ruimtevaart

Docu: de toekomst van ruimtereizen en de ontdekking van buitenaards leven

Een sprong in de wat verdere toekomst deze keer. Als de aliens ons niet komen bezoeken, dan zoeken wij ze toch lekker zelf op. Dan moeten we natuurlijk wel even probleempjes zoals de lichtsnelheidsbarrière of onze beperkte levensduur oplossen. Grootheden als Michio Kaku gaan op de hun welbekende meesterlijke wijze helemaal los in deze überspannende docu, waarin de mogelijkheden voor interstellaire reizen en de mogelijkheden om buitenaards leven te vinden uiteen worden gezet.

Oftewel: Albert, eat this. Aliens, zet de koffie alvast maar klaar. We komen eraan! Ooit.

Volgens Miguel Alcubierre is een warp drive, waarmee je je sneller dan het licht kan verplaatsen, natuurkundig mogelijk. Bron/copyright: http://www.startrekdesktopwallpaper.com/

Video: Wanderers

Ver in de diepten van ons heelal wachten talloze werelen om ontdekt te wordem en door mensen betreden te worden. Erik Wernquist maakte deze korte, maar zeer indrukwekkende film van drie minuten, over een toekomst waarin de mensheid uitwaaiert over het zonnestelsel. Hoe zou het zijn, door de ringen van Saturnus te zweven, in een ruimtestation te leven of de immense schijf van Jupiter te zien opkomen als je wakker wordt?

Wil je deze ervaring zo levensecht mogelijk meemaken, vergroot deze clip dan maximaal en als je een beamer of thuisbioscoop hebt, zet deze dan aan. De stem van de bekende, inmiddels geruime tijd overleden Amerikaanse wetenschapspopularisator en astronoom Carl Sagan begeleidt de beelden.

Hoe 3D printen we een maanbasis?

Na veertig jaar afwezigheid lokt onze metgezel weer. Deze keer zijn er vergevorderde plannen voor een maanbasis. Ook ruimtevaartorganisatie ESA laat zich niet onbetuigd. Zal 3D printen onze langgekoesterde droom van menselijke bewoning op een ander hemellichaam eindelijk in vervulling laten gaan?

Een basis op de maan bouwen lijkt op het eerste gezicht een krankzinnig plan. Voor beton heb je bijvoorbeeld water nodig, een verbinding die uitermate schaars is op de maan, om maar te zwijgen over kalksteen, dat afkomstig is van versteende overblijfselen van waterorganismen. Een bouwploeg is wekenlang aan het bouwen en moet voorzien worden van water en voedsel. Schijn bedriegt echter, door een technische doorbraak die ongeveer een decennium geleden bereikt is.

Zo zien ESA-denkers een 3D-geprinte maanbasis voor zich van bewerkt regoliet. Bron: ESA

Naar blijkt, kan het overvloedig aanwezige maanregoliet of maanstof, een poederlaag die enkele meters dik is, met een magnetron in maanbeton, lunarcrete veranderd worden [1]. Hierbij kitten de losse deeltjes aan elkaar en vormen een massief materiaal. Ongeveer wat er in een SLS 3D printer gebeurt.
ESA gebruikt een meer traditioneel systeem. Een industrieel consortium onder leiding van de Europese ruimtevaartorganisatie ESA, met als bekendste deelnemer de visionaire 3D-huizenontwikkelaar Enrico Dini, is er in geslaagd een 3D printer te ontwikkelen die maanstof kan verwerken tot min of meer bewoonbare onderkomens. Wel werkt deze printer met enkele materialen die niet voor het grijpen liggen op de maan, zoals magnesiumoxide en een niet nader gespecificeerde zoutoplossing, waarin vermoedelijk het schaarse water het oplosmiddel is. ESA denkt het waterprobleempje op te lossen door de maanbasis in de Shackleton krater op de zuidpool van de maan te bouwen. Daar moeten zich in het eeuwige duister van de Shackleton kraterbodem kleine voorraden waterijs bevinden. Een andere aantrekkelijke kant van de Shackletonkrater is dat zich hier een “piek met eeuwig licht” bevindt. Geen overbodige luxe op de maan, waar rond de twee weken duisternis, twee weken zon afwisselen en zo enorme hoeveelheden batterijen zou vereisen. Het door ESA voorgestelde stulpje zou in ongeveer een week gebouwd kunnen worden.

Een elegantere methode is uiteraard om structuren zonder water te maken, door alleen met bundels zonlicht regoliet te smelten. De Duitse kunstenaar Markus Kayser deed precies dat, alleen dan met Saharazand. Volgens ESA zal hun volgende project inderdaad gebruik maken van een bundel geconcentreerd zonlicht[3]. Dit zou inderdaad de hoeveelheid materiaal die van Aarde meegesleept moet worden, drastisch verminderen. De langgekoesterde droom om alleen met maanmateriaal te werken, komt zo binnen bereik.

Bronnen
1. L.A. Lawrence en T.T. Meek, Microwave Sintering of Lunar Soil: Properties, Theory, and Practice, ASCE, 2005
2. Building a lunar base with 3D printing, ESA, 2013
3. 3D printing a lunar base, ESA, 2014

Wordt het tijd om exo-politiek te gaan ontwikkelen?

Stel je voor dat we op korte termijn contact zouden leggen met intelligente buitenaardse wezens. Hoe gaan we hier politiek gezien mee om? Hebben we ideeen hoe we vanuit politiek perspectief dit contact in goede banen kunnen leiden?

Dit veld van het ontwikkelen van een politiek met betrekking tot intelligent buitenaards leven wordt ook wel exo-politiek genoemd. En dit veld is tot op heden om relatief logische redenen nog volledig niet tot onderontwikkeld. Het veld van exopolitiek ligt dan ook nog wagenwijd open. Misschien dat de visionairen hier zich eens willen wagen aan een aantal rode lijnen?

Wat verwachten we van onze eventuele buitenaardse bezoekers, wat zijn de richtlijnen waar we ze bekend mee kunnen maken om het contact op een soepele en wederzijds wenselijke manier te laten verlopen?

Wellicht een paar punten om alvast over na te denken.

Hoe gaan we om met het uitwisselen van informatie/kunst/technologie/genetische codes, etc. ?

Hoe gaan we om met de betrokken communicatie en transport logistiek. Willen we een centraal aanpsreekpunt op aarde of juist een open decentraal netwerk voor communicatie tussen een andere inteligente beschaving en de onze?

Hoe denken mensen hier erover, welke velden zijn belangrijk om te gaan ontwikkelen en kunnen we met zijn allen hier wat voorzetjes voor verstandig exopolitiek beleid neerzetten? :-)

Aanverwante artikelen en informatie:
-) Bashar – Transformation Matters
-) Exopolitics Institute
-) Eerdere artikelen over buitenaards leven op visionair

Met een kernfusiemotor naar Mars

Ambitie kan een spinoff van de Universiteit van Washington in de Amerikaanse stad Seattle niet ontzegd worden. Het team wil een ‘onmogelijke’ uitdaging – een bemande reis naar Mars – volbrengen door middel van iets wat tot nu toe nog niemand gelukt is: gecontroleerde kernfusie. Hoe groot is de kans dat het team uit Seattle voor elkaar krijgt wat nog niemand is gelukt?

De zonnepanelen wekken elektriciteit op om daarmee de fusie tot stand te brengen. Bron: Universiteit van Washington

De uitdaging
De planeet in het zonnestelsel die de meest leefbare omstandigheden heeft voor mensen – als we de atmosfeer van Venus op 50 km hoogte even buiten beschouwing laten – is Mars. De daglengte op Mars is een half uur groter dan op aarde. Ook zijn de temperaturen op Mars weliswaar erg laag, maar met een bereik van +25 tot -180 graden Celsius niet onoverkomelijk laag. Dat maakt Mars, met misschien de polen van Mercurius, de aantrekkelijkste bestemming voor een bezoek door astronauten. Het voornaamste probleem is de enorme delta v, snelheidsverandering, die nodig is om Mars te bereiken. Hiervoor is veel brandstof nodig en ook brandstof kent een (hoge) massa, waardoor slechts 3% van een raket uit nuttige lading bestaat. Een enkele lancering kost hierdoor al tientallen miljarden. Een lagere delta v betekent een lange reistijd, wat gezondheidsproblemen voor astronauten zal opleveren.

Kernaandrijving
De energiedichtheid van nucleaire brandstoffen is zes ordes van grootte (rond de factor miljoen dus)  groter dan die van chemische brandstoffen. Hierdoor hoeft veel minder brandstof meegesleept te worden. Kernaandrijving is daarmee de meest effectieve methode om het zonnestelsel open te leggen. Overigens blijft reactiemassa nodig, omdat raketten zich voortbewegen door het uitstoten van gassen. Wel daalt de hoeveelheid benodigde reactiemassa drastisch, omdat de uitgestoten deeltjes bij kernreacties relativistische snelheden bereiken, waardoor een veel hogere impuls wordt opgewekt dan bij chemisch aangedreven raketten. Hiermee behoren reizen naar Mars die slechts enkele maanden duren tot de mogelijkheden.

Fusieraket
Op dit moment bestaan er geen kernfusiecentrales die netto energie opwekken. De allerbest presterende kernfusiecentrale, de Britse tokamak JET, bereikte in 1997 plm. 65% van de toegevoerde energie. Toch is het principe van kernfusie redelijk simpel: het met precies de goede energie laten botsen van lichte atoomkernen om ze samen te laten smelten tot zwaardere atomen. Omdat deze energie zeer nauw begrensd is en er al snel chaotische effecten optreden, is er zestig jaar na de eerste kernfusie-experimenten nog steeds geen werkende kernfusiecentrale.

MSNW LLC denkt in staat te zijn om dit probleem op te lossen. Het bedrijf, een spin-off van de universiteit van Washington, heeft een techniek ontwikkeld om fusiebrandstof samen te persen met behulp van imploderende metalen ringen. Binnen deze ringen wordt een plasma  van fusiebrandstof geschoten, die door het extreem samenpersen in een extreem sterk magnetisch veld, een voldoend hoge temperatuur en dichtheid bereikt voor kernfusie. Aldus de theorie, want hoewel alle deelcomponenten van het systeem getest zijn en uitstekend blijken te werken, is er nog steeds geen proof-of-concept proef uitgevoerd waarbij daadwerkelijk voortstuwing wordt opgewekt. Wel is al (subkritische) kernfusie tot stand gebracht.
De eerste proeven met het complete systeem zullen zomer 2013 plaatsvinden.

Bron
Universiteit van Washington

Video: zeven zenuwslopende minuten

Vijf augustus 2012 landt de Marsrover Curiosity op Mars. Tenminste: als alles goed gaat. De rode planeet is namelijk een bijzonder lastige plaats om te landen door de dunne atmosfeer. Deze astmosfeer, met een dichtheid van een procent van de aardse atmosfeer, is dicht genoeg om ruimtevaartingenieurs te dwingen er rekening mee te houden, d.w.z. eenvoudige Newtoniaanse natuurkunde werkt niet zonder meer, maar nauwelijks geschikt om af te remmen of te glijden. Al verschillende Marslanders, waaronder de Beagle van ESA, overleefden hun landing niet.

Niet voor niets heerst er bij het JPL van NASA nu hoogspanning. Zal de ingewikkelde landingstechniek werken? We weten het pas na 5 augustus.

Verken het zonnestelsel vanuit je huiskamer

De NASA heeft gratis software beschikbaar gesteld waarin mensen zelf het zonnestelsel kunnen verkennen vanachter de eigen computer. Bekijk de planeten met hun manen,  volg de banen van onderzoekssatalieten en maak een zonsopgang op het ISS mee. Op solarsystem.nasa.gov/eyes is het programma te downloaden. Hieronder geeft Jon Nguyen een demonstratie van wat je allemaal met het programma kunt.

Want to navigate the solar system without having to buy that expensive spacecraft? Jon Nguyen demos NASAJPL’s “Eyes on the Solar System” — free-to-use software for exploring the planets, moons, asteroids, and spacecraft that rotate around our sun in real-time.(Filmed at TEDxSanDiego.)


Meer informtie:
-) www.nasa.gov
-) www.esa.int

 

Mars One: eerste mensen op Mars in 2023?

Mars One, de opvolger van de Nederlandse tak van The Mars Society, heeft gewerkt aan een plan om de eerste mensen op Mars te zetten. Anders dan in de meeste andere voorstellen, zullen de Marsreizigers nooit terugkeren op aarde. Toch is er aan vrijwilligers geen gebrek. En zelfs de doorgaans zeer sceptische Nobelprijswinnaar Gerardus ’t Hooft is om…

Zo moet het eerste dorp op Mars er in 2025 uitzien. Bron: Mars One

De volgende grote stap voor de mensheid
We schrijven 2023. In het decennium daarvoor zijn al meer  capsules op de dorre vlakten van Mars geland: één met een Marsrover aan boord, die een geschikte vestigingsplaats moest zoeken en vluchten die de eerste voorraden en robots afleveren. In de jaren daarna slepen de rovers de landingsvaartuigen naar de juiste plek. Sommige capsules fabriceren een adembare atmosfeer en winnen water uit het Martiaanse ijs diep onder de grond. Dan is het grote moment aangebroken. Vanaf de stoffige bodem van Mars zijn de vlammen van de landingsraketten van een nieuwe ruimtecapsule van buurplaneet Aarde door de ijle, witte kooldioxide-atmosfeer zichtbaar. Miljarden televsiekijkers kijken, met enkele minuten vertraging, toe hoe de eerste vier mensen, onwennig om zich heen kijkend, uit de capsule klauteren en historie schrijven.

Twee jaar later zullen de volgende vier hen gezelschap gaan houden en, live gevolgd door een miljoenenpubliek, met de eerste ploeg werken aan de eerste levensvatbare menselijke nederzetting op een buitenaards hemellichaam.

Hoe werkt het concept?
In grote lijnen wordt in het Mars One concept de eerste menselijke reis naar een andere planeet, samengevoegd met de eerste buitenaardse menselijke nederzetting. Dit is namelijk niet veel moeilijker (in veel opzichten zelfs gemakkelijker) dan een groep astronauten op Mars te laten landen en weer terug te laten keren op aarde. Lege, aan elkaar gekoppelde landingscapsules doen dienst als leefbare en stralingsdichte verblijven. Ook hoeven geen brandstof en voorraden voor de terugreis te worden meegesleept.

Ruimtereizen behoren, na banken “redden” en oorlogen voeren, tot de kostbaarste ondernemingen die we kennen. Alles is er dan ook op gericht de kosten te drukken waar dat kan (maar dan ook alleen daar). De initiatiefnemers zijn er zo in geslaagd, de kostprijs van deze expeditie beperkt te houden tot zes miljard Amerikaanse dollar (prijspeil mei 2012; ongeveer vijf miljard euro). Vergeleken met de oorlogen in Irak en Afghanistan ($ 1500 miljard), het ESM (€ 700 miljard) of zelfs maar, om even dicht bij huis te blijven, de redding van ABN Amro (€ 14 miljard), of het jaarlijkse budget voor defensie of ontwikkelingssamenwerking (ook elk € 5 mld, jaarlijks)  is dit niet erg veel.
Met dit doel vroegen de initiatiefnemers in het diepste geheim offertes op bij grote ruimtevaartbedrijven, waaronder Space X van Elon Musk, en vonden voor elk onderdeel van hun concept leveranciers.

Duurste realityshow ooit
Het plan moet budgetneutraal worden, door de uitzendrechten voor dit live event aan televisiestations te verkopen. Ook zullen betalende abonnees live streams kunnen ontvangen van elk moment tijdens het proces. Overal zullen camera’s worden gemonteerd die via een communicatiesatelliet in een baan om Mars betalende abonnees op de hoogte zullen houden. Een aantal ambasssadeurs, waaronder ’t Hooft en Paul Römer, de man achter de Big Brother shows, zal het team hierbij assisteren. Of het zal lukken? De Amerikaanse TV-gigant NBC betaalde 3,5 miljard voor de uitzendrechten van vijf Olympische Spelen, alleen binnen de Verenigde Staten. Haalbaar is het dus op zich wel, al zal het er om spannen. Ook valt het hele plan in het water als bijvoorbeeld China de initiatiefnemers te snel af is. Maar dan nog. Welke echte visionair laat zich door dit soort bezwaren weerhouden?

Lees ook
Enkele reis Mars
Mars, de volgende stap voor de mensheid?

Bron
Mars One

Dutch