Znacznie taniej na Księżyc i Marsa?

11

Raport finansowany przez NASA sugeruje, że nowe formy partnerstwa mogą obniżyć koszt załogowego lotu na Księżyc oraz na Marsa nawet o 90%. Osiągnięcie Księżyca jest możliwe nawet w 5-7 lat.  

Większość ekspertów sektora kosmicznego jest zgodna: największą przeszkodą w ponownym załogowym locie na Księżyc i w pierwszej misji człowieka na Marsa są koszty. Dotychczasowe szacunki lotów załogowych na Srebrny Glob to przynajmniej 100 miliardów dolarów, a na Czerwoną Planetę – nawet 5-10 razy więcej. Są to potężne kwoty, na wydanie których nie stać w tej chwili żadnego państwa.

Na horyzoncie pojawiła się jednak możliwość zupełnie innej formy wstępnej eksploracji Układu Słonecznego – wspólnie z firmami na zasadach komercyjnych. Może to doprowadzić do oszczędności w wydatkach, co powinno przełożyć się na szybsze osiągnięcie celów. Realizacja byłaby możliwa na zasadach partnerstwa publiczno-prywatnego (PPP) z komercyjnymi firmami, takimi jak SpaceX, Orbital ATK czy Boeing.

Statek Dragon w misji CRS-6. Zdjęcie: NASA, Terry Virts

Statek Dragon firmy SpaceX w misji CRS-6. Jej budowa okazała się być znacznie tańsza od typowych zamówień rządowych w USA. Zdjęcie: NASA, Terry Virts

Już w tej chwili PPP przyniosło duże korzyści w programie dostarczania ładunku do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS). Gdyby NASA zleciła budowę bezzałogowego pojazdu Dragon wedle “tradycyjnych” form zleceń (amerykańskie zasady federal acquisition regulations, FAR), szacowany koszt wyniósłby 3,98 miliarda dolarów. Tymczasem z dostępnych informacji wynika, że firma SpaceX wydała nieco ponad 440 milionów dolarów, czyli prawie 90% taniej.

W lipcu tego roku opublikowano raport o nazwie Evolvable Lunar Architecture (ELA), przygotowany przez zespół “NexGen”, składający się z amerykańskich ekspertów, w tym wywodzących się m.in. z NASA. Prace zespołu NexGen były finansowane przez Amerykańską Agencję Kosmiczną. Raport opierał się na dwóch podstawowych założeniach: NASA będzie koordynować współpracę międzynarodową przy podboju Księżyca, a prace i misje zostaną wykonane w formie partnerstwa publiczno-prawnego. Księżyc zaś miałby być etapem pośrednim w misji załogowej na Marsa.

NexGen nie przeanalizował wszystkich form eksploracji, skupił się na tylko jednej: docelowej budowie bazy na Księżycu, w okolicach biegunów, przy użyciu dostępnych zasobów do dalszych lotów. NexGen proponuje, by zarządzanie taką bazą było wzorowane na pracach organizacji takich jak CERN.

Wynik okazuje się być zaskakujący, powrót człowieka Srebrny Glob jest możliwy w ciągu 5-7 lat od momentu podjęcia decyzji. Koszt jest szacowany na około 10 miliardów dolarów, przy udziale dwóch firm i dwóch komercyjnych programów. W ciągu kolejnych 10-12 lat w ten sposób mogłaby powstać baza księżycowa, przy całkowitym koszcie około 40 miliardów dolarów.

NexGen proponuje, aby załogowa eksploracja Księżyca przebiegła w trzech fazach:

  1. Badania i rozwój, misje robotyczne, i w końcu pierwsze loty załogowe w strefę równikową,
  2. Loty załogowe w obszary biegunowe, rozwój technologii korzystających z lokalnych surowców (In Situ Resource Utilisation, ISRU),
  3. Budowa stałej bazy księżycowej dla 4 astronautów, zdolnej do transportu 200 ton paliwa do punktu L2 układu Ziemia-Księżyc dla misji w Układzie Słonecznym.
Punkty libracyjne układu Ziemia - Księżyc / Credits - Wikipedia

Punkty libracyjne układu Ziemia – Księżyc / Credits – Wikipedia

Zdolności finansowe zdają się być w zasięgu możliwości NASA, nawet przy trwającym programie ISS. Ważną częścią tej koncepcji jest używanie wielu startów mniejszych rakiet (Falcon 9, Falcon Heavy) oraz wypracowanie technologii tankowania na orbicie. Dzięki temu nie będzie potrzebne wykorzystanie potężnej i kosztownej rakiety SLS.

Koncepcja tańszej eksploracji Księżyca jako etapu pośredniego przed misją na Marsa wydaje się być ciekawa. Jest ona obarczona pewnym ryzykiem (starty kilku lub nawet ponad 10 rakiet dla jednej misji), które mogłoby doprowadzić do poważnych opóźnień w lotach. Niemniej taka koncepcja pozwala na wykonanie od 1,5 do 4 misji załogowych rocznie. Jest to stosunkowo duża wartość – Flexible Path przy obecnych możliwościach to realnie jedna misja co dwa lata.

Wizja artystyczna kapsuły Boeing CST-100 podchodzącej do dokowania do stacji kosmicznej / Credits: Boeing

Wizja artystyczna kapsuły Boeing CST-100 podchodzącej do dokowania do stacji kosmicznej. Pierwsze loty tej kapsuły to 2017 rok. / Credits: Boeing

W tej chwili nie wiadomo jak NASA odniesie się do tego raportu. Jest jednak pewne, że będzie on analizowany i być może wnioski agencji zostaną przedstawione nowemu prezydentowi USA, który zostanie wybrany w listopadzie przyszłego roku. Od przychylności amerykańskiego prezydenta oraz Kongresu Stanów Zjednoczonych zależy akceptacja kolejnych kroków w załogowej eksploracji przestrzeni poza niską orbitą wokółziemską (LEO). Na lata 2016-2020 przypadnie przynajmniej jeden lot rakiety SLS (misja EM-1) oraz wprowadzenie komercyjnych załogowych pojazdów na LEO: Dragona 2 oraz CST-100.

Warto tu przypomnieć, że już w 2009 roku specjalna komisja (tzw. “komisja Augustine”), proponowała jako jedną z opcji rozwoju znacznie intensywniejszą współpracę z sektorem prywatnym. Ta komisja wykonała przegląd osiągnięć realizowanego wówczas programu Constellation, który został anulowany w 2010 roku i został zastąpiony strategią “Flexible Path”. Komisja Augustine zauważyła, że intensywniejsza współpraca z sektorem prywatnym może przynieść duże oszczędności, przy jednoczesnym używaniu kilku systemów (kapsuł, pojazdów, rakiet itp.). Taka forma współpracy miała być kompletnie nową formą działania NASA, w której ta agencja nie miała doświadczenia.

W 2009 roku powszechnie uważano, że firmy takie jak SpaceX nie będą w stanie podołać takim wstępnym wyzwaniom, jak regularne dostarczanie ładunku na Międzynarodową Stację Kosmiczną. Sześć lat później sytuacja diametralnie się zmieniła. Może więc pod koniec tej dekady, już po pierwszych komercyjnych załogowych lotach na LEO, będą trwały prace nad powrotem człowieka na Księżyc?

Jedna z wizji księżycowej bazy załogowej / Credits - ESA

Jedna z wizji księżycowej bazy załogowej / Credits – ESA

(NexGen)

Przekaż dalej

11 komentarzy

    • Aegis Maelstrom na

      Bo partnerstwo publiczno-prywatne gdzie indziej wygląda szczególnie lepiej niż w Polsce. W tym w USA, gdzie podatnik jest grubo dojony przez np. przemysł zbrojeniowy i aeronautyczny.

      Zaś wracając do raportu: polecam przyjrzeć się komentarzom na zachodnich forach, gdzie ten raport został w skrócie zabity śmiechem. Niskiej jakości myślenie życzeniowe pod lobbying.

  1. Jest też mowa w Art. o stacji w p. L-2 – 60-tyś km. za Księżycem .To punk równowagi grawitacyjnej i Stacja w nim nie potrzebuje żadnego napędu do utrzymania się w nim. Ten punkt jest Idealny do obserwacji Kosmosu radioteleskopami ,bo jest osłonięty przez Księżyc z wszelkiego rodzaju Szumów pochodzących od Ziemi i widać jak na dłoni całą stronę ( Półkulę ) niewidzialną z Ziemi Księżyca. W tedy idzie po tamtej stronie przetestować Bazę Marsjańską ,cały sprzęt Techniczny potrzebny na Marsie na 102 % ,oraz co najważniejsze Ludzi przez Rok i ich Psychikę ,czy podołają takiej samotności bo po tamtej stronie nie będą widzieć Ziemi ,tak jak na Marsie . Jak im się jeszcze po przez Satelity ( 24-h/dobę )Telekomunikacyjne Księżyca ( 3 ) opóźni Sygnał ,tak jakby szedł z Marsa i do Marsa ,to Załoga będzie miała Idealne złudzenie że są na Marsie , a w razie Awarii sprzętu ,albo Choroby ,albo któryś z Astro. nie wytrzyma Psychicznie Rozłąki z Ziemią ,to idzie ich błyskawicznie Ewakuować do Stacji w p. L-2 ,a potem w ciągu 3-4 dni na Ziemię ,czego absolutnie nie idzie zrobić z Marsa ( 2-lata ) .W tym wypadku misja ratunkowa nie wchodzi w grę ( po Trupy ) zbyteczne, musi się ich zostawić na wieczność ,dla Nauki ,dla Ekspansji Ludzkości w Kosmosie.

    • Aegis Maelstrom na

      Lol, w jaki sposób zamierzasz w próżni testować sprzęt potrzebny na Marsie? 😀

      Przypominam, podstawowym problemem Marsa będzie ZAPYLENIE (przy okazji: zupełnie inne niż na księżycu ziemskim), a także radzenie sobie z podłożem czy zmiany temperatur – rzeczy nie do replikacji na stacji kosmicznej. 😀
      W przypadku innych wymagań jak ekstrakcja czegoś z Marsa czy wykorzystanie światła słonecznego na większą skalę – tak samo. Podobnie jak kwestie lądowania, ew. ponownego startu itp.

      Zasadniczo naszym podstawowym źródłem doświadczeń są łaziki.

      Ofc zupełnie kolejną kategorią problemów jest sam lot na Marsa oraz ew. powrót (chyba, że wciąż mowa o misjach samobójczych).

  2. Powiem to co już kilka razy pisałam: gdyby nie chore prawo patentowe, gdyby nie maksymalizacja zysków przez firmy kosztem opóźniania postępu, i gdyby nie bezsensowna wiara w mit że “konkurencja powoduje obniżanie cen” to już dawno ludzkość mieszkała by na Marsie.

    • Nie ,anulowania SLS nie będzie ,chodzi o koszta . SLS jest ( 1-miliard $ co 2-lata ) i ona jest na Marsa dobra i ekonomiczna z Orionem ,140-ton na LEO. Natomiast 10razy taniej ,jest Oriona na Księżyc wysłać Falkonem Heavy-50-ton na LEO . Orion z częścią Serwisową warzy 30-35-ton., to można go ostatnim członem Falkona przepchnąć na orbitę Księżyca, albo Dragon-2 . To jest opłacalne, a 2-Falkonem dostarczyć na Or. Księżyca Altair zmodyfikowany z programu Constellation. Cumowanie Oriona z Altair-em ,przesiadka 4-Astro. ,separacja i 4-Astro. Ląduje na Księżycu. Po 20 dniach 4-astro. .startuje górną, Mieszkalną częścią Altair-a na orbitę Księżyca ,przesiadka (tylko -2-Astro. ) ,a 2- uzupełnia zapasy z Oriona i paliwo z ostatniego członu Falkona i zmodyfikowanym Altair-em ponownie Lądują na dodatkowych rozłożonych Nogach na księżycu, a że są we 2-ch ,to mogą przebywać 40-dni. Część mieszkalna Altair-a jest ułożona poziomo ( walec ) , w denkach Cumy ,a z boku Śluza. Oto za 1-Lądowaniem mamy BAZĘ stale zasiedloną i to jakby za darmo i na 20-30 lat ,bo jest NOWA. Do 40-dni obok ląduje 2-gi Altair z 4-ma Astro. z zapasami dla tych 2 w Bazie, 20 dni badań razem w 6-Astro. ,potem 2 z Bazy co są już na Księżycu 80-dni i tych 2- z 2-Altaira ( 2-nowych zostaje w Bazie ) Startują na Orbitę ,procedury są ponawiane i tych 2-Astro. z bazy startuje na Ziemię ,a tych 2-ponownie ląduje w pobliżu BAZY gdzie są ci 2 -j z 2-go Altair-a,te dodatkowe nogi mają koła ,a nie stopki ,więc w 4-Astro je łączą Cumami Razem w denkach tych Modułów Mieszkalnych .Tak oto mają Bazę w 4-Astro. przystosowaną dla 8-Astro. z dwoma Śluzami do wyjścia i to jakby za darmo na początek na 40-dni i to nie w 10-lat ,tylko w 50-dni. Po uzupełnianiu zapasów Cargo Dragon ,jest na stałe . Silniki są te same na start i lądowanie w Altair-że, na Metan z Morfeusza ,albo Super Drako ,Merlin-D.

  3. Ba, w “40 miliardów lat” to można by skolonizować kilka galaktyk, a NASA chce na Księżyc w tym czasie dolecieć… Coś mało ambitnie, moim zdaniem…

    • Krzysztof Kanawka na

      Najmocniej przepraszam, sugerowaliśmy się tutaj łącznym wiekiem redakcji kosmonauty. 🙂

  4. “mogłaby tak powstać baza księżycowa przy całkowitym koszcie około 40 miliardów lat.”