Tenzij er iets misgaat, worden de meeste ruimtevlichten weinig gemeld in het nieuws. De lancering van maandag van een Blue Origin New Shepard Rocket was echter een uitzondering. De volledig vrouwelijke bemanning trok een enorme hoeveelheid aandacht, mede dankzij de opname van de popster Katy Perry. De zes vrouwen bestonden uit de elfde bemanning om op dit voertuig te vliegen, met eerdere passagiers, waaronder bedrijfsoprichter Jeff Bezos en Star Trek -acteur William Shatner.
Deze vluchten gaan niet in een baan om de aarde. In plaats daarvan springen ze kort boven de sfeer om de bemanning een korte periode van gewichtloosheid en een fantastisch uitzicht te geven. De vluchten lijken daarom, in het grote schema van ruimte -exploratie, triviaal. Toch zijn ze een teken van revolutionaire verandering. De mensheid heeft uitgewerkt hoe raketten herbruikbaar kunnen maken, waardoor massaal betere kosteneffectiviteit mogelijk is dan de raketten voor eenmalig gebruik van weleer. Deze kosteneffectiviteit heeft geresulteerd in een explosie van commerciële ruimteactiviteit, waarvan de Katy Perry-vlucht het meest publiekelijk zichtbare deel is. Naast beroemdheidsvluchten hebben herbruikbare raketten meer serieuze privémissies mogelijk gemaakt, zoals de Fram2 -missie Dat vloog vorige maand een bemanning in polaire baan. Dit is een prestatie die nooit is bereikt door een door de staat gerunde menselijke ruimtevaartprogramma.
Dit alles betekent dat onze soort verder gaat waar het een halve eeuw geleden was gebleven. Toen de Apollo Moon -landingen eindigden in 1972, werd de ruimte van de mensheid afgebroken, ondanks het feit dat we de technologie hadden om het voort te zetten. NASA heeft zijn plannen voor moonmissies met langere duur opgeschort die variaties zouden hebben gebruikt van de hardware die zich al had ontwikkeld. Het bureau had gehoopt een permanente basis te bouwen die vervolgens expedities naar Mars zou ondersteunen, maar het dwarsbomen van deze plannen betekende dat de maan tot voor kort grotendeels onaangeroerd is achtergelaten.
In de afgelopen jaren is de stilte van de maan echter opnieuw gestoord. Een vlaag van onbemande sondes is gestuurd naar onze dichtstbijzijnde hemelse buur, en zowel de Verenigde Staten als China zijn van plan de Apollo -missies na te streven en te verbeteren. Welke van hen het meest succesvol is, zal waarschijnlijk de verdere uitbreiding van de mensheid naar het zonnestelsel domineren: Mars en verder. Zoals Jeff Bezos het waarschijnlijk eens zou zijn, zou dit een veel consequentere ontwikkeling zijn dan de nieuwe Shepard -vlucht van deze week.
Het Lunar -programma van China, westerlingen zouden moeten opmerken, gaat heel goed. In 2007 en 2008 plaatste China ruimtevaartuigen in Lunar Orbit. Sindsdien heeft het vier oppervlaktesondes gelanceerd, en ze landen allemaal met succes. Deze missies hebben enkele indrukwekkende prestaties mogelijk gemaakt, waaronder een operatie aan de donkere kant van de maan, evenals de terugkeer van twee maanmonsters naar de aarde. Om zowel de omvang van de geretourneerde monsters te vergroten als om hun ruimtetechnologie te demonstreren, selecteerden de Chinezen een complexer missieplan dan degene die door de Sovjets voor hetzelfde doel in de jaren zeventig werd gebruikt. Het vereist een vaartuig om de Lunar Orbit binnen te gaan, een afzonderlijke lander naar het maanoppervlak te sturen, rendez-vous met de monsterdragende stijgingstadium van de Lander en vervolgens terug te keren naar de aarde voor herintry en veilig herstel. In de hele geschiedenis van ruimtevlucht zijn er slechts negen ontmoetingsproblemen uitgevoerd in een baan rond de maan. Zeven hiervan waren Apollo Lunar -modules die hun moederschip ontmoetten na het voltooien van hun missies; De andere twee waren die moderne Chinese missies, Chang’e 5 en 6.
De volgende stap van hier is een poging om de manoeuvres te herhalen, maar met betrokken astronauten. De CCP wil voor het einde van het decennium Chinese astronauten op de maan krijgen. Gezien de vele vertragingen van het Artemis -programma, hebben de Chinezen een goede kans om eerst te worden en kunnen ze beginnen met het plaatsen van laarzen op de waardevolle maanpool. Hier is er waterijs dat kan worden gebruikt als hulpbron voor verdere uitbreiding. De Chinese astronauten zullen reizen op de lange raket op 10 maart. Dit vaartuig, wiens eerste testvlucht volgend jaar zal zijn, heeft een conservatief ontwerp dat tooling en motoren van de reeds vliegende lang 5 maart hergebruikt. Prototypes van de capsule die het zal dragen, zijn al getest in de ruimte, en veel van de technologieën die nodig zijn voor de missie zijn al onder de knie door het onbemande Chang’e-programma. Indien succesvol, zal China een Lunar -onderzoeksstation bouwen met partners zoals Rusland.
Het is dan ook jammer dat de voorgestelde Moon Rocket van NASA niet aan de taak lijkt te zijn. Het Space Launch System (SLS) kost, zoals bekend, $ 4 miljard per lancering. Omdat het de kracht mist om een lander langs de capsule te dragen, kan het mensen alleen naar een maanbaan brengen in plaats van op het maanoppervlak. En voordat ik dat doet, moet SLS van de grond komen. Het is sinds 2011 in ontwikkeling en heeft slechts een enkele lancering bereikt in die tijd, een die resulteerde in zorgende schade aan het hitteschild van de capsule. Niettemin is NASA van plan de raket te gebruiken om een bemanning op een enkele lus rond de maan te sturen tegen april van volgend jaar. Een landing wordt voor 2027 aangemoedigd, maar experts betwijfelen of dit haalbaar zal zijn.
Het enige duidelijke voordeel dat de VS op dit moment in zijn commerciële sector heeft. Het waren particuliere bedrijven die de twee Moon Landers hebben gebouwd en gelanceerd die eerder dit jaar aanraakten, waarbij de overheid alleen als klant handelde. Al met al moet de frivoliteit van de Katy Perry -missie niet worden beschouwd als representatief voor de industrie als geheel. Het is zelfs een teken van vertrouwen en gezondheid. Merk op dat Lauren Sánchez, de verloofde van Bezos, aan boord was. Wat ooit zeer riskant was, wordt routineer. Blauwe oorsprong demonstreerde opnieuw zijn veilige hantering van vloeibare waterstof – wat de brandstof van de raket is – en het vermogen om een booster terug naar de aarde te brengen onder zijn eigen kracht. Beide zijn technologieën die overdraagbaar zijn aan de komende maanlander van het bedrijf.
De lanceringen zullen zich in aantal blijven vermenigvuldigen, voornamelijk vanwege de kosteneffectiviteit van herbruikbare raketten. De resultaten zijn al spectaculair geweest. In de afgelopen twee jaar is de massa van de massa die in de baan wordt gestuurd, versneld met een samengestelde percentage van 57% per jaar. Dit zou de komende vijf jaar een bijna 10-voudige toename zijn en een 90-voudige toename in de komende 10 jaar. Het is een trend vergelijkbaar met de snelle snelheid waarmee transistoren de afgelopen decennia aan microchips zijn toegevoegd – een belangrijke motor van de computerrevolutie.
SpaceX verhoogt de ante met ruimteschip. Elon Musk voorziet in het lanceren van duizenden van deze enorme raketten elk jaar. Toch kan de trend niet voor altijd doorgaan. Uiteindelijk zal er een praktische en een omgevingslimiet zijn voor hoeveel we kunnen lanceren vanaf het aardoppervlak. De kritieke statistieken blijven de hoeveelheid massa die we in de ruimte kunnen steken, en de kosten om die massa in de ruimte te zetten. Om de revolutie in stand te houden, moeten we onze payloads beginnen af te leiden van materialen elders in het zonnestelsel.
Daarom is de maan zo belangrijk. Er is een nogal droge ruimte-industrie acroniem-ISRU-dat verwijst naar in-situ gebruik van hulpbronnen. Laat u niet misleiden door de droogheid; ISRU zal transformerend zijn voor onze soort. De schaduwde kraters op de maanpool van de maan bevatten waterijs en andere vluchtige elementen die we kunnen gebruiken om raketbrandstof te creëren die verwant is aan de waterstofbrandstof die wordt gebruikt door de Katy Perry -missie. Evenzo kan de koolstofdioxide van de Martiaanse atmosfeer worden gebruikt om brandstof te produceren – maar Mars, die op een eigen zonne -baan is, is slechts eens in de 26 maanden toegankelijk. De maan, hoewel minder gastvrij, is een handiger basis voor de uitbreiding van onze soort. Het spul van science fiction kan echt worden gemaakt en het begint met het verzamelen en verwerken van rotsen.
“De beslissingen van de Elizabethanen vormen nu onze wereld in de 21e eeuw, en ook de beslissingen die we nu nemen met betrekking tot de ruimte zullen de komende millennia rimpelingen hebben.”
Een van de eerste mensen die dit begrijpen was de Princeton Physics Professor Gerard O’Neill. Hij en zijn studenten bestudeerden ruimte -kolonisatie vanuit een wetenschappelijk perspectief en kwamen tot de conclusie dat planeten niet de plek waren om te zijn. Geen enkele andere planeet in het zonnestelsel heeft ideale omstandigheden voor mensen, en de reikwijdte voor uitbreiding is beperkt tot misschien twee keer het oppervlak van de aarde. In plaats daarvan ontwierpen ze enorme steden in de ruimte, steden die de vorm zouden aannemen van roterende cilinders tot acht kilometer in diameter en 32 kilometer lang.
Omdat het zo groot is, zouden de steden een massa van miljarden ton hebben. Zelfs toen was het voor O’Neill en zijn studenten duidelijk dat het onpraktisch zou zijn om bouwmaterialen van de aarde te sturen. Met deze overweging in gedachten bedachten ze een manier om maanrots in de ruimte in te gooien. Een lange reeks magnetische spoelen, voorspellen ze, kan worden gebruikt om maanregoliet – het stof en de rotsen op het oppervlak van de maan – te gooien in het gebied tussen de aarde en de maan. Hier zou het worden gevangen door een soortgelijk spoelmechanisme en vervolgens uitgesplitst en gebruikt om de stad te bouwen. Het idee verstrekte veel jonge ruimtesliefhebbers, waaronder een princeton -student genaamd Jeffrey Bezos.
Het voorbeeld van de particuliere Moon Landers, en het werk van pioniers zoals O’Neill, toont ons de weg. Ruimtebureaus moeten doelstellingen stellen die particuliere bedrijven vrij zijn om na te streven naar hoe ze dat willen. Deze doelstellingen zouden in hun hart het doel moeten zijn om de middelen van de maan en andere hemelse lichamen snel te ontwikkelen. NASA en soortgelijke agentschappen moeten dit werk royaal financieren.
En het is noodzakelijk dat ze dat doen. Of de critici het leuk vinden of niet, de mensheid zal het zonnestelsel bevolken. Bovendien zal de enorme schaal van de beschikbare energie en hulpbronnen van het zonnestelsel betekenen dat deze buitenaardse bevolking duizenden keren groter zal zijn dan die van de aarde. De bevolking zal alleen afdalen van degenen die de grens ingaan, duurzame bases vestigen en hun bevolking laten groeien.
Degenen die achterblijven, hebben geen enkele input over het soort beschaving dat onze nakomelingen gaan bouwen. De aarde zelf zal net zo irrelevant zijn in het grotere schema van dingen als de kleine plek in Afrika waar Homo Sapiens voor het eerst evolueerde, is tot moderne geopolitiek en cultuur. Gaan de mensen die het zonnestelsel bevolken, geloven in democratie, rechtsstaat en vrijheid van meningsuiting? Of zullen ze onder een autocratisch systeem leven?
In 1576 pleitte het hof van koningin Elizabeth, astronoom John Dee, de zaak voor kolonisatie van de Nieuwe Wereld. Het was geen duidelijke economische prioriteit voor Tudor Engeland. Maar het is deels vanwege dee dat de Verenigde Staten tegenwoordig Engels spreken en juridische en politieke systemen exploiteren die van de onze zijn afgeleid. De beslissingen van de Elizabethanen vormen nu onze wereld in de 21e eeuw, en ook de beslissingen die we nu nemen met betrekking tot de ruimte zullen de komende millennia rimpelingen hebben. Als we de race naar de CCP verliezen, hebben we misschien reden om na te denken over één Katy Perry -nummer in het bijzonder: “degene die is ontsnapt.”
