I oktober 1957 blev science fiction virkelighed: Sputnik, Jordens første messenger, gik ud i rummet. Siden da er der ubarmhjertigt kommet fremad. Mennesker, mænd og kvinder har gentagne gange besøgt rummet, foretaget forskning, måske endda elsket hinanden. Vi er vant til at se en prøveplads for forskere i rummet, men kan det blive mere nyttigt for menneskeheden i fremtiden? Vil vi en dag kunne drage fordel af industrielle aktiviteter i rummet, for eksempel i form af rumfabrikker, der drager fordel af mikrogravitet?
Regeringer, der finansierer dyre pladsmissioner, har længe været på udkig efter måder at skabe økonomisk afkast på. I slutningen af 1990'erne bifaldt NASA ethvert initiativ, der hævdede, at det kunne udtrække penge fra rummet. I løbet af dette økonomiske incitament fremkom mange udsagn om oprettelsen af en orbital industri. Manglen på tyngdekraft ville tillade vækst af proteinkrystaller, der er nødvendige for at bekæmpe kræft, sagde de. Nye materialer produceret i tyngdekraft har nye nyttige egenskaber, sagde de. Og meget mere.
Omkostningerne ved at lancere materialer og nødvendigt udstyr, forarbejde ingredienser og derefter vende tilbage til Jorden viste imidlertid gradvist, at disse ideer ikke er økonomisk bæredygtige. Omkostningerne ved at sende last i rummet nærmer sig prisen på guld pr. Kg. Som et resultat viser det sig, at enhver produktion og forarbejdning i rummet vil være for dyr til overhovedet at være værd at gøre. Kommer der ændringer?
Nær fremtid
Vi har allerede visse muligheder for industriel rumundersøgelse på den internationale rumstation. Den kredser rundt om Jorden 16 gange om dagen og har omkring seks astronauter om bord. En bred vifte af biologi og fysikeksperimenter udføres på ISS hver dag - faktisk er ISS et mikrogravitetslaboratorium. Mange af disse eksperimenter genererer branchespecifik information.
Som et eksempel kræver det, at forståelse af, hvordan smeltede metaller flyder ved støbning af komplekse former, målinger af metalegenskaber nær smeltepunktet. Dette gøres bedst med prøver, der flyder i mikrogravitet. Resultaterne vil forbedre den fremtidige økonomi og pålidelighed ved støbning på Jorden. Mikrogravitationsbetingelser er et vigtigt redskab til at forstå de fysiske og biologiske processer, der forekommer på Jorden.
Salgsfremmende video:
For nylig henvendte Den Europæiske Rumorganisation sig til branchen på jagt efter nye ideer til kommerciel deltagelse i ISS. De fleste af forslagene fokuserede på at give adgang til ISS til lave omkostninger ved hjælp af forenklet udstyr snarere end nye industrielle processer. Så industrien får en chance for at blive involveret og afprøve nye ideer, men generelt ligger dens fokus på at finde billige måder at nå ud og forlade plads, for ikke at nævne at drive forretning i mikrogravitet.
ISS levetid er begrænset. ESA vil beslutte om forlængelse af ISS 'levetid i december i år sammen med NASA, og sandsynligvis vil stationen køre indtil 2024. Den vil derefter gå ud af kredsløb og blive ødelagt i 2030.
Det næste trin ud over ISS drøftes i øjeblikket under den bisarre titel Deep Space Habitat (DSH). Det skal være en midlertidig koloni, fjernt fra Jorden og endda fra en lav jordbane, som ISS flyder på. Det vil blive bygget ved hjælp af rester af hardware fra ISS og vil behandle materialer fra nærheden af Månen eller asteroider for at holde dette miljø kørende, hvilket reducerer omkostningerne til vedligeholdelse af det. Først og fremmest vil de være opmærksomme på vand og ilt, da de har brug for ca. 30 kg pr. Person pr. Dag.
Langt fremtid
Yderligere rumundersøgelsesmissioner vil få et markant løft fra forarbejdningen af materialer på asteroider - især hvis de kan bruges til at producere raketbrændstof eller byggematerialer fra dem - men det vil ikke være snart. Aktuelle forslag inkluderer asteroideudvikling, der lover langsigtede økonomiske fordele for alle. Materialer, der findes på asteroider, findes på overfladen af mange planeter, men i sidstnævnte tilfælde vil deres ekstraktion og behandling være dyrere end nogen anden mulighed. Der planlægges i øjeblikket missioner for at udvikle ressourcer på Månen, Mars-satellitten Phobos og andre himmelobjekter, men implementeringen heraf begynder ikke tidligere end ti år.
Vi har endnu ikke identificeret mange af de materialer, der kan oprettes i mikrogravitet og vil finde alvorlige anvendelser overalt. Der er masser af muligheder. Oprettelsen af fast skum ved at indføre gasser i en blanding af smeltet glas og afkøle denne masse under mikrogravitationsbetingelser (uden gravitationsadskillelse af komponenter) skaber et byggemateriale med styrken af stål og den korrosionsbestandighed, der er iboende i glas. Det er dog mere sandsynligt, at produktet fra sådanne fabrikker går til produktion af andre fabrikker og rumstationer.
For mange år siden drømte folk om "rumskolonier" langt fra Jorden. De måtte være uafhængige af Jorden i krisetider og ville have selvbærende systemer. Sputnik, ISS og derefter Deep Space Habitat er alle trin mod sådanne kolonier. Efter deres oprettelse er det måske på dem, at vi vil stole på livsprocessen og bevæge os længere og længere fra Jorden.
ILYA KHEL