I oktober 1957 ble science fiction virkelighet: Sputnik, jordens første budbringer, gikk ut i verdensrommet. Siden den gang har framgang ubønnhørlig kommet videre. Mennesker, menn og kvinner, har gjentatte ganger besøkt verdensrommet, forsket, kanskje til og med elsket hverandre. Vi er vant til å se en prøveplass for forskere i verdensrommet, men kan det bli mer nyttig for menneskeheten i fremtiden? Vil vi en dag kunne dra nytte av industrielle aktiviteter i verdensrommet, for eksempel i form av romfabrikker som drar nytte av mikrogravitet?
Regjeringer som finansierer dyre romoppdrag har lenge lett etter måter å gi økonomisk avkastning på. På slutten av 1990-tallet ønsket NASA velkommen til ethvert initiativ som hevdet at det kunne hente ut penger fra verdensrommet. I løpet av dette økonomiske insentivet dukket det opp mange uttalelser om etableringen av en orbital næring. Mangelen på tyngdekraft vil tillate vekst av proteinkrystaller som er nødvendig for å bekjempe kreft, sa de. Nye materialer produsert i null tyngdekraft vil ha nye nyttige egenskaper, sa de. Og mye mer.
Imidlertid viste kostnadene ved å sette i gang materialer og nødvendig utstyr, bearbeide ingredienser og deretter returnere til Jorden gradvis at disse ideene ikke er økonomisk levedyktige. Kostnaden for å sende last ut i rommet nærmer seg prisen på gull per kilo. Som et resultat viser det seg at all produksjon og prosessering i verdensrommet vil være for dyr til å være verdt å gjøre i det hele tatt. Kommer det noen endringer?
Nær fremtid
Vi har allerede visse muligheter for industriell romutforskning på den internasjonale romstasjonen. Den kretser rundt jorden 16 ganger om dagen, og har omtrent seks astronauter om bord. Et bredt spekter av biologi og fysikkeksperimenter blir utført på ISS hver dag - faktisk er ISS et mikrogravitasjonslaboratorium. Mange av disse eksperimentene genererer bransjespesifikk informasjon.
For å forstå hvordan smeltede metaller strømmer når du støper komplekse former, krever det måling av metallegenskaper nær smeltepunktet. Dette gjøres best med prøver som flyter i mikrogravitet. Funnene vil forbedre fremtidig økonomi og pålitelighet av støping på jorden. Mikrogravitasjonsforhold er et viktig verktøy for å forstå de fysiske og biologiske prosessene som skjer på jorden.
Salgsfremmende video:
Nylig henvendte det europeiske romfartsorganisasjonen seg til industrien på jakt etter nye ideer for kommersiell deltakelse i ISS. De fleste av forslagene fokuserte på å gi rimelig tilgang til ISS ved å bruke forenklet utstyr i stedet for nye industrielle prosesser. Så industrien får en sjanse til å engasjere seg og prøve ut nye ideer, men generelt sett er fokuset å finne billige måter å nå og forlate plass, for ikke å snakke om å gjøre forretninger i mikrogravitet.
ISS levetid er begrenset. ESA vil bestemme for forlengelse av ISSs levetid i desember i år, sammen med NASA, og mest sannsynlig vil stasjonen operere til 2024. Den vil da gå ut av bane og bli ødelagt innen 2030.
Neste trinn utover ISS diskuteres for tiden under den bisarre tittelen Deep Space Habitat (DSH). Det skal være en midlertidig koloni, fjernt fra jorden og til og med fra den lave jordbanen som ISS flyter på. Den skal bygges ved å bruke rester av maskinvare fra ISS og vil behandle materialer fra Månens nærhet eller asteroider for å holde dette miljøet i gang, og dermed redusere kostnadene for å opprettholde det. Først av alt vil de ta hensyn til vann og oksygen, siden de trenger omtrent 30 kilo per person per dag.
Langt framtida
Ytterligere romutforskningsoppdrag vil få et betydelig løft fra prosessering av materialer på asteroider - spesielt hvis de kan brukes til å produsere rakettdrivstoff eller byggematerialer fra dem - men det vil ikke snart være. Aktuelle forslag inkluderer asteroideutvikling, som lover langsiktige økonomiske fordeler for alle. Materialer som er funnet på asteroider finnes på overflaten til mange planeter, men i sistnevnte tilfelle vil ekstraksjon og prosessering av dem bli dyrere enn noe annet alternativ. Oppdrag planlegges for tiden for å utvikle ressurser på Månen, Mars-satellitten Phobos og andre himmelobjekter, men implementeringen av dem vil begynne tidligst ti år.
Vi har ennå ikke identifisert mange av materialene som kan lages i mikrogravitet og vil finne alvorlige bruksområder overalt. Det er mange muligheter. Opprettelse av fast skum ved å innføre gasser i en blanding av smeltet glass og avkjøle denne massen i mikrogravitet (uten gravitasjonsseparasjon av komponenter) vil skape et byggemateriale med styrken av stål og korrosjonsbestandigheten i glass. Imidlertid er det mer sannsynlig at produktet fra slike fabrikker vil gå til produksjon av andre fabrikker og romstasjoner.
For dusinvis av år siden drømte folk om "romkolonier" langt fra Jorden. De måtte være uavhengige fra jorden i krisetider og ville ha selvopprettholdende systemer. Sputnik, ISS og deretter Deep Space Habitat er alle skritt mot slike kolonier. Etter opprettelsen deres, er det kanskje på dem at vi vil stole på livets prosess og bevege oss lenger og lenger fra jorden.
ILYA KHEL
