เที่ยวบินไปยังดวงจันทร์กลับมาทำงานต่อหรือไม่? ข้อดีและข้อเสีย

2024 ผู้เขียน: Seth Attwood | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-16 16:17

โครงการทางจันทรคติของ American Apollo เช่น National Aeronautics and Space Administration (NASA) ซึ่งรับผิดชอบโครงการนี้ปรากฏขึ้นในระหว่างการแข่งขันในอวกาศ: สหรัฐอเมริกาและสหภาพโซเวียตพยายามแซงหน้ากันนอกโลก สหภาพโซเวียตเป็นประเทศแรกที่ส่งดาวเทียมโลกเทียม (สปุตนิก-1) สัตว์ (สุนัขไลก้า) ขึ้นสู่วงโคจร ผู้ชาย (ยูริ กาการิน) ผู้หญิง (วาเลนตินา เทเรชโควา) อเล็กซี ลีโอนอฟ เป็นคนแรกที่เปิดทาง อวกาศ สถานี Luna-2 และเป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ที่ Venera-3 บินไปในที่โล่ง

ความสำเร็จของชาวอเมริกันนั้นเจียมเนื้อเจียมตัวมากขึ้น สถานี Mariner-2 และ Mariner-4 บินในลำดับที่ดี ผ่านดาวศุกร์และดาวอังคาร ตามลำดับ และยานอวกาศ Gemini-8 ที่บรรจุคนอยู่เป็นครั้งแรกสามารถเทียบท่ากับยานพาหนะอื่นในวงโคจรได้ แต่รอยยิ้มของกาการินบดบังความสำเร็จเหล่านี้ เหลือสิ่งเดียวเท่านั้น - เป็นคนแรกที่ส่งคนไปยังดวงจันทร์

ย้อนกลับไปในเดือนพฤษภาคม 2504 หนึ่งเดือนครึ่งหลังจากการบินของกาการิน ประธานาธิบดีจอห์น เอฟ. เคนเนดีแห่งสหรัฐฯ บอกกับสภาคองเกรสว่าภายในสิ้นทศวรรษ นักบินอวกาศชาวอเมริกันควรลงจอดบนพื้นผิวดาวเทียมของเรา อพอลโลเป็นคนใจกว้าง ในปีที่ดีที่สุด นาซ่าใช้จ่ายเกิน 4% ของงบประมาณของรัฐบาลกลาง และ 400,000 คนทำงานในโครงการทางจันทรคติ ปรากฎว่าเมื่อวันที่ 20 กรกฎาคม พ.ศ. 2512 นีลอาร์มสตรองได้ถ่ายทอดคำพูดที่โด่งดังของเขาเกี่ยวกับขั้นตอนเล็ก ๆ สำหรับบุคคลและการก้าวกระโดดครั้งใหญ่ของมนุษยชาติ

ชาวอเมริกันส่ง Apolloes อีกหลายลำไปยังดวงจันทร์ แต่ในปี 1972 ประธานาธิบดี Richard Nixon ของสหรัฐอเมริกาได้ลดจำนวนโครงการลง เงินมีความจำเป็นมากขึ้นสำหรับการรณรงค์ทางทหารในเวียดนามมีการประท้วงที่บ้านเพื่อต่อต้านสงครามครั้งนี้และเพื่อสิทธิพลเมือง - ผู้คนไม่มีเวลาสำหรับที่ว่างมีภาวะเศรษฐกิจถดถอยที่จมูกมีความสัมพันธ์กับสหภาพโซเวียต และที่สำคัญที่สุดคือโดยปกติไม่มีความจำเป็นใดๆ ประเทศอื่นก็ไม่อยากไปที่นั่นเช่นกัน

หัวหน้าโครงการอัตโนมัติและควบคุมของ European Space Agency (ESA) David Parker เล่าว่าเรื่องราวที่คล้ายกันนี้เกิดขึ้นกับทวีปแอนตาร์กติกา ในตอนแรก ทุกคนวิ่งไปที่ขั้วโลกใต้ และเมื่องานเสร็จสิ้น ไม่มีใครกลับมาที่นั่นเป็นเวลาครึ่งศตวรรษ จากนั้นผู้คนก็เริ่มเตรียมฐานการวิจัยบนแผ่นดินใหญ่ เช่นเดียวกันจะเกิดขึ้นกับดวงจันทร์

กลับมาทำไม

50 ปีที่แล้ว ชาวอเมริกันบินไปดวงจันทร์เพื่อเยี่ยมชมและแสดงความเข้มแข็งเป็นหลัก แม้แต่ในสมัยนั้น ผู้คนไม่สนับสนุนโครงการนี้จริงๆ แม้ว่าจะดูกล้าหาญ แต่ก็มีราคาแพงและแทบไม่มีความรู้สึกที่ใช้งานได้จริง (และยังคงชื่นชมยินดีเมื่อ Apollo บรรลุเป้าหมาย) ตอนนี้ความคิดเห็นของสาธารณชนไม่ได้อยู่ที่ด้านข้างของนาซ่า ผลสำรวจในปี 2018 พบว่า 44% ของชาวอเมริกันไม่คิดว่าการกลับไปยังดวงจันทร์มีความสำคัญ ให้หน่วยงานศึกษาสภาพอากาศและดาวเคราะห์น้อยที่คุกคามโลกดีกว่า

NASA มีสิ่งที่จะตอบสนองต่อนักวิจารณ์

จำเป็นต้องมีเที่ยวบินควบคุมไปยังดวงจันทร์เพื่อเตรียมการเดินทางไปยังดาวอังคาร บนดาวอังคาร ดวงจันทร์มีแรงโน้มถ่วงต่ำ ไม่มีอะไรจะหายใจ ไม่มีอะไรป้องกันรังสีคอสมิกได้ เป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างสภาพเหล่านี้ขึ้นมาใหม่บนโลกได้อย่างสมบูรณ์ และดาวเทียมของเราซึ่งใช้เวลาเพียงสามวันในการบินนั้นเป็นพื้นที่ทดสอบที่เหมาะสมที่สุด เทคโนโลยีที่พัฒนาขึ้นสำหรับโปรแกรมดวงจันทร์จะมีประโยชน์เมื่อเดินทางไปยังดาวเคราะห์ใกล้เคียง นอกจากนี้ เนื่องจากแรงโน้มถ่วงที่อ่อนแอจากดวงจันทร์ จรวดจึงออกตัวได้ง่ายขึ้น อาร์กิวเมนต์นี้ได้รับการสนับสนุนจากประธานาธิบดีสหรัฐฯ โดนัลด์ ทรัมป์ และหัวหน้าจิม ไบรเดนไทน์ หัวหน้าองค์การนาซ่า จริงอยู่ ตามการสำรวจในปี 2018 ท่ามกลางลำดับความสำคัญของผู้ที่อาศัยอยู่ในสหรัฐฯ ภารกิจที่บรรจุคนไปยังดาวอังคารได้เข้ามาแทนที่ - ก่อนภารกิจประจำที่ไปยังดวงจันทร์

เที่ยวบินสู่ดาวอังคารยังคงดูเหมือนความตั้งใจเดียวกับโปรแกรมอพอลโล อาจเป็นไปได้ว่านักบินอวกาศคนแรกจะเดินบนพื้นผิวหยิบก้อนหินทรายสำหรับนักวิทยาศาสตร์และบินกลับแต่ในอนาคต ดาวเคราะห์ดวงนี้และดาวดวงอื่น และดวงจันทร์ อาจกลายเป็นบ้านใหม่ของผู้คน ดาวอังคารไม่มีวันมีชีวิตที่ดีเท่ากับโลกในทุกวันนี้ แต่ไม่จำเป็นต้องมีการคาดเดาว่าโลกที่เรารู้จักจะหายไปหรือไม่ ในประวัติศาสตร์ของโลกได้เกิดภัยพิบัติที่ทำลายชาวบกและทางทะเลเกือบทั้งหมด การชนกับดาวหางหรือวัตถุท้องฟ้าขนาดใหญ่อื่น ๆ เป็นเหตุการณ์ที่หายากมาก แต่ถ้ามีอะไรเกิดขึ้น เราไม่สามารถป้องกันได้ด้วยเทคโนโลยีที่มีอยู่ นี่เป็นข้อโต้แย้งที่ Elon Musk ผู้ก่อตั้ง SpaceX ทำโดยเฉพาะ

นักวิจารณ์ภารกิจประจำเชื่อว่าง่ายกว่า ถูกกว่า และปลอดภัยกว่าในการส่งหุ่นยนต์ไปยังโลกอื่น NASA จำได้ว่าข้อโต้แย้งนี้เคยพูดคุยกันในสื่อเมื่อช่วงทศวรรษ 1960 แต่ผู้เชี่ยวชาญของหน่วยงานระบุว่า แม้แต่ในชุดอวกาศขนาดใหญ่ ผู้คนก็มีทักษะมากกว่าเครื่องจักร ซึ่งให้ข้อได้เปรียบ ตัวอย่างล่าสุดคือโพรบ InSight หลังจากที่ลงจอดบนดาวอังคารเมื่อปลายปี 2018 InSight เริ่มเจาะเข้าไปในหิน แต่หินนั้นไม่ยอมให้ยืมตัว มันยากเกินไป วิศวกรพยายามกดสว่านด้วยมือกล แต่ก็ยังไม่ได้ผลจนถึงตอนนี้ และในปี 1972 นักบินอวกาศ Harrison Schmitt และ Eugene Cernan ได้ซ่อมแซมรถแลนด์โรเวอร์ด้วยเทปพันสายไฟขณะยืนอยู่บนฝุ่นของดวงจันทร์และดำเนินการต่อ จริงอยู่ ความล้มเหลวเกิดขึ้นเนื่องจากความประมาทของ Cernan ในทางกลับกัน หุ่นยนต์ยังคงระแวดระวัง

นอกจากนี้ยังมีข้อโต้แย้งทางโลกที่สนับสนุนโปรแกรมใหม่ทางจันทรคติ ขอบคุณ Apollo เทคโนโลยีที่มีประโยชน์ในชีวิตประจำวันได้ปรากฏขึ้น: รองเท้าสำหรับนักกีฬา, เสื้อผ้าที่ทนไฟสำหรับผู้ช่วยชีวิต, แผงโซลาร์เซลล์, เซ็นเซอร์วัดอัตราการเต้นของหัวใจ โครงการทางจันทรคติใหม่จะสร้างงานใหม่ (นักวิจารณ์จะพูดว่า: มันจะเก็บงานที่เหลืออยู่หลังจาก Apollo) และจะกลายเป็นกลไกของการเติบโตทางเศรษฐกิจ ช่วยสร้างความร่วมมือระหว่างประเทศ และเด็กและวัยรุ่นที่มีแรงบันดาลใจอยากจะเป็นนักวิทยาศาสตร์และวิศวกร โครงการขนาดใหญ่ที่น่าประทับใจ รวมถึงในอวกาศ แต่ไม่มีนักบินอวกาศ

วิธีไปดวงจันทร์

Roscosmos, ESA, องค์การอวกาศแห่งชาติจีน (CNSA) ตั้งใจที่จะส่งผู้คนไปยังดวงจันทร์ แต่พวกเขาทั้งหมดเรียกเงื่อนไขที่คลุมเครือ ในสหรัฐอเมริกา ย้อนกลับไปในปี 1989 ประธานาธิบดีจอร์จ ดับเบิลยู บุช แนะนำให้เริ่มโครงการใหม่ทางจันทรคติ ภายใต้จอร์จ ดับเบิลยู บุช ลูกชายของเขา นาซ่าได้พัฒนายานอวกาศและจรวดที่บรรจุคนตัวใหม่ รวมถึงการกลับสู่ดวงจันทร์ในปี 2020 แต่โครงการนี้เกือบจะถูกตัดทอนโดยฝ่ายบริหารของบารัค โอบามา เมื่อเห็นได้ชัดว่าจะไม่แล้วเสร็จตรงเวลา

เป็นอีกครั้งที่ชาวอเมริกันเริ่มคิดถึงดวงจันทร์ในปี 2560 เมื่อโดนัลด์ ทรัมป์ ลงนามในคำสั่ง First Space Directive เกี่ยวกับแผนการของสหรัฐฯ นอกโลก ในตอนแรก การกลับสู่ดวงจันทร์มีกำหนดในปี 2028 แต่ในเดือนมีนาคม 2019 รองประธานาธิบดี Mike Pence ประกาศเลื่อนออกไป ตอนนี้ NASA น่าจะทันภายในปี 2024

รายการใหม่ของอเมริกามีชื่อว่า "อาร์เทมิส" - เพื่อเป็นเกียรติแก่น้องสาวของอพอลโลจากตำนานโบราณ หญิงสาวผู้โหดร้ายที่เป็นเทพีแห่งการล่า สัตว์ป่า พรหมจรรย์ และดวงจันทร์ ชื่อผู้หญิงยังชวนให้นึกถึงภารกิจหนึ่งที่ตั้งขึ้น - เป็นครั้งแรกที่ผู้หญิงต้องเหยียบพื้นผิวดาวเทียมของโลก มีเป้าหมายหลักสามประการ: การกลับมา เพื่อเตรียมฐานถาวร และพัฒนาเทคโนโลยีสำหรับเที่ยวบินไปยังดาวอังคาร

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง Artemis และ Apollo คือโครงสร้างพื้นฐานถาวรสำหรับภารกิจในอนาคต ประการแรก NASA ต้องการประกอบสถานีเกตเวย์ ซึ่งคล้ายกับสถานีอวกาศนานาชาติ แต่มีขนาดเล็กกว่า (40 ตันเทียบกับมากกว่า 400 ตัน) ซึ่งจะบินในวงโคจรที่ยาวมาก ตอนนี้กำลังเข้าใกล้ แล้วเคลื่อนตัวออกจากดวงจันทร์ "ประตู" จะทำหน้าที่เป็นเสาแสดงระหว่างทางไปดวงจันทร์และกลับสู่โลก และต่อมา - ไปยังดาวอังคารหรือดาวเคราะห์น้อย โดยการย้ายสถานีจากวงโคจรหนึ่งไปยังอีกวงโคจรหนึ่ง จะสามารถเลือกจุดลงจอดบนดวงจันทร์ได้ นักบินอวกาศจะสามารถใช้เวลาถึงสามเดือนในนั้น

เช่นเดียวกับสถานีอวกาศนานาชาติ สถานีใหม่จะมีการออกแบบโมดูลาร์ เนื่องจากกำหนดเวลาที่แน่นหนาก่อนการลงจอดครั้งแรกบนพื้นผิวของดาวเทียม "เกต" จะพร้อมในการกำหนดค่าขั้นต่ำ: บล็อกที่มีระบบขับเคลื่อนและห้องลูกเรือ บล็อกเพิ่มเติมจะถูกส่งจาก Earth ภายในปี 2028โครงการหนึ่งยังมีช่องอเนกประสงค์ของรัสเซียสำหรับติดโมดูลอื่นๆ นอกจาก Roskosmos, ESA, Japanese Aerospace Research Agency (JAXA), Canadian Space Agency (CSA) และ บริษัท เอกชนต้องการสร้างสถานีร่วมกับ NASA

เพื่อไปให้ถึงเกตเวย์และดวงจันทร์ NASA กำลังทำงานร่วมกับโบอิ้งและบริษัทอื่นๆ เพื่อพัฒนาจรวดที่มีน้ำหนักมากเป็นพิเศษตัวใหม่ที่เรียกว่า Space Launch System (SLS) การทดสอบควรจะเกิดขึ้นในปี 2560 แต่ถูกเลื่อนออกไปหลายครั้ง และตอนนี้มีกำหนดสำหรับครึ่งหลังของปี 2564 ในขั้นต้น โครงการได้รับการจัดสรรประมาณ 11 พันล้านดอลลาร์ แต่ค่าใช้จ่ายเกินจำนวนนี้แล้ว NASA กล่าวว่ามีเพียง SLS เท่านั้นที่สามารถบรรทุกยานอวกาศกับนักบินอวกาศและสินค้าได้ แต่ในเดือนเมษายน 2019 จิม ไบรเดนสไตน์ ยอมรับเป็นครั้งแรกว่าจรวด Falcon Heavy ที่ดัดแปลงของ SpaceX สามารถใช้ได้อย่างน้อยบางเที่ยวบิน ในโบรชัวร์ล่าสุดของ NASA เกี่ยวกับการกลับสู่ดวงจันทร์ มีการกล่าวถึง "จรวดเชิงพาณิชย์" ที่ไม่ระบุชื่อ

ยานอวกาศที่นักบินอวกาศจะบินนั้นทำได้ดีกว่า การบินทดสอบไร้คนขับครั้งแรกของ Orion สี่ที่นั่งเกิดขึ้นในเดือนธันวาคม 2014 ประสบความสำเร็จในการทดสอบระบบฉุกเฉินเมื่อฤดูร้อนที่แล้ว และการเปิดตัวแบบไร้คนขับอีกครั้งมีกำหนดในเดือนมิถุนายน 2020 คราวนี้รอบดวงจันทร์ มันถูกย้ายไปครึ่งหลังของปี 2021 ด้วย

ในที่สุด เมื่อ Orion บินไปยังเกตเวย์ในปี 2024 ด้วยเครื่องบิน SLS นักบินอวกาศจะต้องเข้าสู่วงโคจรต่ำ จากที่นั่นไปยังดวงจันทร์และกลับไปที่สถานี นาซ่ายังไม่มีโมดูลคำสั่งและโคตรเหมือนในอพอลโล ในเดือนเมษายน 2020 เพียงเดือนเดียว หน่วยงานได้คัดเลือกผู้รับเหมามาสามราย SpaceX, Blue Origin และ Dynetics ได้รับเงินรวม 967 ล้านดอลลาร์และ 10 เดือนในการสร้างโมดูลสาธิต หลังจากนั้นหน่วยงานจะเลือกสิ่งที่ดีที่สุด - บนมันและบินไปยังดวงจันทร์

ภายใต้เงื่อนไขการแข่งขัน บริษัทเอกชนจะต้องจ่ายอย่างน้อย 20% ของต้นทุนทั้งหมดของโครงการ สิ่งนี้จะลดการใช้จ่ายใน Artemis และปริมาณก็เพิ่มขึ้น: ในเดือนมิถุนายน 2019 Jim Bridenstein พูดคุยเกี่ยวกับ $ 20-30 พันล้านในห้าปี (Apollo ปรับอัตราเงินเฟ้อแล้วราคา $ 264 พันล้าน) และในไม่ช้าก็กล่าวว่าเขาหวังว่าจะลด การใช้จ่ายของพันธมิตรมีค่าใช้จ่ายน้อยกว่า 20 พันล้านดอลลาร์ งบประมาณของ NASA ได้รับการอนุมัติจากรัฐสภาและสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรก็ลังเลที่จะกลับสู่ดวงจันทร์เช่นเดียวกับชาวอเมริกันที่เหลือ

จะเกิดอะไรขึ้นหลังจากปี 2024

แม้ว่า NASA จะส่งนักบินอวกาศไปที่ขั้วโลกใต้ของดวงจันทร์ในปี 2024 (พบน้ำแข็งน้ำในปล่องภูเขาไฟในภูมิภาคนี้ ซึ่งจำเป็นสำหรับระบบช่วยชีวิตและการผลิตเชื้อเพลิง) ภารกิจนี้จะไม่บรรลุเป้าหมายที่ทำเนียบขาวระบุ. ผู้คนจะเยี่ยมชมดาวเทียม เช่นเดียวกับที่ทีม Apollo เคยทำ และ "การปรากฏตัวในระยะยาว" บนและรอบดวงจันทร์ควรจะถูกสร้างขึ้นภายในปี 2028 เท่านั้น

นอกเหนือจากการสำรวจแต่ละครั้ง ดาวเทียมจะได้รับอุปกรณ์สำหรับศึกษาสภาพพื้นผิว การวิจัยทางวิทยาศาสตร์ การสำรวจทางธรณีวิทยา และในภายหลัง - การสกัด การประมวลผลทรัพยากร การก่อสร้าง: โพรบโคจร หุ่นยนต์ทุกพื้นที่ ฯลฯ แต่สิ่งที่นาซ่าต้องการสร้างบนดวงจันทร์นั้นไม่เป็นที่รู้จักแม้แต่ในแง่ทั่วไป

ในทางกลับกัน ความยากลำบากหลายอย่างเป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าขัดขวางการสร้างฐานถาวร ดวงจันทร์ไม่มีชั้นบรรยากาศและไม่มีสนามแม่เหล็ก การที่ผู้คนจะหายใจไม่ออกโดยไม่มีชุดอวกาศเป็นปัญหาเพียงครึ่งเดียว: ไม่มีอะไรจะป้องกันพวกเขาจากรังสีและการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิหลายร้อยองศา ดาวเคราะห์น้อยจะไม่ทำให้ช้าลงหรือไหม้จากการเสียดสี ดังนั้นจึงสามารถสร้างความเสียหายให้กับอุปกรณ์ได้ แสงไม่กระจัดกระจาย ด้วยเหตุนี้ ภาพลวงตาจึงจะเกิดขึ้น

ปัญหาอีกประการหนึ่งคือฝุ่นจากดวงจันทร์ แผ่ซ่านไปทั่วและแหลมคม: อนุภาคขนาดเล็กที่เกาะติดกับอุปกรณ์และชุดอวกาศทำให้เกิดรอยขีดข่วนกับกระจกและนำไปสู่การพังทลาย และเมื่อนักบินอวกาศเปลื้องเสื้อผ้า เข้าไปในดวงตาและปอด พวกมันทำให้เกิดอาการคัน และเมื่อเวลาผ่านไป อาจเกิดปัญหาสุขภาพที่ร้ายแรงกว่าได้ ในที่สุด หนึ่งวันบนดวงจันทร์มี 28 วัน (ซึ่งเป็นสาเหตุที่เราเห็นเพียงด้านเดียวเสมอ: ดาวเทียมทำการปฏิวัติรอบโลกในระยะเวลาเท่ากัน) และร่างกายมนุษย์ไม่คุ้นเคยกับสิ่งนี้

โครงการหมู่บ้านจันทรคติ ESA คำนึงถึงเงื่อนไขเหล่านี้ด้วย ชาวยุโรปต้องการส่งโมดูล ถัดจากเต็นท์ที่จะพองบนพื้นผิว และหุ่นยนต์จะพิมพ์บางอย่างเช่นกระท่อมน้ำแข็งของชาวเอสกิโมรอบๆ เต๊นท์เหล่านี้ ไม่ใช่จากหิมะ แต่จากพื้นดินชั้นบนสุดจะป้องกันจากอุกกาบาตและรังสี โมดูลจะถูกแบ่งโดยพาร์ทิชันที่ปิดสนิทเพื่อไม่ให้ฝุ่นเข้าไปข้างใน และสามารถสร้างแสงได้เพื่อไม่ให้รบกวนจังหวะทางชีวภาพ สิ่งที่จับได้คือนี่เป็นเพียงแนวคิดที่ไม่มีการคำนวณโดยละเอียดและกำหนดเวลา ตรงกันข้ามกับสถานีรัสเซีย: องค์ประกอบแรกของฐานดวงจันทร์ควรถูกนำไปใช้ตั้งแต่ปี 2568 ถึง พ.ศ. 2578 และการก่อสร้างจะแล้วเสร็จหลังจากปี พ.ศ. 2578 แต่ไม่ทราบว่าจะมีลักษณะอย่างไร

อย่างไรก็ตาม ไม่ว่าจะมีหรือไม่มีฐาน ผู้คนจะกลับสู่ดวงจันทร์ บางทีนี่อาจเป็นการคำนวณหลักของฝ่ายบริหารของโดนัลด์ ทรัมป์ เมื่อกำหนดเส้นตายถูกเลื่อนออกไปเป็นปี 2024 มีเวลาเหลือน้อยมากจนคุณไม่สามารถยกเลิกอาร์เทมิสได้ เป็นไปได้และจำเป็นต้องโต้แย้งว่าเป้าหมายของการคืนสินค้านั้นสมเหตุสมผลหรือไม่ เพื่อวิพากษ์วิจารณ์ค่าใช้จ่ายที่สูงเกินจริง แต่ไม่มีใครคาดการณ์ว่าโปรแกรมทางจันทรคติใหม่จะออกมาเป็นอย่างไร ผู้คนยังไม่ได้พยายามที่จะตั้งรกรากบนเทห์ฟากฟ้าอื่น - และนี่จะเป็นเหตุการณ์ที่สร้างยุคที่จะเกิดขึ้นต่อหน้าต่อตาเรา