Hvorfor skal vi til månen igjen?

NASA har en plan: Det kommer til å sende et team med astronauter tilbake til månen for første gang på mer enn fem tiår, inkludert den første kvinnen som står på månens overflate. Nylig har forskere lært mye mer om vår planets største satellitt, men det er fortsatt mye vi ennå ikke har forstått om månen og dens plass i solsystemet. Det er derfor det er så viktig å gå tilbake til månen under Artemis-oppdraget.

Men det er fordeler utover det vitenskapelige ved å besøke månen - det kan også hjelpe oss med å lære oss hvordan vi kan overleve borte fra hjemmeplaneten vår og utforske lenger enn noen gang før. Vi snakket med astronaut Kjell Lindgren, et medlem av NASA Artemis-teamet hvorfra de neste menneskene som skal gå på månen vil bli valgt, om hvorfor vi må tilbake dit.

Først månen, så Mars

NASA tar en todelt tilnærming til et måneoppdrag. Det er absolutt mye vitenskapelig forskning som skal gjøres der, men NASAs mål er ikke bare vitenskapelige. Etaten ønsker også å etablere en

langsiktig månebase og å øve seg på å ha astronauter til å leve på et annet himmellegeme i lengre perioder. Så Artemis handler også om å gjøre teknologiske fremskritt, eller, på NASA-språk, i operasjonelle fremskritt.

"Vi skal til månen fordi det fortsatt er så mye å lære der, om dannelsen av jorden og månen, dens plass i solsystemet og om universet generelt. Så jeg tror den vitenskapelige kunnskapen vi skal lære er utrolig viktig, sa Lindgren til Digital Trends. "Men det er operasjonelle oppdagelser og praksis som vi også må lære. Vi er alle enige om at vårt endelige mål er å en dag komme til Mars. Og månen gir en fantastisk plattform hvor vi kan øve på mange av ferdighetene og prosedyrene som vi kommer til å trenge for Mars.»

Noen av de praktiske problemene på månen som kan sammenlignes med oppdrag til Mars, inkludert håndtere stråling og finne måter å konstruere habitater eller å bygge bærbar stråling skjerming. Astronauter som holder seg innenfor lav bane rundt jorden er stort sett beskyttet mot stråling fra jordens magnetosfære. Men å begi seg utover det til månen betyr at astronauter vil bli utsatt for nivåer av stråling som er 200 ganger høyere enn de på jorden.

"Reisen til månen vil gi oss en mulighet til å forstå hvordan menneskekroppen påvirkes av den strålingen, og å lære mer om det miljøet," forklarte Lindgren.

Øv på ISS

Vi har allerede mye informasjon om hvordan det er for astronauter å leve i bane takket være flere tiår med data fra den internasjonale romstasjonen (ISS). Men det er noen viktige forskjeller mellom å bo der og å reise til månen. Lindgren er kjent med disse forskjellene, siden han ble på ISS i seks måneder i 2015.

«Den internasjonale romstasjonen er unik ved at den er en vitenskapelig plattform. Vi er egentlig ikke trent til å fly romstasjonen. Vi er opplært til å bruke den utrolige plattformen til å drive vitenskap og forskning." Lindgren forklarte. Så astronautenes funksjoner gjenspeiler det. "Det er jobben vår på romstasjonen, å tjene som øynene og ørene og hendene til forskerne på bakken for å utføre vitenskapelige eksperimenter."

Noen ganger må astronautene på ISS også utføre operasjonelle oppgaver, som å vedlikeholde eller reparere deler av stasjonen eller legge til nytt utstyr. Men hovedformålet med å bo på romstasjonen er vitenskapelige fremskritt.

Artemis-oppdragene til månen vil være annerledes. Astronautene må lære å fly et romfartøy, å gå ned fra bane og lande på månen, å løfte seg fra overflaten og returnere til jorden. Og det har ingen gjort på over 50 år.

Trening for månen

En av utfordringer ved et måneoppdrag i dette tiåret er at det er så lenge siden noen utførte et bemannet måneoppdrag at mye av den institusjonelle kunnskapen om hvordan man oppnår det har gått tapt da folk trakk seg ut av tjenesten. Så den nye generasjonen astronauter så vel som ingeniører, oppdragskontrollører og støttepersonell må lage nye prosedyrer og opplæringsstrukturer.

"Det er ingen i vår generasjon som har forberedt seg på et måneoppdrag," sa Lindgren. "Vi vet hva Apollo-astronautene gjorde, og derfor har vi litt av en ramme for hva som kommer til å bli forventet av oss."

Artemis II-oppdraget vil sende et mannskap rundt månen, og Artemis III-oppdraget vil sende et mannskap til månens overflate, så disse lagene vil trenge månegeologitrening. "For Artemis II vil det være visuell observasjon når de går rundt månen - evnen til å se ned og gjøre vitenskapelige observasjoner," sa han. "Og selvfølgelig vil Artemis III-teamet være veldig begeistret for å gjøre feltgeologi. Det er å gå ut og se på månelandskapet, identifisere forskjellige fjellformasjoner, annerledes typer månestein, og foreta observasjoner og innsamlinger for teamet på [NASAs] Johnson Space Senter."

I tillegg til vitenskapelig trening, må astronauter holde seg i god fysisk form og tilbringe tid i NASAs supersoniske jettreningsfly som T-38 Talon. "Det gir oss en mulighet til å trene øye-hånd-koordinasjon og kommunikasjon mellom mannskapene," under vanskelige fysiske forhold, forklarte Lindgren. Det er også en mulighet til å øve på prosedyrer og simulerte nødsituasjoner, for å sjekke at hele teamet jobber jevnt sammen hvis noe skulle gå galt.

En forskjell i tyngdekraften

På toppen av vitenskapelig og kommunikasjonsopplæring, er det den tekniske opplæringen astronauter trenger for å utføre sin funksjoner i verdensrommet: betjene robotarmer, gå på romvandring, bruke verktøy og bevege seg rundt med lav tyngdekraft forhold. Alt dette krever en annen tilnærming i månens 1/6 tyngdekraft enn det gjør i null-tyngdekraften til ISS.

"Når vi øver romvandring gjør vi det i nøytralt oppdriftslaboratorium [NASAs gigantiske svømmebasseng hvor astronauter trener i simulert null tyngdekraft på en kopi av ISS] og vi jobber på utsiden av romstasjonen, sa Lindgren. "Nå må vi lære å bruke det nøytrale oppdriftslaboratoriet som et måneøvelsesområde. Så det betyr å gå langs bunnen og bruke verktøy og finne ut hvordan du bruker disse verktøyene effektivt."

Tyngdekraften på månen gjør at, i motsetning til i ISS, vil verktøy falle til bakken og ha en viss vekt. Men astronautene vil kunne hoppe høyt opp i luften og bevege seg på en helt annen måte. "Jeg tror 1/6 av tyngdekraften kommer til å bli fantastisk," sa Lindgren. «Akkurat så ny som vektløshet er. Å få leve og jobbe i den 1/6-delen av tyngdekraften kommer til å bli fenomenalt.»

For hele menneskeheten

For å oppnå både vitenskapelige og operasjonelle mål, vil Artemis-oppdragene trenge et bredt utvalg av ferdighetssett og tilnærminger.

Det er derfor NASA har påpekt mangfoldet i Artemis-teamet, som inkluderer menn og kvinner fra en rekke ulike utdanningsbakgrunner og kulturer. Dette kan bidra til å unngå fallgruver som oppstår når alle på et prosjekt har en tendens til å tenke på samme måte og ha en lignende tilnærming. Lindgren har for eksempel medisinsk bakgrunn og er sertifisert i akutt- og romfartsmedisin. Andre medlemmer av Artemis-teamet har bakgrunn fra vitenskap eller ingeniørfag i tillegg til de som kommer fra militæret.

"Det mangfoldet av bakgrunn og kultur, av utdanningsbakgrunn, det gir oss virkelig en rikdom operasjoner slik at ikke alle av oss nærmer oss et problem som jagerpilot, eller som ingeniør,» Lindgren sa. "Vi bringer forskjellige perspektiver og forskjellige bakgrunner til den problemløsningen, og vi drar virkelig nytte av det."

Og utover det brede spekteret av mennesker i NASAs astronautkorps, er målet å fullføre Artemis oppdrag med støtte fra andre land også, sammen med internasjonale partnere som andre rom byråer. "Dette oppdraget med å komme tilbake til månens overflate er virkelig til fordel for menneskeheten," sa Lindgren.

Et personlig mål

Å forlate jorden og dra for å utforske utenfor planeten vår er drømmen til enhver astronaut, og de 18 medlemmene av Artemis-teamet, sammen med hele NASA-astronautkorpset, forbereder seg på dette nye oppdraget med en god del begeistring.

"For de av oss som ønsker å bli astronauter, er ideen om å lande og gå på månen foran og i sentrum. Så å være en del av teamet som skal oppnå det er veldig spesielt, sa Lindgren.

Enten han er i stand til å hjelpe til med en vitenskapelig oppdagelse eller hjelpe til med å lære å støtte astronauter i å utforske videre enn noen gang før, sa Lindgren at han ville bli begeistret uansett.

"Jeg ville elske å være ute på en måne-EVA [ekstra kjøretøyaktivitet] og identifisere en stein som hjelper oss å låse opp jordens og månens opprinnelse," sa han. "Men jeg vil også gjerne være en del av det teamet som hjelper oss med å avgrense prosedyrene og utstyret vårt, slik at vi definitivt kan si: "Dette går bra, og vi er klare til å takle Mars."

Redaktørenes anbefalinger

• Kunstige atmosfærer: Hvordan vi bygger en base med pustende luft på Mars
• 2020 var et stort år for månen. Her er en oppsummering
• Den gangen vi nesten bommet månen
• Hvordan NASAs Perseverance Rover vil søke etter liv på Mars
• NASA-astronaut Doug Hurley er klar til å endre kursen for amerikansk romfart