýsingar þeirra komi til framkvæmda og hversu mikið er bara að monta sig), en það er líka öflugt Kína, sem hefur verið í raun og veru. farsælt og öflugt að undanförnu og ekki bara frá sjónarhóli fjölmiðla. Aðrir metnaðarfullir leikmenn eins og Japan, Indland, Ísrael og Evrópu má heldur ekki gleyma. Jafnvel þótt þeir geti ekki útfært mánaðaráætlun sína á eigin spýtur, styðja þeir framkvæmd hennar á allan mögulegan hátt og taka virkan þátt í henni.
Auk þess eru enn einkafyrirtæki (þó þau séu studd af ríkisstofnunum), eins og SpaceX frá Elon Musk, sem fyrir nokkru tilkynnti um ferðamannaflug í kringum tunglið. Auðvitað lítum við flest á slík áform með vantrausti og mikilli tortryggni, en raunveruleika þeirra má ekki vanmeta. Hvað sem því líður þá leitar NASA einnig eftir aðstoð frá einkafyrirtækjum sem geta boðið áhugaverðar lausnir fyrir næsta mannaða flug til tunglsins.
Sem stendur virðist Kína vera það ákveðnasta og stöðugasta. Kannski er geimáætlun þeirra að þróast frekar hægt, en það er að skila áþreifanlegum árangri. Staðreyndin er sú að verkefni þeirra enda ekki á pappír, eins og í tilfelli Rússlands, heldur hafa þau alltaf ákveðin markmið og gefa ákveðnar niðurstöður. Og það er einmitt samkeppnin milli Kína og umheimsins sem ætti að fylgjast vel með á næstu árum.
En hvað rekur mannkynið til tunglsins samt sem áður? Af hverju laðast við svona að þessari silfurkúlu? Gamansöm memes í tilfelli Kína líta á þetta sem lausn á offjölgunarvandanum. En tunglið er ekki aðeins tilbúið til notkunar, kannski er það allt annað mál.
Hvers vegna tunglið?
Tunglið er dýrmætt fyrir íbúa jarðar af ýmsum ástæðum. Í fyrsta lagi er það næsta pláneta sem hægt er að ná með því að sigrast á þyngdarafli jarðar. Í öðru lagi er það mikil uppspretta hráefna eins og Helium-3. Það er þetta efnafræðilega efni sem getur orðið næstum endalaus orkugjafi fyrir samrunakljúfa, auðlindir þess munu endast í að minnsta kosti 10 ár, auk þess sem Helium-000 er nánast fjarverandi á jörðinni. Það er líka mögulegt að það sé vatn á gervihnöttnum okkar. Þetta mun nýtast ekki aðeins fyrir íbúa plánetunnar okkar eða innflytjendur til tunglsins, heldur einnig til framleiðslu á eldsneyti eldflauga. Það geta líka verið útfellingar af gulli, platínu og öðrum sjaldgæfum frumefnum sem geta skipt sköpum fyrir þróun nútímatækni og rafeindatækni.
Í þriðja lagi er tunglið stefnumótandi staðsetning fyrir frekari könnun á sólkerfinu. Það getur verið flutningsstöð fyrir frekari ferðir, eða jafnvel staður þar sem fólk getur búið (bæði til að létta álagi á jörðinni og til að bjarga henni frá versnandi aðstæðum á henni). Að lokum er tunglið mjög aðlaðandi staður fyrir vísindamenn til að stunda rannsóknir og athuganir á yfirborði þess, sérstaklega á ósýnilegu hliðinni. Þó, eins og nýleg uppgötvun NASA hefur sýnt, felur sólarhlið tunglsins líka nokkur mjög áhugaverð leyndarmál. Við erum að tala um rannsóknir innan Artemida áætlunarinnar, samkvæmt þeim ættu bandarískir geimfarar að snúa aftur til tunglsins. Að sögn yfirmanns NASA Bridenstine hefur stofnunin uppgötvað vatn á sólarhlið gervitunglsins okkar, en í augnablikinu er enn ekki vitað hvort hægt sé að nota tunglvatn sem hráefni. Hins vegar er einmitt þessi uppgötvun afar mikilvæg bæði fyrir Artemis verkefnið og fyrir hnattrænar áætlanir um mannlega veru á tunglinu.
Tunglið er líka mikils virði sem auðlind sem enn hefur ekki verið formlega dreift meðal þjóða jarðar, reglan um „fyrstur kemur fyrstur fær“ gildir enn. Þótt í orði kveði Ytra geimsáttmálinn, sem var gerður árið 1967, fyrir friðsamlegri og samkeppnislausri könnun á þessu og öðrum himintunglum. Með öðrum orðum, tunglið er almannahagur alls mannkyns, en auðlindirnar sem þegar eru unnar tilheyra þeim sem gerði það. Þess vegna er svo mikilvægt hver verður fyrstur til að nýta og kanna tunglið. Jafnvel þótt það sé háð reglum sem samið hefur verið um á milli landa, þá verður viðveran á tunglinu mjög sterkur viðskiptagjaldmiðill.
Lestu líka: Crew Dragon er ekki sá eini: hvaða skip munu fara út í geim á næstu árum
Kína og ákveðni þeirra
Árið 2013 varð Kína þriðja landið til að lenda mönnuðu farartæki á öruggan hátt á tunglinu á eftir Bandaríkjunum og Sovétríkjunum. Á fyrstu dögum ársins 2019 lenti kínverska flutningaskipið Chang'e 4 yst á tunglinu og flakkarinn Yutu 2 fór að hreyfast á yfirborði þess. Samhliða verkefninu voru sýni af lífverum sem áttu að þróast við tunglskilyrði send til rannsókna. Þetta eru samt mjög einfaldar prófanir en það sem skiptir mestu máli hér er að Kína tekst að framkvæma næstu skref tunglkapphlaupsins án vandræða.
Það eru líka svona verkefni á jörðinni sem ekki er mikið talað um. Þetta felur í sér Project Yuegun-1 (Moon Palace - 1), búsvæði þar sem nemendur bjuggu við tungllíkar aðstæður (nema lágt þyngdarafl, sem ekki er hægt að endurskapa). Í 200 daga bjuggu fjórir nemendur í einangruðu umhverfi sem búið var til af rússneskum verkfræðingum.
Samstarf milli Kína og umheimsins, og sérstaklega Bandaríkjanna, í tunglrannsóknum verður mjög erfitt. Að hluta til vegna þess að um virta starfsemi er að ræða, annars vegar vegna þeirra kosta sem lýst er hér að ofan sem Kína vill ekki deila og hins vegar vegna stirðs sambands milli landanna sem hefur verið sérstaklega óþægilegt að undanförnu. Engu að síður útilokar Kína ekki alþjóðlega samvinnu í því skyni að byggja mönnuð bækistöð nálægt suðurpól tunglsins. Hins vegar, að saka Kína um meintar njósnir, sviptir samvinnu raunverulegum möguleikum þess. En auk Bandaríkjanna og Evrópu er einnig Rússland, sem ákvað samstundis að nýta þessar aðstæður sér til framdráttar. Sögusagnir eru uppi um að Roscosmos reyni á allan mögulegan hátt að komast aftur í þessa keppni þökk sé samstarfi við Kínverja. Þeir hafa nokkuð metnaðarfull verkefni fyrir mannlausa leiðangur strax árið 2022, auk þjálfunar fyrir Rússa og Kínverja til að lenda á tunglinu.
Kína, sem hluti af Chang'e áætluninni, tók þátt í rannsóknum á sporbrautarkönnunum á fyrsta áratug 5. aldar. Annar áfangi þessarar áætlunar, sem felur í sér yfirborðsrannsóknir, er nú í gangi og, eins og við vitum, árangursríkur. Næsta Chang'e 2 verkefni er verkefni til að fljúga til tunglsins og snúa aftur til jarðar með safnað sýnum (um XNUMX kíló) af yfirborði þess.
Eftir að hafa lokið þessum verkefnum hefst áfangi IV, sem er áfangi mikillar rannsóknar á tunglinu til að ákvarða hvaða svæði er mest aðlaðandi fyrir rannsóknir. Þessi áfangi ætti að eiga sér stað á 20. áratug 21. aldar og verður krýndur með mönnuðu flugi eftir 2030.
Bandaríkin flýta fyrir áætlunum sínum um að fljúga til tunglsins
Kína þarf að gera fullt af hlutum í fyrsta skipti til að fljúga til tunglsins, en Bandaríkin, þó að "smá gleymt hvernig á að gera það", en þeir vita nú þegar mikið. Á síðustu áratugum hefur NASA sent margar rannsóknarleiðangra til tunglsins (Clementine, Lunar Prospector, Lunar Reconnaissance Orbiter, Artemis, GRAIL, LADEE), sem gerði þeim kleift að rannsaka gervihnöttinn nánar. En stærsti óvinur Bandaríkjanna er embættismannakerfið, en aðgerðir þess leiða til tafa á síðari verkefnum.
Í fyrstu virtust Bandaríkin eiga í valvandamálum. Þeir þurfa að ákveða hvaða markmið er mikilvægara fyrir þá - að fljúga til Mars eða kanna tunglið. Þeir vildu láta einkafyrirtækjum það síðarnefnda, en á endanum urðu bæði markmiðin mikilvæg fyrir NASA, eins og nýlegar skýrslur hafa staðfest. Ég minni á að Bandaríkin vilja senda geimfara til tunglsins seinni hluta ársins 2024, það er að segja innan næstu 5 ára.
Í Bandaríkjunum eru talsvert mörg tækifæri og leiðir til þess. Þannig er búist við að SLS (Space Launch System) eldflaugin og Orion farartækið fari í fyrsta flugið í kringum tunglið árið 2020 og mönnuð leiðangur er áætluð árið 2024. Á þeim tíma mun Kína aðeins vera á slíku stigi, sem NASA hefur þegar framkvæmt fyrir mörgum árum.
Rússar lentu nokkrum mannlausum farartækjum á yfirborði tunglsins, en mönnuð leiðangur mistókst. Bandaríkin taka nú þátt í Gateway Station verkefninu, flutningsmiðstöð á sporbraut um tungl. Þeir vilja að aðrir, þar á meðal Rússar, taki þátt í byggingu þess, en Rússar vita ekki enn hvað þeir vilja. Þetta kemur ekki á óvart. Aðeins á næstu mánuðum verður gerð rússnesk landsáætlun sem mun ákveða með hverjum og hvernig Rússar vilja kanna tunglið.
Hvernig verður þessi tunglstöð á brautinni? Þetta er mun minni útgáfa af alþjóðlegu geimstöðinni sem mun vera varanlega á braut um tungl. Stöðinni verður komið fyrir á sporöskjulaga braut um gervihnöttinn okkar. Orbital flókið verður byggt í áföngum með stuðningi einkafyrirtækja og geimferðastofnana frá öðrum löndum. Fyrsta eining hennar, sem veitir kraft og sjálft skotið á loft, ætti að vera skotið á sporbraut árið 2022. Áhafnar- og rannsóknareiningar munu birtast á næstu árum. Samkvæmt forsendum munu mönnuð verkefni (allt að 4 manns) að stöðinni standa frá 30 til 90 daga. Meðal starfsemi sem tengist vísindarannsóknum er einnig fyrirhugað stutt flug til yfirborðs tunglsins. Það eru því engar áætlanir um að senda fólk til tunglsins eins og það var á sjöunda og áttunda áratugnum og slík geimstöð er nú meira í takt við áætlanir um framtíð tunglbyggðar.
Evrópa, sem vill ekki spila seinni fiðlu allan tímann
Þegar talað er um tunglið nefnum við NASA, CNSA og Roskosmos, en ekki má gleyma ESA (European Space Agency) og tengdum evrópskum fyrirtækjum í geimgeiranum. ESA hefur mikla reynslu. Það má segja að mörg verkefni NASA væru ekki möguleg án hans aðstoðar.
Árið 2016 tilkynnti ESA, í samstarfi við Foster + Partners, Lunar Village átakið, sem safnar saman hugsunum og hugmyndum sem tengjast tunglrannsóknum. Nýlega var undirritaður samningur í sameiningu við evrópska framleiðandann á Ariane eldflaugum, þar sem bent var á að Evrópubúar vilji ekki aðeins vinna með NASA, aðstoða þá á allan hátt í verkefnunum, heldur hugsa um að leika fyrstu hlutverkin. Samningurinn miðar að því að ákvarða líkurnar á flugi til tunglsins um miðjan næsta áratug (2025 eða síðar) og hefja nýtingu á auðlindum þar.
Áætlunin virðist mjög metnaðarfull, en ESA hefur um árabil öðlast reynslu af því hvernig eigi að komast þangað (Ariane 64 eldflaugin verður notuð) og lifa af á tunglinu, þar á meðal að byggja húsnæði með þrívíddarprentun og staðbundnum auðlindum. Einstakt tunglbúsvæði sem kallast FlexHab (Future Lunar Study Environment), hannað af Foster + Partners, býður upp á lífrými sem er sambærilegt við flutningagám.
Tunglverkefni: Núverandi staða
Núverandi mynd af tunglkapphlaupinu er sem hér segir: annars vegar Kína með mögulegri þátttöku Rússlands (rússar sjálfir þora ekki), hins vegar Bandaríkin, sem skilgreina skýrt dagsetningu mönnuðrar leiðangrar . Næst Evrópu með sínum metnaðarfullu áætlunum. Og ekki án tækifæris, því eins og sagt er, bardagi tveggja gagnast alltaf þeim þriðja. En það eru önnur áhugaverð og metnaðarfull verkefni.
Bæði geimferðastofnanir ríkisins og einkafyrirtæki hafa einnig áhuga á tunglinu. Já, Google Lunar X-verðlaunaverkefnið, sem átti að framkvæma leiðangur til tunglsins og til baka til að afhenda sýni, þrátt fyrir frestun á lokadagsetningu, á enn möguleika á að koma til framkvæmda. Það eru enn fyrirtæki eins og SpaceIL í Ísrael, American Astrobotic, MoonExpress, TeamIndus á Indlandi og Japans Hakuto / ispace, sem halda áfram að framkvæma áætlanir sínar. Önnur teymi, eins og þeir hjá MIT, vilja leggja sitt af mörkum til könnunar á tunglinu á mismunandi hátt, í þessu tilviki með því að byggja 4G stöð á tunglyfirborðinu.
Þó að byrjun 2019 í þessari keppni tilheyrði Kínverjum, þökk sé farsælu verkefni Chang'e 4, en við skulum muna að Indland er að reyna að koma jafnvægi á möguleika þessa lands, ekki aðeins í Asíu, heldur einnig í heiminum. Því miður mistókst Chandrayaan-2 tunglleiðangur Indlands ISRO, sem miðar að stýrðri lendingu á tunglinu, að lokum. Vikram manna ökutæki þeirra missti samband við jörðina þegar reynt var að nálgast lendingarstaðinn.
Verkefni ísraelska skipsins „Bereshit“ endaði enn verr, það hrapaði í apríl 2019 þegar það reyndi að lenda á yfirborði gervihnattar jarðar. Því er fjöldi landa sem tókst að ná stjórnaðri lendingu á tunglinu enn mjög lítill og samanstendur af aðeins þremur löndum.
Þetta breytir því ekki að í augnablikinu hljómar fréttir frá Bandaríkjunum um mönnuð leiðangur til tunglsins fyrir árið 2024 alvarlegar og sannfærandi. Hins vegar hefur sagan margoft sýnt hversu mörg vandamál slík verkefni þurfa að glíma við. Þetta er það sem við höfum séð undanfarna mánuði þegar við rifjum upp misheppnuð verkefni Ísraels og Indlands. Hins vegar, ef Bandaríkjamönnum tekst að sigrast á skrifræðinu, finna nægilegt fjármagn og leysa vandamál af hreinum tæknilegum toga, munum við eftir nokkur ár sjá annan mann lenda á tunglinu.