Koncepcja gospodarki okołoksiężycowej CisLunar 1000

Księżyc wraca do łask i kolejne podmioty komercyjne angażują się w pomysły zagospodarowania naszego naturalnego satelity. Ostatnio także Tory Bruno - dyrektor generalny spółki ULA, operatora rakiet Atlas V i Delta IV Heavy - przypomniał dalekosiężne plany firmy dotyczące utworzenia samowystarczalnej społeczności liczącej tysiąc osób w przestrzeni kosmicznej między Ziemią, a Srebrnym Globem.

Przedstawione plany nazwane CisLunar 1000 zakładają utworzenie gospodarki wokół gromadzenia cennych zasobów naturalnych z powierzchni Księżyca oraz asteroid przelatujących blisko Ziemi. Po jakimś czasie rozwoju taka gospodarka byłaby samowystarczalna, produkując własne dobra konsumpcyjne i zarabiając na sprzedaży cennych materiałów na Ziemię.

Korzyści z okołoksiężycowej gospodarki


Jak uzasadniał Tory Bruno w prezentacji wygłoszonej dla studentów Uniwersytetu Colorado Boulder, w pobliżu Ziemi krąży około 17 000 dostatecznie dużych obiektów, które mogłyby dać w sumie około 2 biliony kilogramów metali przemysłowych - a to około 1000 lat obecnej ich produkcji na Ziemi. Oczywiście na asteroidach blisko Ziemi znajdziemy też metale szlachetne takie jak złoto, srebro czy platyna - w ilości większej niż to co znajduje się na naszej planecie. Na Księżycu zaś jest zgromadzone 20 miliardów ton wody. Woda jest ważna nie tylko dla życia, ale także jako potencjalny składnik paliwa rakietowego.

Zobacz też

Rysują się plany amerykańskiego powrotu na Księżyc
Przyszłość Księżyca pod znakiem kopalni

Oprócz możliwości pozyskiwania materiałów z innych obiektów, mówi się też o rozwoju tzw. Space Power Systems - specjalnych systemów, skupiających energię słoneczną na orbicie i wysyłających ją na Ziemię na potrzeby zaawansowanej produkcji oraz badań biologicznych.

Korzyści z budowy stałej obecności gospodarczej poza Ziemią wykraczałyby też poza przemysł. CisLunar 1000 mógłby być bazą dla załogowych misji kosmicznych w daleki kosmos. Sprzęt i paliwo stworzone poza Ziemią, którego nie trzeba wynosić, to duża oszczędność i znacznie większe możliwości.

Małe kroki do wielkiego celu


ULA chce stworzyć warunki do współpracy z wieloma firmami w celu stopniowego rozwoju swojej koncepcji. W pierwszym etapie spółka chce rozwinąć technologię okołoziemskich habitatów. Na tym polu podjęta już została współpraca z firmą Bigelow Aerospace, której dmuchany moduł BEAM już od kilku lat skutecznie służy astronautom na ISS.

Zobacz też: Rok działania modułu BEAM (Aktualności z Międzynarodowej Stacji Kosmicznej #36)

Zgodnie z przedstawionymi założeniami na tym początkowym etapie celem byłoby osiągnięcie zaludnienia w takich habitatach na poziomie 20 osób - zarówno wokół Ziemi jak i w punkcie Lagrange’a L1 układu Ziemia-Księżyc.

W tym pierwszym etapie na orbicie okołoziemskiej można by produkować technologię, która jest możliwa do wykonania tylko w warunkach mikrograwitacji. To na tym etapie realizowane byłyby też pierwsze misję zwiadowcze do potencjalnie bogatych w złoża asteroidy.

W drugim etapie przedsięwzięcia ULA przewiduje rozkwit turystyki kosmicznej na niskiej orbicie, wspieranej bogatą infrastrukturą i możliwościami nowoczesnych napędów rakietowych. Zaczątkiem do dalszej eksploracji byłyby systemy transportowe bazujące na możliwości uzupełniania zbiorników paliwowych już na orbicie.

Na tym etapie w przestrzeni kosmicznej mieszkałoby już około 300 osób i zaczęłyby działać pierwsze kopalnie surowców. Rozwój transportu w układzie Ziemia-Księżyc wspomagałby proces pozyskiwania paliwa rakietowego z zasobów wodnych na Księżycu.

Ostatni etap budowy gospodarki wokółksiężycowej to byłby dalszy rozwój kopalni i budowa pierwszych stałych habitatów ludzkich na powierzchni Księżyca. ULA liczy, że ze współpracą innych podmiotów udałoby się zbudować taką gospodarkę w 30 lat.

ULA chce być tylko firmą transportową


Na każdym kroku ULA podkreśla, że chce pozostać jedynie systemem transportowym, umożliwiającym kosmiczną logistykę w tym przedsięwzięciu. Jak zaznacza Tory Bruno, powodzenie całego planu zależy od rozwoju ACES - górnego stopnia rakietowego na paliwa kriogeniczne (ciekły wodór i tlen). ACES  (ang. Advanced Cryogenic Evolved Stage) ma być docelowo górnym stopniem rozwijanej obecnie przez firmę rakiety Vulcan. Vulcan będzie początkowo korzystać z używanego również obecnie w Atlasie V stopnia Centaur, a w dalszej fazie rozwoju zostanie zastąpiona przez nowy stopień.

ACES określany jest przez Tory’ego jako  “rewolucyjny górny stopień rakietowy”. System ma wykorzystywać technologię IVF, która polega na wykorzystaniu odparowanych gazów paliwowych w utrzymywaniu ciśnienia w zbiornikach rakietowych, uzyskiwaniu energii elektrycznej oraz utrzymywaniu położenia. Dzięki temu nie trzeba używać dodatkowego, innego rodzaju gazu/paliwa do utrzymywania ciśnienia w zbiornikach czy do kontroli położenia stopnia. To znacząco upraszcza konstrukcję, umożliwia dotankowywanie stopnia na orbicie i potencjalne ciągłe wykorzystywanie go przez nawet 5 lat.

ULA trochę jak SpaceX


Gorączka hucznych zapowiedzi nie ogranicza się już teraz tylko do Hawthorne w Kalifornii. Teraz również ULA mająca siedzibę w Denver dołącza do SpaceX w wygłaszaniu dość trudnych do zrealizowania harmonogramów. Jeśli jednak choć część z tych zapowiedzi zostanie w zadanym czasie zrealizowana, to czeka nas ciekawa przyszłość.

Źródło: NSF

Więcej informacji:

 

Na zdjęciu: Wizja artystyczna planowanej stacji orbitalnej DSG (obecnie zwanej Lunar Orbital Platform-Gateway - LOP-G). NASA chce już w przyszłej dekadzie rozpocząc jej budowę.