1957 októberében a tudományos fantastika valósággá vált: a Sputnik, a Föld első hírnöke, az űrbe ment. Azóta a haladás könyörtelenül halad előre. Az emberek, a férfiak és a nők, többször látogatták meg az űrkutatást, kutatásokat végeztek, talán akár egymást is szeretik. Megszoktuk, hogy a tudományos kutatóhelyet látjuk az űrben, de ez a jövőben hasznosabbá válhat-e az emberiség számára? Lehet-e egy nap gazdaságilag profitálni az űrben folyó ipari tevékenységekből, például olyan űrgyárak formájában, amelyek kihasználják a mikrogravitációt?
A drága világűr-missziókat finanszírozó kormányok már régóta keresik a gazdasági megtérülési lehetőségeket. Az 1990-es évek végén a NASA örömmel fogadott minden kezdeményezést, amely azt állította, hogy pénzt tud kivonni az űrből. E pénzügyi ösztönzés során számos kijelentés merült fel az orbitális ipar létrehozásáról. A gravitáció hiánya lehetővé tenné a rák elleni küzdelemhez szükséges fehérjekristályok növekedését. A nulla gravitációban előállított új anyagok új hasznos tulajdonságokkal rendelkeznek - mondták. És még sok más.
Az anyagok és a szükséges felszerelések, az alapanyagok feldolgozása, majd a Földre való visszatérés költségei azonban fokozatosan megmutatták, hogy ezek az ötletek nem gazdaságilag életképesek. A rakomány űrbe jutásának költsége megközelíti az arany kilogrammonkénti költségét. Ennek eredményeként kiderül, hogy az űrben végzett bármilyen előállítás és feldolgozás túl drága lesz, hogy egyáltalán érdemes megtenni. Vannak változások?
Közeljövőben
Vannak bizonyos lehetőségek az ipari űrkutatás számára a Nemzetközi Űrállomáson. Naponta négyszer forog a Föld körül, és körülbelül hat űrhajós van a fedélzeten. Az ISS-en minden nap széles körű biológiai és fizikai kísérleteket végeznek - valójában az ISS egy mikrogravitációs laboratórium. E kísérletek közül sok iparág-specifikus információt generál.
Például ahhoz, hogy megértsük, hogyan folynak az olvadt fémek az összetett formák öntésekor, meg kell mérni a fém tulajdonságait az olvadáspont közelében. Ez a legjobb, ha a minták lebegnek a mikrogravitációban. Az eredmények javítják a földön történő öntés jövőbeli gazdaságosságát és megbízhatóságát. A mikrogravitációs feltételek fontos eszközek a Földön zajló fizikai és biológiai folyamatok megértésében.
Promóciós videó:
Nemrégiben az Európai Űrügynökség felkereste az iparágat, hogy új ötleteket keressen az ISS-ben való kereskedelmi részvételre. A legtöbb javaslat arra összpontosított, hogy olcsóbb hozzáférést biztosítson az ISS-hez egyszerűsített berendezésekkel, nem pedig új ipari folyamatokkal. Így az iparág esélyt kap arra, hogy bekapcsolódjon és kipróbáljon új ötleteket, de általában a hangsúly az, hogy olcsó módszereket találjon a hely elérésére és elhagyására, nem is beszélve a mikrogravitáción alapuló üzleti tevékenységekről.
Az ISS élettartama korlátozott. Az ESA ez év decemberében dönt a NASA-val közösen az ISS élettartamának meghosszabbításáról, és valószínűleg az állomás 2024-ig fog működni. Ezután kikerül a pályáról, és 2030-ra megsemmisül.
Az ISS-n túli következő lépést jelenleg a Deep Space Habitat (DSH) bizarr címe alatt tárgyaljuk. Ideiglenes kolóniának kell lennie, távol a Földtől és még az alacsony Föld pályáról, amelyen az ISS úszik. Építésére az ISS hardvermaradékát felhasználva kerül sor, és a Hold vagy az aszteroidák környékéből származó anyagokat dolgozza fel, hogy ez a környezet működjön, ezáltal csökkentve a fenntartásának költségeit. Mindenekelőtt a vízre és az oxigénre fognak figyelni, mivel naponta kb. 30 kg-ra van szükségük.
Távoli jövő
A további űrkutatási missziók jelentős lendületet kapnak az anyagok aszteroidán történő feldolgozásakor - különösen, ha felhasználhatók rakétaüzemanyagok vagy építőanyagok előállítására tőlük -, de ez nem hamarosan következik be. A jelenlegi javaslatok között szerepel az aszteroida fejlesztése, amely mindenki számára hosszú távú gazdasági haszonnal jár. Az aszteroidán található anyagok sok bolygó felszínén találhatók, de utóbbi esetben ezek kinyerése és feldolgozása drágább lesz, mint bármely más lehetőségnél. Jelenleg a Holdon, a Fobbos Mars műholdas műholdakon és más égi tárgyakon erőforrások fejlesztésére irányuló missziók készülnek, de végrehajtásuk legkorábban tíz évvel kezdődik.
Még nem azonosítottunk sok olyan anyagot, amelyek mikrogravitációban létrehozhatók, és mindenhol komoly alkalmazásokat találnak. Rengeteg lehetőség van. A szilárd hab előállítása azáltal, hogy az olvadt üveg keverékébe gázokat vezet be, és ezt a tömeget mikrogravitációs körülmények között lehűti (az alkatrészek gravitációs elválasztása nélkül) egy acél szilárdságú és az üvegben rejlő korrózióállóságú építőanyagot eredményez. Valószínűbb azonban, hogy az ilyen gyárak terméke más gyárak és űrállomások gyártására kerül.
Több tucat évvel ezelőtt az álmok a Földtől távol lévő "űrkolóniákról" álmodtak. A válság idején függetlennek kellett lenniük a Földtől, és önfenntartó rendszerekkel kell rendelkezniük. A Sputnik, az ISS, majd a Deep Space Habitat mind lépések az ilyen kolóniák felé. Teremtésük után talán rájuk fogunk számítani az élet folyamatában, egyre távolabb és távolabb a Földtől.
ILYA KHEL