Fast jeder Astronaut oder Wissenschaftler in den USA träumt davon, zum Mond zurückzukehren, und viele Wissenschaftler auf der Welt erwägen lediglich die Möglichkeit, einen Satelliten zu besuchen. Da das Apollo-Programm ein Erfolg war und die ersten Astronauten am 20. Juli 1969 den Mond betraten, haben wir nach Wegen gesucht, um zum Mond zurückzukehren … und dabei zu bleiben, wie der Direktor der Europäischen Weltraumorganisation vorschlägt. Seitdem wurden viele Vorschläge versteckt und noch mehr ernsthaft in Betracht gezogen. Auf jeden Fall scheiterten alle Pläne, trotz vieler lauter Worte und kühner Versprechen.
Bei einem Workshop im August 2014 traf sich die NASA mit dem Harvard-Genetiker George Church und Peter Diamandis von der X Prize Foundation sowie anderen am Weltraumforschungsdialog Beteiligten, um Budgetoptionen für eine Rückkehr zum Mond zu erörtern. Die Arbeit an diesem Thema, die erst kürzlich in einer Sonderausgabe des New Space Magazins veröffentlicht wurde, beschreibt eine Mond-Siedlung, die bis 2022 für relativ kleine 10 Milliarden US-Dollar auf dem Mond errichtet werden könnte.
Kurz gesagt, es gibt viele Vorteile, eine Basis auf dem Mond aufzubauen. Neben der Schaffung von Tankstellen, die künftige Weltraummissionen - insbesondere zum Mars, die in den 2030er Jahren geplant waren, in Milliardenhöhe abschrecken werden - könnten einzigartige Möglichkeiten für die wissenschaftliche Erforschung und Erprobung neuer Technologien geboten werden. Die Pläne für den Bau wurden jedoch durch zwei wichtige Punkte behindert.
Erstens ist es ziemlich schwierig, solche Mittel zuzuweisen, und dies ist angesichts der Kosten für Weltraummissionen in den letzten 50 Jahren verständlich. Nur damit Sie verstehen, hat das Apollo-Programm die Steuerzahler 150 Milliarden US-Dollar gekostet (nach modernen Maßstäben). Gleichzeitig belief sich das Jahresbudget der NASA für 2015 auf rund 18 Milliarden US-Dollar. Für 2016 sind geschätzte 19,3 Milliarden US-Dollar geplant. In den Tagen, in denen die Erforschung des Weltraums kein nationales Sicherheitsproblem darstellt, ist das Geld sehr spärlich.
Der zweite Punkt ist, dass wir ein Dekret des Präsidenten brauchen, "um mit allen Mitteln zum Mond zurückzukehren", das alle Probleme löst und die notwendigen Budgets bereitstellt. Trotz wiederholter Versuche hat kein einziges Dekret über die Wiederaufnahme der Erforschung des Mondes oder des Weltraums dieses Problem nicht gelöst. Kurz gesagt, die Erforschung des Weltraums wird durch die traditionelle Denkweise behindert, riesige Geldsummen auszugeben und die Verwaltung zu unterstützen.
In Wahrheit haben eine Reihe von Fortschritten in den letzten Jahren die Kosten für Missionen erheblich gesenkt. Dies und die Vorteile der Mondbasis für die Erforschung des Weltraums und die Menschheit wurden auf dem Workshop 2014 erörtert. Der NASA-Astrobiologe Chris McKay, der die Magazinserie bei New Space herausgab, sagte gegenüber Universe Today in einer E-Mail, dass einer der wichtigsten Vorteile einer kostengünstigen Basis auf dem Mond darin besteht, andere Missionen an die Grenzen der Preisreichweite zu bringen.
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"Ich interessiere mich für eine langfristige Forschungsbasis auf dem Mars - nicht nur für kurzfristige Landungen von Menschen", sagt er. „Die Einrichtung einer Forschungsbasis auf dem Mond wird zeigen, dass wir wissen, was zu tun ist und können. Wir müssen uns von der gegenwärtigen Situation entfernen, in der die Kosten so hoch sind, dass sich eine Basis auf dem Mond, eine Mission zum Mars und eine Mission zu einem Asteroiden gegenseitig ausschließen. Wenn wir die Kosten um das Zehnfache oder mehr senken könnten, könnten wir alle Missionen bewältigen. “
Im Zentrum all dessen stehen einige wichtige Änderungen, die im letzten Jahrzehnt stattgefunden haben. Dazu gehört die Entwicklung des Raumfahrtgeschäfts, die insgesamt zu einer Reduzierung der Kosten für Einzelstarts geführt hat. Die Entwicklung der "New Space" -Industrie - ein Oberbegriff, der von verschiedenen privaten kommerziellen Luft- und Raumfahrtunternehmen verwendet wird - treibt auch die Entwicklung neuer Technologien im Weltraum voran.
Diese und andere technologische Entwicklungen werden zur Lösung des Budgetproblems beitragen, sagte McKay. „Über die Startkosten hinaus ist die Schaffung von Technologien für eine nachhaltige Entwicklung hier auf der Erde ein Schlüsselfaktor für die Senkung der Kosten einer Basis auf dem Mond. Einige meiner Lieblingsbeispiele sind 3D-Druck, Elektrofahrzeuge, autonome Roboter und Recycling-Toiletten."
Alexandra Hall, ehemalige Senior Director der X Prize Foundation und eine der Hauptverantwortlichen für die Serie, betont auch die Bedeutung neuer Technologien für die Schaffung einer funktionierenden Mondbasis. Sie werden auch hier auf der Erde nützlich sein, insbesondere in den kommenden Jahrzehnten, zusammen mit dem Bevölkerungswachstum und dem Rückgang der Ressourcen:
„Fortschritte in der Lebenserhaltung und im geschlossenen Kreislauf des Lebens sind unerlässlich, um das Leben auf dem Mond über lange Zeiträume aufrechtzuerhalten. Sie sind zweifellos nützlich, da sie unsere Fähigkeit verbessern, mit einem sich ändernden Klima und schwindenden Ressourcen umzugehen, sagt sie. „Wenn wir herausfinden können, wie man Strukturen mit dem baut, was sich bereits auf dem Mond befindet, können wir diese Technologie verwenden, um Infrastrukturen aufzubauen und Wohnungsprobleme aus Materialien auf der Erde zu lösen. Wenn wir den Stein benutzen können, der dort ist, müssen wir möglicherweise keinen Asphalt und keine Ziegel um die Welt tragen."
Ein weiterer wichtiger Aspekt bei der Schaffung einer effektiven Mondbasis ist die internationale Zusammenarbeit sowohl im privaten als auch im öffentlichen Bereich:
„Während es kommerzielle Märkte für Mondereignisse geben wird, werden die Märkte zunächst von Regierungen betrieben. Der Privatsektor wird am besten in der Lage sein, die effizientesten und wettbewerbsfähigsten Lösungen bereitzustellen, wenn die Regierungen langfristige Entwicklungspläne verfeinern und definieren. Ich glaube, der Google Lunar XPRIZE wird andere private und kommerzielle Partner in den Wettlauf um den Aufbau einer Siedlung auf dem Mond einbeziehen und die Notwendigkeit einer Beteiligung der Regierung überschatten. Sobald das kleine Unternehmen zeigt, dass es auf den Mond kommen und produktiv sein kann, werden andere mit der Planung neuer Unternehmen und Veranstaltungen beginnen."
Wo diese Basis sein wird und was sie tun wird, wurde vorgeschlagen, sie an einem der Pole zu platzieren und sie nach dem Bild der amerikanischen Antarktisstation am Südpol zu gestalten. Der Plan soll von der NASA oder einem internationalen Konsortium durchgeführt werden und eine zehnköpfige Besatzung aufnehmen, eine Mischung aus Personal und Feldwissenschaftlern, die dreimal im Jahr wechseln wird.
Die Aktivitäten an dieser Basis, die durch autonome und ferngesteuerte Robotergeräte erleichtert werden, konzentrieren sich auf die Unterstützung der Feldforschung von Doktoranden. Es werden auch Technologien und Programme getestet, beispielsweise für den Einsatz auf dem Mars. Die NASA plant, in den kommenden Jahrzehnten Astronauten auf den Roten Planeten zu schicken.
Mehrmals in der Magazinserie wird betont, dass dies alles relativ kostengünstig möglich ist - für 10 Milliarden US-Dollar. Dies ist, was das relevante Dokument sagt:
„Basierend auf den Erfahrungen der jüngsten NASA-Software-Innovationen wie dem COTS-Programm ist die Rückkehr des Menschen zum Mond möglicherweise nicht so teuer wie bisher angenommen. Die USA könnten Menschen in 5-7 Jahren wieder an die Mondoberfläche bringen, indem sie geschätzte 10 Milliarden US-Dollar (-30%) von zwei unabhängigen und konkurrierenden kommerziellen Dienstleistern oder 5 Milliarden US-Dollar für jeden Lieferanten mithilfe einer Partnerschaftsmethode ausgeben. “
Andere in der Reihe behandelte Themen beziehen sich auf den Standort der Basis und die Art ihrer Lebenserhaltungssysteme. In einem Artikel mit dem Titel „Auswahl eines Standorts für die Industrialisierung, wirtschaftliche Entwicklung und Besiedlung des Mondes“befindet sich die Basis in der Nord- oder Südpolregion. Dieser Artikel, der von Dennis Wigo, Gründer und CEO von Skycorp, verfasst wurde, identifiziert zwei mögliche Standorte für eine Mondbasis unter Verwendung von Eingabeparametern, die in Absprache mit Risikokapitalgebern entwickelt wurden.
Dazu gehören Fragen der Energieverfügbarkeit, der kostengünstigen Kommunikation über einen weiten Bereich, der möglichen Verfügbarkeit von Wasser (oder Molekülen auf Wasserstoffbasis) und anderen Ressourcen sowie des lokalen Reisens. Nach diesen Schätzungen ist die Nordpolregion aufgrund ihres einfachen Zugangs zu Sonnenenergie ein guter Standort. Der Südpol ist aufgrund des vorhandenen Wassereises auch ein potenzieller Standort (insbesondere am Shackleton-Krater).
Schließlich untersucht die Serie die wirtschaftlichen Möglichkeiten, die weitreichende Vorteile für die Menschen auf der Erde haben können. In erster Linie geht es um das Potenzial eines Weltraum-Sonnenenergiesystems, ein Konzept, das als mögliche Lösung für die Abhängigkeit der Menschheit von fossilen Brennstoffen und die Grenzen der Sonnenenergie auf der Erde angesehen wird.
Wenn terrestrische Sonnenkollektoren durch meteorologische Ereignisse (Wetter) und den Tageszyklus der Erde (Tag und Nacht) begrenzt sind, können in der Umlaufbahn befindliche Sonnenkollektoren rund um die Uhr Energie von der Sonne sammeln. Die Start- und Kostenprobleme der drahtlosen Energieübertragung machen sie jedoch finanziell unattraktiv.
Die vorgeschlagene "selbstreplizierende Mond-Solaranlage" könnte die Kosten vervierfachen. Eine solche Anlage könnte Sonnensatelliten aus Mondmaterial unter Verwendung selbstreplizierender Systeme erzeugen, die in der Lage sind, exakte Nachbildungen von sich selbst zu erstellen und diese dann unter Verwendung eines linearen elektromagnetischen Beschleunigers in der geostationären Erdumlaufbahn einzusetzen.
Das Hauptthema der Reihe ist, wie die Mondbasis Möglichkeiten für die Zusammenarbeit zwischen dem privaten und dem öffentlichen Segment und verschiedenen Völkern bietet. Die ISS ist ein perfektes Beispiel dafür, wie Menschen auf der ganzen Welt von einem gemeinsamen wissenschaftlichen Programm profitieren können. Es überrascht nicht, dass die NASA ein solches Modell (COTS) auf den Mond (LCOTS) ausweiten möchte. Neben der Anwesenheit von Menschen auf dem Mond wird eine solche Veranstaltung dazu beitragen, Technologien zu entwickeln, die den Mars in den kommenden Jahren zugänglicher machen.
Im Allgemeinen scheint dies alles interessant zu sein: zum Mond zurückzukehren und den Grundstein für eine dauerhafte menschliche Besiedlung zu legen. Und dann - zum Mars, zum Asteroidengürtel, jenseits des Sonnensystems. Je weiter sich die Mondbasis entwickelt, desto mehr Möglichkeiten für die weitere Entwicklung werden sich im Laufe der Zeit ergeben.
