Oktobra 1957 je znanstvena fantastika postala resničnost: Sputnik, prvi glasnik Zemlje, je odšel v vesolje. Od takrat naprej napredek neusmiljeno napreduje naprej. Ljudje, moški in ženske, so večkrat obiskali vesolje, izvajali raziskave, se morda celo ljubili. Navajeni smo videti preskusno poligon za znanstvenike v vesolju, a ali lahko to postane bolj koristno za človeštvo v prihodnosti? Ali bomo nekega dne lahko ekonomsko izkoristili industrijske dejavnosti v vesolju, na primer v obliki vesoljskih tovarn, ki izkoriščajo mikrogravitacijo?
Vlade, ki financirajo drage vesoljske misije, že dolgo iščejo načine za ustvarjanje gospodarskih donosov. Nasa je konec devetdesetih let NASA pozdravila vsako pobudo, ki je trdila, da lahko pridobi denar iz vesolja. Med finančno spodbudo se je pojavilo veliko izjav o ustanovitvi orbitalne industrije. Pomanjkanje gravitacije bi omogočilo rast beljakovinskih kristalov, potrebnih za boj proti raku, so dejali. Novi materiali, proizvedeni z ničelno gravitacijo, bodo imeli nove uporabne lastnosti, so povedali. In veliko več.
Vendar so stroški za zagon materialov in potrebne opreme, predelavo sestavin in nato vrnitev na Zemljo postopoma pokazali, da te ideje niso ekonomsko upravičene. Stroški pošiljanja tovora v vesolje se približujejo stroškom zlata na kilogram. Posledično se izkaže, da bo vsaka proizvodnja in predelava v vesolju predraga, da bi jo sploh bilo vredno narediti. Ali prihajajo kakšne spremembe?
Bližnja prihodnost
Na Mednarodni vesoljski postaji že imamo določene možnosti za industrijsko raziskovanje vesolja. Okrog Zemlje se vrti 16-krat na dan, na krovu pa ima približno šest astronavtov. Na ISS se vsak dan izvajajo številni eksperimenti z biologijo in fiziko - ISS je v resnici mikrogravitacijski laboratorij. Mnogi od teh poskusov ustvarjajo informacije, specifične za panogo.
Kot primer je razumevanje, kako tečejo staljene kovine pri vlivanju zapletenih oblik, meritve lastnosti kovin blizu tališča. To je najbolje storiti z vzorci, ki plavajo v mikrogravitaciji. Ugotovitve bodo izboljšale prihodnjo ekonomičnost in zanesljivost vlivanja na Zemljo. Pogoji mikrogravitacije so pomembno orodje za razumevanje fizikalnih in bioloških procesov, ki se dogajajo na Zemlji.
Promocijski video:
Pred kratkim je evropska vesoljska agencija pristopila k industriji v iskanju novih idej za komercialno udeležbo na ISS. Večina predlogov je bila usmerjena v zagotavljanje poceni dostopa do ISS z uporabo poenostavljene opreme in ne novih industrijskih procesov. Tako industrija dobi priložnost, da se vključi in preizkusi nove ideje, na splošno pa je njen poudarek na iskanju poceni načinov, kako doseči in zapustiti prostor, da ne omenjam poslovanja z mikrogravitacijo.
Življenjska doba ISS je omejena. ESA se bo o podaljšanju življenjske dobe ISS odločila decembra letos skupaj z NASO, najverjetneje pa bo postaja delovala do leta 2024. Nato bo iz orbite izstopil in do leta 2030 uničen.
O naslednjem koraku po ISS-u trenutno razpravljamo pod bizarnim naslovom Deep Space Habitat (DSH). To bi morala biti začasna kolonija, oddaljena od Zemlje in celo od nizke zemeljske orbite, na kateri plava ISS. Zgrajena bo z ostanki strojne opreme z ISS-a in bo obdelovala materiale iz okolice Lune ali asteroidov, da bi to okolje ohranila in s tem zmanjšala stroške vzdrževanja. Najprej bodo pozorni na vodo in kisik, saj na dan potrebujejo približno 30 kilogramov na osebo.
Daljna prihodnost
Nadaljnje misije raziskovanja vesolja bodo znatno povečale predelavo materialov na asteroidih - še posebej, če jih je mogoče uporabiti za izdelavo raketnega goriva ali gradbenega materiala -, vendar to ne bo kmalu. Trenutni predlogi vključujejo razvoj asteroida, ki obljublja dolgoročne ekonomske koristi za vse. Materiale, ki jih najdemo na asteroidih, najdemo na površini številnih planetov, toda v slednjem primeru bo njihovo pridobivanje in predelava dražje kot katera koli druga možnost. Trenutno se načrtujejo misije za razvoj virov na Luni, Marsovem satelitu Phobos in drugih nebesnih objektih, vendar se bo njihovo izvajanje začelo prej kot deset let.
Številnih materialov, ki jih lahko ustvarimo v mikrogravitaciji, moramo še ugotoviti in povsod bodo našli resne aplikacije. Priložnosti je veliko. Ustvarjanje trdne pene z vnašanjem plinov v mešanico staljenega stekla in hlajenje te mase v mikrogravitaciji (brez gravitacijskega ločevanja komponent) bo ustvarilo gradbeni material z močjo jekla in korozijsko odpornostjo, ki je lastnost stekla. Vendar je bolj verjetno, da bo izdelek takšnih tovarn šel v proizvodnjo drugih tovarn in vesoljskih postaj.
Pred desetimi leti so ljudje sanjali o "vesoljskih kolonijah" daleč od Zemlje. V kriznih časih so morali biti neodvisni od Zemlje in imeti bodo samooskrbne sisteme. Sputnik, ISS in nato Deep Space Habitat so vsi koraki do takšnih kolonij. Morda se bomo po njihovem ustvarjanju zanašali na njih v procesu življenja, ki se bodo oddaljili od Zemlje.
ILYA KHEL