Οι εταιρείες που θα κάνουν delivery στο φεγγάρι

Δεν μπορούν πολλοί άνθρωποι να πουν ότι έχουν διδακτορικό στη διαπλανητική πλοήγηση, αλλά ο Tim Crain είναι ένας από αυτούς που μπορούν. Ενώ εκπόνησε το διδακτορικό του στο Όστιν του Τέξας τη δεκαετία του 1990, ήλπιζε ότι μια μέρα θα εργαζόταν σε αποστολές στον πλανήτη Άρη και το 2000 βρήκε τη δουλειά των ονείρων του στη Nasa, στο Διαστημικό Κέντρο Johnson στο Χιούστον.

«Το 2000, η ιδέα ήταν ότι θα τελειώναμε τον διαστημικό σταθμό σε λίγα χρόνια, και στη συνέχεια το επόμενο μεγάλο πρόγραμμα ανθρώπινων διαστημικών πτήσεων θα ήταν να πάμε στον Άρη», λέει στο BBC. Αλλά τα πράγματα δεν εξελίχθηκαν ακριβώς έτσι και λίγο μετά την ένταξή του στη Nasa οι προτεραιότητες της υπηρεσίας άλλαξαν. «Τα πράγματα πήραν μια τροπή, χάσαμε [το διαστημικό λεωφορείο] Columbia, είχαμε τον παγκόσμιο πόλεμο κατά της τρομοκρατίας, οπότε, ο πλανήτης Άρης "έφυγε" από το τραπέζι», εξηγεί.

Στη συνέχεια, μεταπήδησε σε ένα άλλο πρόγραμμα της Nasa που ονομαζόταν Constellation, ένα φιλόδοξο σχέδιο για την επιστροφή στη Σελήνη και τελικά στον Άρη, αλλά μέχρι το 2010 και αυτό είχε μείνει στο περιθώριο. «Απογοητεύτηκα λιγάκι που η Σελήνη δεν αποτελούσε πλέον επιλογή για τη Nasa», λέει ο κ. Crain. Έτσι, μετά από μια δεκαετία στη Nasa, έφυγε για να ιδρύσει την Intuitive Machines με συνιδρυτές τους Steve Altemus και Kam Ghaffarian.

Artemis, το τελευταίο σχέδιο της Nasa για επιστροφή στη Σελήνη

Το σχέδιό τους ήταν να εφαρμόσουν την τεχνογνωσία τους σε πολύπλοκα μηχανολογικά έργα, πράγμα που έκαναν για μερικά χρόνια. Αλλά το 2018 παρουσιάστηκε μια ευκαιρία στην οποία οι εταίροι δεν μπορούσαν να αντισταθούν. Τον Απρίλιο του ίδιου έτους η Nasa ξεκίνησε το πρόγραμμα Commercial Lunar Payload Services (CLPS), ένα πρόγραμμα για την ανάθεση σε ιδιωτικές εταιρείες της μεταφοράς φορτίου στη Σελήνη.

Το φορτίο αυτό θα περιλάμβανε όργανα και συσκευές που θα σχεδίαζαν να ανοίξουν το δρόμο για το Artemis, το τελευταίο σχέδιο της Nasa για επιστροφή στη Σελήνη, αυτή τη φορά μέχρι το 2025. «Είπαμε: Αυτό είναι κάτι που θα μπορούσαμε να κυνηγήσουμε», θυμάται ο κ. Crain. Έτσι, τα παράτησαν όλα και έτρεξαν να ετοιμάσουν μια πρόταση. «Αυτό ήταν μια νέα εμπειρία - να γράψεις μια πρόταση για μια σεληνιακή αποστολή 30 ημερών. Και κερδίσαμε, μαζί με δύο από τους ανταγωνιστές μας, την Astrobotic και την Orbit Beyond, και η ζωή μας άλλαξε», λέει.

Όμως η ανάληψη της σύμβασης ήταν μόνο το πρώτο βήμα, ακολούθησε ο σχεδιασμός και η ανάπτυξη ενός διαστημικού σκάφους που θα μπορούσε να φτάσει στη Σελήνη. «Ανακαλύψαμε γρήγορα ότι έπρεπε να προετοιμάσουμε ένα ολόκληρο πρόγραμμα - χρειαζόμασταν λειτουργίες, χρειαζόμασταν ολοκλήρωση του συστήματος εκτόξευσης, χρειαζόμασταν μια ολόκληρη ομάδα ολοκλήρωσης ωφέλιμου φορτίου. Έχουμε στην πραγματικότητα ένα μίνι διαστημικό πρόγραμμα», λέει ο κ. Crain.

Το διαστημόπλοιο Nova-C

Ξεκινώντας μόνο με ένα σχέδιο, η Intuitive Machines χρειάστηκε τρία χρόνια για να κατασκευάσει το διαστημόπλοιο Nova-C. Οι μηχανικοί τους χρησιμοποίησαν τη γνώση της υπάρχουσας διαστημικής τεχνολογίας και την ένωσαν με τη δική τους έρευνα. Η εταιρεία ανέπτυξε ακόμη και το δικό της σύστημα προώθησης που χρησιμοποιεί μεθάνιο και υγρό οξυγόνο, έναν δοκιμασμένο συνδυασμό. Είναι επίσης ένα καύσιμο που θα μπορούσε, μια μέρα, να παραχθεί στο διάστημα για να τροφοδοτήσει μελλοντικές αποστολές.

«Οπουδήποτε υπάρχει άνθρακας και νερό, δύο από τις πιο άφθονες χημικές ουσίες στο σύμπαν, απ' όσο γνωρίζουμε, θα μπορέσουμε να φτιάξουμε μεθάνιο. Νομίζω ότι το LOX (υγρό οξυγόνο) και το μεθάνιο είναι το [σύστημα] προώθησης που θα οδηγήσει το εμπόριο στο ηλιακό μας σύστημα», λέει ο κ. Crain. Το διαστημόπλοιο Nova-C μπορεί να μεταφέρει ωφέλιμο φορτίο 130 κιλών, αλλά για την πρώτη του πτήση μεταφέρει μόνο 80 κιλά. Ο κ. Crain λέει ότι μόλις το Nova-C αποδείξει την αξία του, θα κατασκευάσουν μεγαλύτερα διαστημόπλοια. Η εταιρεία έχει σχέδια για ένα που θα μπορεί να μεταφέρει ωφέλιμο φορτίο πέντε τόνων.

Η πρώτη αποστολή και το ταξίδι στη Σελήνη

Αλλά πριν από αυτές τις πιο φιλόδοξες αποστολές, η πρώτη εκτόξευση πρέπει να πάει σύμφωνα με το σχέδιο. Κανένα αμερικανικό διαστημικό σκάφος δεν έχει πραγματοποιήσει ομαλή προσγείωση στη Σελήνη από την τελευταία αποστολή Apollo το 1972. (Η αποστολή LCROSS το 2009 έριξε σκόπιμα ένα όχημα στη Σελήνη για να εξετάσει το υλικό που αναδύθηκε από την πρόσκρουση).

Το Nova-C θα μπορούσε να το αλλάξει αυτό όταν εκτοξευθεί στο διάστημα με έναν πύραυλο της SpaceX το πρώτο τρίμηνο του 2022. Θα αποσυνδεθεί από αυτόν τον πύραυλο μετά από περίπου 18 λεπτά και θα κατευθυνθεί προς τη Σελήνη σε ένα ταξίδι που θα διαρκέσει περίπου τέσσερις ημέρες. Μόλις φτάσει εκεί, το Nova-C θα μπει σε χαμηλή σεληνιακή τροχιά για περίπου 24 ώρες. Στη συνέχεια, θα χρησιμοποιήσει τον κύριο κινητήρα του για να φρενάρει για μια μαλακή προσγείωση μεταξύ της Mare Serenitatis και της Mare Crisium, δύο από τις σκοτεινές θάλασσες λάβας στην πλευρά της Σελήνης που είναι στραμμένη προς τη Γη.

Μόλις προσγειωθεί με ασφάλεια, θα λειτουργήσει για περίπου 13,5 ημέρες κατά τη διάρκεια της σεληνιακής ημέρας, κατά τη διάρκεια της οποίας θα αρχίσουν να λειτουργούν τα ωφέλιμα φορτία της Nasa. Τα πειράματα και τα δεδομένα που θα αποκτηθούν θα αποσταλούν πίσω στη Γη χρησιμοποιώντας την υπηρεσία αναμετάδοσης σεληνιακών δεδομένων της Intuitive Machines.
Μόλις εξαντληθεί η ενέργειά του, όλα θα κλείσουν και το Nova-C θα παραμείνει για πάντα στην επιφάνεια της Σελήνης, ή ίσως μέχρι να έρθει κάποιος μελλοντικός αστροναύτης και να το ανακυκλώσει.

Μια από τις μεγαλύτερες προκλήσεις της μηχανικής ήταν η διαχείριση των ακραίων θερμοκρασιών που θα συναντήσει το Nova-C στη Σελήνη, όπου οι θερμοκρασίες μπορεί να φτάσουν τους 140C (284F) και να πέσουν στους μείον 170C (μείον 275F). «Αν επρόκειτο μόνο για το διαστημόπλοιο και τους υπολογιστές πτήσης, αυτό θα ήταν σχετικά εύκολο. Αλλά τώρα πρέπει να φροντίσουμε και τα ωφέλιμα φορτία μας», λέει ο κ. Crain. Τα συστήματα θέρμανσης και ψύξης έχουν σχεδιαστεί για να διατηρούν το φορτίο ασφαλές, ακόμη και στο ακραίο περιβάλλον της Σελήνης.

Ο ανταγωνισμός

Ο Simeon Barber είναι ανώτερος ερευνητής στο Ανοικτό Πανεπιστήμιο και έχει περάσει την καριέρα του αναπτύσσοντας όργανα που θα λειτουργούν στο διάστημα, σε πλανήτες και άλλα σώματα, συμπεριλαμβανομένης της Σελήνης. Το τρέχον έργο του είναι ένα εξωσφαιρικό φασματόμετρο μάζας, το οποίο θα κατευθυνθεί στο διάστημα στην πρώτη αποστολή του ανταγωνιστή της Intuitive Machines, της Astrobotic. Η συσκευή του θα αναλύσει τη σύνθεση της σεληνιακής ατμόσφαιρας γύρω από την προσεδάφιση. «Νομίζω ότι μπαίνουμε σε μια νέα εποχή, σίγουρα», λέει.

Παλαιότερα, επιστήμονες σαν κι αυτόν μπορεί να εργάζονταν σε μία ή ενδεχομένως δύο μεγάλες διαστημικές αποστολές στην καριέρα τους, αλλά τώρα υπάρχουν νέες δυνατότητες με την προοπτική πιο τακτικών ταξιδιών στη Σελήνη. «Υπάρχουν αρκετές αποστολές στο πρόγραμμα τώρα και αυτό σου δίνει την ευκαιρία να κάνεις πράγματα γρήγορα και να είσαι λίγο πιο ριψοκίνδυνος. Οπότε σε απαλλάσσει κατά κάποιο τρόπο από τον φόβο της αποτυχίας», λέει.

Τα σεληνιακά συστήματα μεταφοράς από την Intuitive και τους ανταγωνιστές της, καθώς και τα κυβερνητικά προγράμματα όπως το Artemis της Nasa θα αποτελέσουν την αρχή μιας νέας εποχής ανθρώπινης δραστηριότητας στο φεγγάρι, λέει ο κ. Crain. «Σε αντίθεση με την πρώτη φορά, όπου έπρεπε να εφεύρουμε μεγάλο μέρος της τεχνολογίας από το μηδέν, έχουμε πολλή τεχνολογία όσον αφορά τα ηλεκτρονικά, τους υπολογιστές, την κατασκευή και τα σύνθετα υλικά [που] έχει αλλάξει το παιχνίδι. Νομίζω ότι μέσα στα επόμενα 20-30 χρόνια, θα δείτε πολίτες να πληρώνουν για ταξίδια στη Σελήνη, για διακοπές».

Ο Δρ Barber είναι συγκρατημένα αισιόδοξος. Επισημαίνει πόσο εχθρική θα είναι η Σελήνη για τους ανθρώπους, με το τεράστιο θερμοκρασιακό εύρος και τη σεληνιακή σκόνη που, αν δεν αντιμετωπιστεί, θα προκαλέσει ζημιές στα μηχανήματα και στους πνεύμονες των ανθρώπων. Επιθυμεί επίσης η περαιτέρω εξερεύνηση από τον άνθρωπο να έχει ελάχιστες περιβαλλοντικές επιπτώσεις.
Αλλά θα πήγαινε, αν μπορούσε; «Μου αρέσουν οι ανέσεις του σπιτιού μου. Αλλά ναι. Νομίζω ότι θα έπρεπε να πεις ναι, έτσι δεν είναι»