Mesec je možda najbolje mesto za transport raketnog goriva

Mesec je možda najbolje mesto za transport raketnog goriva

Kada se astronauti vrate na Mesec u narednih nekoliko godina, plan je da ostanu zauvek dok uspostave stalnu ispostavu na najbližem nebeskom susedu Zemlje. Kao i sve svemirske misije, lunarnoj ispostavi će biti potrebno gorivo za dugoročnu održivost, ali da li bi bilo bolje da se gorivo kopa na Mesecu ili da se gorivo snabdeva sa Zemlje? Ovo je ono čime se tim istraživača predvođen Univerzitetom Bokoni u Italiji nada da će se pozabaviti jer su se bavili najboljom opcijom u smislu dobijanja goriva ili sa Zemlje ili sa Meseca.

Mattia Pianorsi, koji je mlađi istraživač Laboratorije za ekonomiju svemira na SDA Boccini School of Management i dr. Kandidat na Univerzitetu St. Gallen, nedavno je rekao za Universe Todai da je glavni cilj studije bio da se utvrdi ekonomska i tehnička izvodljivost iskopavanja goriva iz naslaga vodenog leda na Mesecu ili sa Zemlje.

Obe opcije bi koristile orbitalno skladište (OD) za koje Pianorsi kaže da bi se koristilo „kao distributivni kanal za satelite, kao i rakete u svemiru“. OD, koji je odvojen od NASA-inog predloženog Lunar Gatevai-a i takođe se ne pominje u studiji, imao bi maksimalni kapacitet goriva od 25 tona i bio bi lociran u Lagranž tački L1 na Zemlji i Mesecu koja je otprilike tri četvrtine udaljenosti između Zemlja i mesec.

Za studiju, istraživači su sproveli Monte Karlo analizu kako bi procenili rizike povezane sa obe opcije. Za svoj scenario, istraživači su koristili hipotetičke varijable kao što su kompanija za lunarno rudarstvo, kompanija za transport/distribuciju i krajnji korisnici.

Hipotetička kompanija za lunarno rudarstvo naplaćuje gorivo po 500 dolara po kilogramu, dok za opciju dopunjavanja goriva na Zemlji transporter kupuje gorivo sa Zemlje po zanemarljivoj ceni. Obe opcije su smatrale fiksne troškove, uključujući dizajn, razvoj, testiranje i evaluaciju (DDT&E), proizvodnju i transport, dok su periodični troškovi uključivali punjenje goriva i operacije.

Istraživači su utvrdili da bi opcija dopunjavanja goriva na Zemlji uključivala približno 1,5 lansiranja Falcon Heavi (FH) Ekpendable plus pogonskog rezervoara sa svemirskim brodom koji puni gorivo od 17,5 tona. Dok OD ima kapacitet od 25 tona, FH bi trebalo da donese kombinovano ukupno 26,69 tona jer bi se preostalih 1,69 tona goriva koristilo za „prenošenje rezervoara za punjenje sa njegovim podsistemima“, navodi se u studiji.

Kao što je navedeno, troškovi goriva su zanemarljivi, ali se procenjuje da troškovi lansiranja iznose 150 miliona dolara po lansiranju, čime je ukupna cena punjenja goriva 227,9 miliona dolara, što uključuje lansiranje plus troškove goriva. Procenjeni troškovi lansiranja takođe su iznosili 6511,4 dolara po kilogramu sa ukupnim operativnim troškovima od 42,38 miliona dolara godišnje.

Za opciju dopunjavanja goriva na Mesecu, istraživači su koristili hipotetički mesečev šatl koji je izgradila kompanija za razvoj svemira Cislunar (CSDC) sa nosivosti od 25 tona koji se lansira sa Meseca, pristaje i puni gorivom OD do maksimalnog kapaciteta od 25 tona, a zatim se vraća. na površinu Meseca, uz pretpostavku da se tokom celog procesa gubi nula goriva.

Kao što je navedeno, hipotetička kompanija za lunarno rudarstvo je procenila troškove goriva na 500 dolara po kilogramu, a studija je dala ukupnu cenu za dopunu goriva na 37,51 milion dolara, što uključuje lansiranje plus troškove goriva, što daje ukupne troškove rada od 35 miliona dolara godišnje.

Na osnovu ovih rezultata, istraživači su zaključili da je punjenje OD gorivom pristupačnije sa Meseca nego sa Zemlje.

„Dakle, ako želite da ovaj projekat stavite u stvarnu suštinu, trebalo bi da bude u stanju da razume i analizira podatke sa tačke gledišta finansiranja projekta“, rekao je Pianorsi nedavno za Universe Todai.

„Dakle, to je ista logika po kojoj finansirate infrastrukturu ovde na Zemlji, morate da razumete kako da podstaknete svoje investitore da uskoče na osnovu ublažavanja rizika koji ste postavili, na primer, kroz ugovore Dakle, ovo je veoma važna stvar koju treba uraditi ako želite da razvijete infrastrukturu, uključujući ne samo javni novac, a možda i novac preduzeća, već čak i novac finansijskih investitora. A ja ne govorim o rizičnom kapitalu. ili privatni kapital, govorim o institucionalnim investitorima“, Pianorsi kaže za Universe Todai da veruje da bi ovi faktori trebalo da budu sledeći koraci u smislu istraživanja.

Što se tiče predstojećih Artemis misija, Pianorsi je za Universe Todai naglasio važnost „stvaranja ekonomskog ciklusa između Zemlje i Meseca“, ali je takođe naglasio važnost ne samo da svemirske agencije i svemirske kompanije sprovode aktivnosti na Mesecu i Marsu, već i da ne budu svemirske kompanije, takođe.

„Kompanije treba da shvate da je ekonomska održivost novi prerogativ nove svemirske ekonomije“, kaže Pianorsi za Universe Todai. „To više nisu ugovori NASA-e uz cenu. Trenutno se vremena menjaju, pa čak i svemirske agencije, posebno u vremenima budžetskih ograničenja, moraju da se oslone na privatne kompanije da bi napravile inovacije i poboljšale efikasnost. A to podrazumeva ne samo od iz perspektive troškova, ali čak i iz perspektive tržišta“.