Dalam 'Leap Giant' Wake Up of Apollo, Apa yang Akan Datang untuk Penjelajahan Lunar?

Ketika Amerika bersinar pada ulang tahun 50 tahun lawatan bersejarah Apollo 11 ke Bulan-sekarang kurang dari satu tahun lagi-dan para penonton bergerak merenungkan pencapaian Neil Armstrong dan program Apollo yang lebih luas melalui Dwien Chazelle, Manusia Pertama biopik yang bijak, itu semula jadi tertanya-tanya: Adakah ada masa depan untuk misi crewed ke Bulan? Dan jika ya, bentuk apa yang mungkin mereka ambil?

Ini adalah antara banyak persoalan menarik yang ditemui dalam Persatuan Astronomi Diraja, rakan senegaranya, Smithsonian Book, How to Live in Space, yang membahas dalam gaya almanak yang beragam dengan banyak topik yang mana calon bakal perlu bertanding terlebih dahulu, mulai dari kesan kehidupan ruang pada tubuh manusia (berhati-hati dengan radiasi latar belakang kosmik) kepada kebersihan peribadi di atas Stesen Angkasa Antarabangsa (berpegang kepada syampu tidak-bilas dan membuang air besar).

Segmen spekulatif buku mengenai pelancongan angkasa dan misi NASA yang akan datang, mungkin akan membuat pemula perbualan yang paling banyak, terutama di Amerika yang tidak menentu mengenai tujuan penjelajahan angkasa generasi akan datang. Stuart membincangkan kemungkinan mendapatkan manusia ke arah Marikh ke bawah (Elon Musk sudah mengarahkan tiket sehala), dan walaupun berpotensi terraform ia menggunakan semua karbon dioksida yang kini terperangkap dalam topi ais kutub planet merah. Tetapi Marikh adalah sasaran jauh, baik secara literal (34 juta batu jauhnya) dan secara metafora. Ia akan mengambil masa beberapa dekad, jika tidak satu abad, untuk angkasawan manusia untuk menubuhkan kehadiran yang besar di sana. Walau bagaimanapun, Bulan sudah sampai ke jangkauan kami.

Armstrong dan Buzz Aldrin's 1969 moonwalk adalah tanpa keraguan masa seminal dalam perlumbaan angkasa dengan USSR, kejayaan kepintaran Amerika. Tetapi itu tidak semestinya penilaian saintifik yang pasti. Lebih prihatin dengan berani daripada data, Apollo 11 meletakkan manusia dalam hubungan fizikal dengan Bulan tetapi meninggalkan skop soalan sains yang tidak dijawab. Sesetengahnya dibersihkan oleh misi Apollo yang seterusnya, yang digunakan untuk mengejar permukaan lebih jauh dan membawa jumlah runcit bulan pulih kepada 80 lbs. Walaupun begitu, kami masih banyak yang terselamat untuk mengetahui komposisi, sejarah dan hubungan tetangga terdekat kami dengan Bumi.

Cara Hidup di Angkasa: Segala-galanya yang Anda Perlu Tahu untuk Masa Depan Yang Tidak Sempurna

Memandangkan kehidupan di Bumi boleh cukup rumit, bagaimana kita dapat bertahan dan berkembang maju dalam graviti sifar, mutlak-sifar jauh dari ruang? Lihatlah lagi: Cara Hidup di Angkasa penuh dengan semua maklumat penting yang anda perlukan untuk melengkapkan diri anda untuk kehidupan di luar planet biru kami.

Beli

Misi susulan yang paling jelas, Stuart menjelaskan, akan menjadi pendaratan gaya Apollo yang lain. Tiada manusia yang telah berjalan di permukaan bulan sejak angklung Apollo yang terakhir Gene Cernan, yang merupakan ahli kru Apollo 17 pada tahun 1972. Jika Amerika kembali ke Bulan dengan instrumen sains masa kini, NASA dapat menarik kesimpulan yang jauh lebih tepat mengenai solek dan sifat fizikalnya. Misi semacam itu sangat menarik, kata Stuart, jika manusia melawat ke seberang Bulan, yang belum diterokai.

Pengunci pasang surut memastikan bahawa muka yang sama Bulan sentiasa menunjuk dari Bumi-yang separuh Bulan dalam kegelapan berbeza-beza secara berterusan, tetapi orientasi keseluruhannya berbanding dengan Bumi tidak. "Akibatnya, " Stuart menulis, "bahagian jauh Bulan mewakili sebahagian besar harta karun yang belum diterokai." Jika seorang kru manusia dapat mengambil sampel batu dari sisi yang tidak tersentuh itu, berbanding sisi yang dikunjungi oleh semua 12 "Apollo dozen, "Pengembaraan sains akan menjadi ketara.

Mars adalah sasaran yang jauh (di atas, konsepsi angkasawan angkasawan yang bekerja di planet merah), baik secara literal-34 juta batu jauhnya paling dekat-dan metafora. (NASA)

Satu langkah seterusnya yang lebih tinggi ialah pembinaan pusat bulan penuh-kemungkinan besar di kutub selatan badan, yang dimandikan dalam cahaya matahari sepenuhnya 90 peratus masa. "Itu tenaga suria adalah komoditi yang berharga, " Stuart menulis, "dan akan dipenuhi oleh panel-panel solar panel yang akan kami bina untuk menguasai koloni Bulan kami." Selain itu, ais air terperangkap dalam bayangan di bahagian bawah beberapa kawah besar di rantau ini boleh dihidrolisiskan untuk menghasilkan oksigen untuk pernafasan dan hidrogen untuk sintesis bahan bakar roket.

Mungkin juga mungkin, nota Stuart, untuk melombong Bulan dari dasar itu. Perindustrian sebegini mungkin akan menumpukan pada isotop helium-3 yang jarang ditemui, yang dikagumi di antara mereka yang merintis dalam reaktor gabungan nuklear.

Satu cara akses mudah ke pangkalan bulan teori ialah "ruang angkasa", yang dihasilkan daripada "bahan super" yang ekonomik seperti graphene, yang merupakan lapisan karbon hanya satu atom tebal (di atas). (Getty Images / Science Photo Library)

Mengekalkan asas bulan akan menjadi latihan yang mahal dan sukar; ia tidak mungkin AS boleh melakukannya sendiri seperti yang berlaku pada hari-hari Perang Dingin. Mujurlah, beberapa dekad kebelakangan ini telah dicirikan oleh semangat kerjasama multinasional dalam penerokaan ruang angkasa, dengan angkasawan dari budaya yang berbeza datang bersama di Angkasa Angkasa Antarabangsa untuk mengejar penemuan dengan faedah global. Sekarang, Stuart melaporkan bahawa "NASA, Agensi Angkasa Eropah, dan Roscosmos (agensi angkasa Rusia) sudah melihat kemungkinan" perkampungan lunar yang dikendalikan bersama.

Satu cara akses mudah ke pangkalan bulan teori adalah salah satu konsep yang paling digariskan dalam buku Stuart: sebuah "ruang angkasa" yang dipanggil dari permukaan Bumi dan meliputi lebih daripada 62, 000 batu ketinggian menegak. Di hujung kord besar lif itu (yang akan dihasilkan daripada "bahan super" yang ekonomik seperti graphene dan berlabuh di pangkalan lautan yang masih belum direkabentuk) akan menjadi pengimbang yang menjadikannya lebih rapat. "Sama seperti momentum [bola yang melekat pada panjang rentetan] mengekalkan rentetan taut" apabila ia mengayunkan, Stuart menulis, "maka pergerakan pengimbang memberikan ketegangan yang diperlukan dalam kabel lif."

Pandangan tentang apa yang mungkin seperti para pelancong ruang untuk melangkah lebih jauh dari suasana Bumi di dalam kapal angkasa Virgin Galactic. (Getty Images / Daniel Berehulak)

Stuart menganggarkan bahawa pembinaan lif yang sangat besar (yang dia sama dengan Lif Glass Besar yang hebat dari Roald Dahl) mungkin akan menelan belanja $ 10 bilion, dan tentunya memerlukan semangat persahabatan global yang pada masa ini tidak wujud. Tetapi jika projek yang berani seperti itu pernah turun (boleh dikatakan), ia dapat merevolusikan penerokaan ruang angkasa, menyampaikan kapal angkasa segar keluar dari atmosfera setiap hari. Dan "apa-apa yang dilancarkan dari kabel di atas orbit geosynchronous akan sudah berjalan lebih besar daripada halaju orbit, " nota Stuart, "membuat perjalanan ke Bulan dan Marikh menjadi cinch."

Apa sebenarnya yang akan berlaku pada masa depan untuk pengembaraan bulan-lawatan ke arah yang jauh, penciptaan pangkalan bulan, pembinaan lif yang belum pernah berlaku, atau tidak ada di atas-pada masa ini tidak jelas. Tetapi diantara Manusia Pertama, jubilee Apollo 11 yang akan datang, dan kebangkitan pesawat angkasa lepas sebagai tonggak retorik politik Amerika, Bulan sangat banyak lagi dalam perbualan itu, dan seolah-olah kini lebih dari sebelumnya bahawa ini bukan soal jika manusia akan pernah kembali ke landskap lunar, tetapi persoalan bagaimana, dan kapan .