ruimtevaart

Op de maan, asteroïden en andere hemellichamen liggen onafzienbare hoeveelheden grondstoffen op ons te wachten, Er is alleen een probleem: het Ruimteverdrag verbiedt privé-eigendom.

‘Maangrond bezitten toch mogelijk’

Volgens het Outer Space Treaty (Ruimteverdrag) van 1967, waaronder alle ruimtevaartactiviteiten vallen, mag geen land of individu exclusief eigendom van een hemellichaam claimen. Maar misschien is er toch een manier om hieraan te ontsnappen en zo privebezit mogelijk te maken, stelt de rechtse Amerikaanse ruimtestrateeg Rand Simberg.

Landjepik in de ruimte
Wie is de eigenaar van de maan? Of van Mars? De vraag lijkt vergezocht, maar wordt nu snel actueel, nu steeds meer rijke particulieren, ondernemingen en landen hun zinnen zetten op de rijke delfstoffen- en energievoorraden in de ruimte om ons heen. Op dit moment blijven commerciële ruimteactiviteiten beperkt tot het lanceren van satellieten in een baan om de aarde. De reden: de eigendomsrechten zijn niet goed geregeld, stelt Simberg op zijn website transterrestrial.com. De investering in bijvoorbeeld een ijsgroeve in de Shackletonkrater op de zuidpool van de maan of een ertswinningsoperatie op een metaalasteroïde is daardoor te riskant en daarom schiet het niet op met de ruimtekolonisatie. De oplossing volgens Simberg, een fervent Republikein: de Space Settlement Prize Act, die het voor particulieren mogelijk maakt een stukje Maan, Mars of asteroïde te kopen. Hij werkt het idee verder uit in een nieuw artikel, gepubliceerd door de conservatieve denktank Competitive Enterprise Institute op 2 april 2012.

Op de maan, asteroïden en andere hemellichamen liggen onafzienbare hoeveelheden grondstoffen op ons te wachten, Er is alleen een probleem: het Ruimteverdrag verbiedt privé-eigendom.
Op de maan, asteroïden en andere hemellichamen liggen onafzienbare hoeveelheden grondstoffen op ons te wachten, Er is alleen een probleem: het Ruimteverdrag verbiedt privé-eigendom. bron: NASA

Internationaal zeer gevoelig
De vraag is uiteraard of de rest van de wereld het over zijn kant zal laten gaan als de Amerikaanse overheid op eigen houtje de maan, Mars en de planetoïdengordel aan de hoogste bieder gaat verkopen. Volgens het Ruimteverdrag, ondertekend door de VS en tientallen andere landen, mag dat namelijk helemaal niet. Volgens dit verdrag is de ruimte het “gemeenschappelijke belang van de gehele mensheid” en moet ruimteverkenning of ruimte-exploitatie “uitgevoerd worden ten voordele van alle volken.” Tot nu toe is dat geïnterpreteerd als een verbod op privé-eigendom op andere hemellichamen in het zonnestelsel. Een Van der Valk motel op Olympus Mons, de hoogste berg van het zonnestelsel, zit er dus niet in. Tenzij de interpretatie van het Ruimteverdrag verandert. Dit zou een trendbreuk in het denken over de ruimte betekenen.

‘Privebedrijven mogen wel eigendom claimen’
Volgens Simberg, verbiedt het Ruimteverdrag private bedrijven niet om territorium te claimen. Als de Amerikaanse overheid echter deze claims accepteert, betekent dit echter wel degelijk dat de Amerikanen soevereiniteit over een hemellichaam uitoefenen, wat in strijd is met het Ruimteverdrag, aldus ruimtevaartjurist Michael Listner. Volgens Listner zou de VS zich eenzijdig kunnen terugtrekken uit het Ruimteverdrag, maar zou dat de VS bepaald niet populair maken in de rest van de wereld.

Ook zou dit chaos betekenen. Als bijvoorbeeld ook een Chinees of een Japans bedrijf de Shackletonkrater zou claimen, zou er geen juridische methode zijn dit op te lossen, afgezien dan van een ruimteoorlog en geloof me, een asteroïde die neerkomt op een dichtbevolkt land is geen pretje. De Amerikanen zouden zich kunnen beroepen op het principe van terra nullius, immers zij waren de eersten (en tot nu toe enigen) die op de maan zijn geland. De vraag is echter of andere landen zich deze vette buit zonder slag of stoot zullen laten afpakken.

Nieuwe Wild West-taferelen op de maan
Een dergelijk systeem zou niet nieuw zijn. In de negentiende eeuw deelde de Amerikaanse overheid ook grote stukken land uit aan kolonisten. Dat die stukken land daarvoor toebehoorden aan Indianenvolken, deed dan niet ter zake. Omdat de eigendomsrechten nu duidelijk geregeld waren, stroomden grote aantallen pioniers het westen van de VS in. Land claimen op de maan zou zeker het Maanverdrag van 1979 schenden, dat de maan dezelfde juridische status geeft als Antarctica, maar dit verdrag is door geen enkel zelfstandig ruimtevarend land (met uitzondering van India) ondertekend. India heeft het verdrag ook nog steeds niet geratificeerd. Velen beschouwen het dan ook als een dode letter.

Asteroïden zoals Eros (heir getoond) zijn rijk aan metalen. 16 Psyche, bijvoorbeeld, bevat voldoende metaal om de aarde 1 miljoen jaar lang van metalen te voorzien.
Asteroïden zoals Eros (heir getoond) zijn rijk aan metalen. 16 Psyche, bijvoorbeeld, bevat voldoende metaal om de aarde 1 miljoen jaar lang van metalen te voorzien.

‘Tijd is nu rijp’
Simberg stelt daarentegen dat de tijd nu rijp is. Hij haalt onder meer de bedrijven Moon Express, Inc. en de Shackleton Energy Company aan als twee grote bedrijven met plannen om grondstoffen op de maan te gaan winnen voor verdere verkenning van de ruimte. “Hoe eerder het Congres deze wet aanneemt, hoe eerder ruimtekolonisatie zal gebeuren”, aldus Simberg. Volgens anderen is het nog geen dringende zaak. Immers, verreweg de meeste ruimtevaartbedrijven houden zich alleen bezig met het verschepen van vracht en passagiers naar lage omloopbanen om de aarde. Commerciële vluchten naar de maan en naar Mars liggen nog vele jaren in de toekomst.

Aan de andere kant: er zijn op dit moment al zware draagraketten beschikbaar waarmee in principe, in verschillende stappen, een missie naar de maan opgezet kan worden en juist het ontbreken van duidelijke eigendomsrechten werkt remmend. Hier heeft Simberg dus een punt.

Milieuvervuiling
Volgens het Maanverdrag moeten verkenners het maanlandschap zo min mogelijk verstoren. Onzin, vindt Simberg. In zijn woorden: er zijn mensen die geloven dat rotsen rechten hebben; ik ben niet een van die mensen. Een wat onnozele opvatting: het gaat niet om de rechten van rotsen, maar om de rechten van de na ons komende menselijke en postmenselijke wezens. Door bruut te gaan slopen in het miljarden jaren oude landschap van de maan zullen veel waardevolle sporen worden verietigd die ons en hen (uitgerust met veel betere meetapparatuur dan die van ons) meer kunnen vertellen over de geschiedenis van de aarde en het zonnestelsel.

Betere oplossing: VN-kadaster
Simberg heeft zonder meer gelijk, dat de niet geregelde eigendomsrechten de oorzaak zijn dat nu al veertig jaar nauwelijks interesse bestaat in de commerciële exploitatie van het zonnestelsel. Dit heeft ook prettige kanten gehad: vermoedelijk is hiermee een vernietigende militaire wapenwedloop met inzet van kernwapens afgewend. Echter: het Ruimteverdrag in zijn huidige vorm, hoe nuttig het ook is geweest om een ruimteoorlog te voorkomen, heeft zijn tijd overleefd. Het zal moeten worden vervangen door een verdrag waarin privé-eigendom tot op zekere hoogte mogelijk is.

Republikeinen als Simberg zijn er doorgaans als de kippen bij, internationale verdragen als ACTA, die over de gehele wereld intellectuele eigendomsrechten regelen, te pushen. We hebben al een (weliswaar gebrekkig werkende) internationale organisatie die zich met zaken bezighoudt die de gehele mensheid aangaan: de Verenigde Naties. Waarom deze niet inschakelen?
Er kan mijns inziens het beste een VN-kadaster worden opgericht, dat bepaalde wetenschappelijk of qua natuurschoon waardevolle delen van de maan, Mars en andere hemellichamen als reservaat bestempelt en voor de rest via transparante en eerlijke procedures eigendomsrechten toewijst. Zo zouden de opbrengsten van verkoop verdeeld kunnen worden onder alle VN-lidstaten (of alle wereldbewoners) of kunnen er jaarlijkse leges of winstdeling worden ingevoerd. Dit voorkomt dat er internationale spanningen ontstaan.

Het is rechtvaardig dat bedrijven en individuen die als eerste een levensvatbare operatie op bijvoorbeeld de maan vestigen, hierbij een bepaalde voorkeursbehandeling krijgen. Immers, door hun pionierswerk maken zij het voor anderen veel gemakkelijker. Deze voorkeursbehandeling moet echter in verhouding staan tot de inspanning en het risico.

Bron:
Rand Simberg, Homesteading the Final Frontier: A Practical Proposal for Securing Property Rights in Space, CEI (2012)

India's nieuwste lanceerraket, GSLV_MkIII, moet zelfs de zwaarste satellieten van meer dan 5000 kg de lucht in kunnen krijgen.

Indiërs op weg naar Mars

Dat Indiërs erg handig zijn in informatietechnologie, is bekend. Minder bekend is dat het Indiase ruimtevaartprogramma met een klein budget van ongeveer een miljard dollar, een aantal indrukwekkende prestaties heeft neergezet. De Indiërs hebben nu hun zinnen gezet op een robotexpeditie naar Mars.

Indiërs als ruimtevaarders
Wie India wel eens heeft bezocht, weet dat het land wordt bewoond door een licht neurotisch, intellectueel ingesteld volk met een uitgesproken voorliefde (en talent) voor het laten  functioneren van zeer ingewikkelde systemen. Geen wonder dat computers voor Indiërs gemaakt lijken en IT-centra als Bangalore en Pune groeien als kool. Deze eigenschappen van Indiërs – waaronder het vermogen het ego opzij te zetten voor een hoger doel – maken dat het land ook op het gebied van ruimtevaart – waar zelfs kleine fouten dodelijk kunnen uitpakken – zijn mannetje staat.

India's nieuwste lanceerraket, GSLV_MkIII, moet zelfs de zwaarste satellieten van meer dan 5000 kg de lucht in kunnen krijgen.
India's nieuwste lanceerraket, GSLV_MkIII, moet zelfs de zwaarste satellieten van meer dan 5000 kg de lucht in kunnen krijgen.

Zestien maart 2012 kondigde India een ambitieus plan aan: het sturen van een ruimtesonde naar Mars, die uiteindelijk als satelliet om de rode planeet heen zal draaien. Hoewel het Indiase voorstel niet uitblinkt van nieuwheid, is de organisatievorm opmerkelijk effectief, zeker vergeleken met die van verkalkte ruimtevaartorganisaties als NASA of ESA.

ISRO, Indian Space Research Organization, dateert al van 1969, nog in de tijd dat socialistische idealen in India de boventoon voerden en hongersnoden geregeld voorkwamen. ISRO had dan ook een duidelijk aarde-gericht mandaat. Dr. Vikram Sarabhai, een van de drijvende krachten achter de eerste jaren van ISRO, had dit te zeggen op critici die ruimtevaart verspilling voor het arme land vonden:

“Er zijn sommigen die zich afvragen hoe relevant ruimtectiviteiten zijn voor een ontwikkelingsland. Voor ons is er geen tegenstrijdigheid. We koesteren geen illusies dat we kunnen concurrreren met technisch geavanceerde landen wat betreft het verkennen van de maan, de planeten of bemande ruimtevaart. Wel zijn we ervan overtuigd dat als we een betekenisvolle rol spelen, zowel nationaal als internationaal, we voor niemand onder moeten doen in het toepassen van geavanceerde technieken om de werkelijke problemen van mens en maatschappij op te lossen.”

Missie naar Mars vervroegd
Vier decennia na deze opmerkelijke uitspraak, maken Sarabhai’s opvolgers zijn boude woorden waar. India is nu actief op de frontlinie van maan- en interplanetair onderzoek. Waar de regering-Obama de interplanetaire missies van NASA vrijwel de nek om heeft gedraaid en uitstel de regel is, wordt de Mars-verkenner van India nu veel vroeger gelanceerd dan oorspronkelijk gepland. Oorspronkelijk zou de missie rond 2020 gelanceerd worden, maar een recente inbreng van 24 miljoen dollar heeft het mogelijk gemaakt de lanceerdatum te vervroegen naar november 2013.

Ingenieurs die werken aan de ruimtevaartprogramma’s van NASA en ESA zijn verbijsterd. In de VS en Europa vindt er een voortdurende wedijver plaats tussen onderzoekers, die hun instrument aan boord willen smokkelen aan boord van een missie met een budget. In de praktijk betekent dit altijd dat er meer instrumenten zijn dan plaatsen aan boord en dat een instrument vaak op het allerlaatste moment aangepast moet worden om aan boord te functioneren.  Geen wonder dat missies veel te duur worden en steeds worden uitgesteld. ISRO pakt het slimmer aan. Door de vervroegde lanceerdatum maken wetenschappers nu een selectie van de meest veelbelovende instrumenten en jagen ze snel door de laatste stadia van ontwikkeling. Twee maanden eerder waren Indiase wetenschappers nog aan het  brainstorming over de lading. Volgens de meest recente berichten bestaat deze uit: een infraroodspectrometer, een thermische emissie spectrometer, een kleurgevoelige camera, een stralings-spectrometer, het Plasma en Current Experiment, de Mars Exospheric Neutral Composition Analyzer en de Methane Sensor for Mars. In de komende achttien maanden moeten deze instrumenten worden geminiaturiseerd, op praktische werking worden getest en onderworpen aan strenge tests om hun geschiktheid voor de extreme omstandigheden in de ruimte te toetsen. Ook moeten de sensoren microbevrij worden gemaakt om besmetting van Mars door aardse bacteriën te voorkomen.

Methaanpluim
De methaandetector kan mogelijk NASA de loef afsteken. In 2009 ontdekte Dr. Michael Mumma met zijn telescoop aanwijzingen voor enorme methaanpluimen op Mars. Geologisch gezien is Mars niet echt actief meer, de reden dat veel onderzoekers denken dat deze pluimen mogelijk afkomstig zijn van bacteriën. NASA wil graag een missie sturen om de methaangehaltes nauwkeuriger te meten, maar India zou de organisatie wel eens voor kunnen zijn.

Robotstrategie van India
In tegenstelling tot noorderbuur China lijkt India zich toe te leggen op wetenschappelijk georiënteerde robotische missies. Mensen de ruimte in brengen is buitengewoon lastig. Naast de persoon zelf moeten er honderden kilogrammen life support apparatuur en voorraden mee. Ook kunnen mensen geen extreme g-krachten aan tijdens de vlucht. Robotmissies kennen deze nadelen niet en zijn daarom eenvoudiger uit te voeren. ISRO koestert plannen voor een bemande ruimtevlucht, maar geeft nu de voorkeur aan robotmissies. Dit brengt Dr. Sarabhai’s droom stukken dichterbij. En uiteraard kan ook met behulp van geavanceerde robots en door Indiase programmeurs geschreven kunstmatige intelligentiesoftware een levensvatbare ruimtemijn worden opgezet. Wat dat betreft is de keuze voor Mars voor India logisch. Het dichtbevolkte, grondstofarme land doet zo ervaring op met reizen naar de omgeving van de planetoïdengordel en kan zo in de toekomst meedoen aan ruimtemijnbouwoperaties in de vetste kluif van het zonnestelsel.

Meer informatie
ISRO

filosofische youtube mixups

De komst van het internet en youtube in combinatie met mensen hun creativiteit levert soms buitengewoon interessante resultaten op. Hieronder een aantal youtube mix filmpjes die grappig, interessant en leerzaam zijn.

Be who you are

Believe nothing but try to understand as much as you can

Our part in the world

Pale blue dot

 

Mochten mensen nog meer van dit soort interessante youtube mixups kennen, deel ze dan vooral in de reacties.

Deze Saturn V booster is het trieste overblijfsel van het eens zo ambitieuze NASA maanlandingsprogramma.

Is het ruimtevaarttijdperk voorgoed voorbij?

Nu de fossiele brandstoffen steeds schaarser en duurder worden, is er steeds minder makkelijk winbare energie beschikbaar. Slecht nieuws voor energieverslindende activiteiten als ruimtevaart. Betekent het uitgeput raken van fossiele brandstoffen dat we nu voorgoed op aarde opgesloten blijven?

Deze Saturn V booster is het trieste overblijfsel van het eens zo ambitieuze NASA maanlandingsprogramma.
Deze Saturn V booster is het trieste overblijfsel van het eens zo ambitieuze NASA maanlandingsprogramma. Bron: NASA

Fossiele brandstof steeds schaarser…
Grondstoffen als aardolie en aardgas worden steeds moeilijker te winnen. De gemakkelijk winbare voorraden zijn nu vrijwel uitgeput. Er zijn weliswaar enorme voorraden teerzand en schalie-olie, maar deze kosten heel veel energie om te winnen. Olie winnen uit teerzand vraagt bijvoorbeeld één vat olie per drie vaten gewonnen olie. Schalie-olie kent nog slechtere rendementen, rond de 0,7 tot 13,3. Ook de gasbel in Slochteren, ooit het op vijf na grootste gasveld ter wereld, begint al aardig leeg te raken. Hoe meer energie er nodig is om meer energie te winnen, hoe minder energie – en arbeid – er beschikbaar is voor andere dingen, zoals ruimtevaart. Reden voor onze collega’s van Cassandra Club om te geloven dat het tijdperk van de ruimtevaart definitief afgelopen is. Maar is dit het hele verhaal?

Onconventionele bronnen groeien snel
Op dit moment is aardgas in de Verenigde Staten spotgoedkoop, goedkoper zelfs dan in jaren. Dit is het gevolg van de omstreden techniek hydraulic fracking. Dit geeft de Amerikanen een paar jaar respijt, waarin ze bijvoorbeeld de enorme voorraad methaanhydraten in de Golf van Mexico en in het arctische gebied kunnen aftappen. Hier in Europa is de situatie veel beroerder, maar we kunnen fossiele energie importeren uit de VS en Rusland. In die paar jaar kunnen we de snel goedkoper wordende zonnepanelen uitrollen in Zuid-Europa.

De in 1972 door Nixon wegbezuinigde atoomraket NERVA kon in principe Mars bereiken.
De in 1972 door Nixon wegbezuinigde atoomraket NERVA kon in principe Mars bereiken.

Ruimtevaart zonder fossiele energiebronnen… waarom niet?
Fossiele energiebronnen zijn bepaald niet de enige energiebron op aarde. Een supernova vlak voor het onmtstaan van de aarde gaf het zonnestelsel een bruidsschat (of liever gezegd: erfenis) mee van de kernbrandstof uranium. Zo is er in de oceanen voldoende uranium opgelost om de mensheid 25 miljoen jaar van energie te voorzien. Als deze uranium in kweekreactoren volledig wordt opgestookt, zelfs 2,5 miljard jaar. We gebruiken met 16 TW nog niet eens een promille van alle zonne-energie die de aarde bereikt, rond de 200 000 TW. Ook als ons energieverbruik sterk groeit, betekent dat dat het energieverbruik dat met ruimtevaart samenhangt relatief steeds kleiner lijkt.

Snelle overschakeling op zonne-energie van levensbelang
Willen we niet op aarde opgesloten blijven, dan zullen we geen hulpbronnen meer moeten verspillen aan zaken als oorlogen, of het luxeleventje van bankiers. In plaats hiervan moeten alle overschietende middelen worden ingezet om zonne-energiecentrales in zonnige gebieden (en uiteindelijk ook in de rest van Europa) neer te zetten.

Ruimtevaart blijft toch mogelijk
Hierdoor kunnen we toch elk jaar ons energieverbruik laten toenemen en blijft het mogelijk op den duur de aarde te verlaten. Zoals de visionaire ruimtevaartpionier Tsiolkovsky al zei: de aarde is de wieg van de menselijke geest, maar de mens moet niet altijd in de wieg blijven. Op een dag, niet veel jaren na nu, zullen er mensen op Mars en de manen van Jupiter rondlopen, zoals ze op de maan hebben gedaan. Er is meer voor nodig dan een fossiele energiecrisis om de door de vrije samenleving ontketende kracht van de menselijke geest het zwijgen op te leggen.

Video: 3D-printer helpt ruimtevaarders uit noodsituaties

Een reserveonderdeel halen om de hoek is wat minder praktisch als je in een ruimteschip op honderdduizenden kilometers afstand van de aarde zit. Doorgaans is in de ruimte het op tijd vinden van een passend onderdeel letterlijk een zaak van leven en dood.
Gelukkig is er een oplossing: 3D printing.

National Geographic maakte deze video over 3D-printing, een revolutionaire techniek waarmee je in feite beschikt over een complete fabriek op je bureaublad. 3D-printing zal vermoedelijk de maakindustrie net zo grondig op haar kop gaan zetten als desk top publishing en printers dat deden met de grafimedia. Gegeven voldoende grondstoffen en energie kan je zo alles maken wat je wilt.

Met dank aan Douwe voor de tip.

Omdat de groei in het zonnestelsel veel later afzwakt, is ondanks de lage groeisnelheid op termijn dit toch de beste investering.

Ruimtevaart: geldverspilling?

Tegenstanders van ruimtevaart zeggen dat de miljarden die aan ruimtevaart besteed worden, veel beter op aarde ingezet kunnen worden. Volgens hen is ruimtevaart een onnodig, duur speeltje. Hebben ze gelijk?

Ruimtevaart: onovertroffen geld- en energieverkwisting
Ruimtevaart is, energetisch bekeken, zo ongeveer de meest verkwistende manier van reizen die je je voor kan stellen. Om één kilo nuttige lading naar een baan om de aarde, of verder weg, te transporteren, moet er dertig tot zestig kilogram brandstof en af te stoten rakettrappen mee. Ter vergelijking: een verkeersvliegtuig dat ongeveer dezelfde afstand van twintigduizend kilometer aflegt, verstookt ‘maar’ de helft van zijn vertrekmassa aan brandstof.
Ook in geld uitgedrukt zijn de reiskosten extreem hoog: een kilogram massa richting maan lanceren kost al gauw twintigduizend euro. Een astronaut met voorraden naar het International Space Station sturen kost rond de twintig miljoen dollar. Voldoende om alle 150 000 inwoners van een stad als Enschede op stedentrip naar Parijs of Praag te sturen.

Een missie naar Mars kost tientallen miljarden. Zonde van het geld, vinden critici.
Een missie naar Mars kost tientallen miljarden. Zonde van het geld, vinden critici.

De ruimte: een dodelijke omgeving
Eenmaal buiten de beschutting van de dikke aardse atmosfeer en de Van Allengordels, blijkt pas echt hoe dodelijk de ruimte is. Er is een volkomen luchtledig. De temperatuur van de kosmische achtergrondstraling is 3 kelvin, drie graden boven het absolute nulpunt dus. De zon is niet zoals op aarde een koesterende warmtebron, maar een blakerende, verschroeiende gasbol die astronauten bombardeert met deeltjes en energierijke straling. Ook razen zeer energierijke deeltjes zoals protonen door de ruimte, die het erfelijk materiaal in onze cellen beschadigen. Bij oudere astronauten komen veel oogafwijkingen voor, omdat hun netvlies beschadigd is door deze kosmische straling. Langere tijd in een zwaartekrachtsloze omgeving leven, leidt tot allerlei ernstige ziekten.

Er zijn buiten de aarde welgeteld twee plekken in het zonnestelsel waar de mens met vrij eenvoudige hulpmiddelen zou kunnen overleven: op ongeveer vijftig kilometer boven de oppervlakte van Venus, in een hermetisch afgesloten, drijvende aerostaat met een aardse atmosfeer (hier is de temperatuur rond de twintig tot dertig graden en de zwaartekracht ongeveer even groot als van de aarde), of op Mars, in een met een aardse atmosfeer gevulde grot of koepel. Het klimaat op Mars is te vergelijken met dat van Antarctica, alleen met grotere extremen. De zwaartekracht is minder dan de helft van die op aarde, wat misschien voor problemen kan zorgen.
Conclusie: de ruimte is dodelijk en vrijwel ontoegankelijk. Alleen een suïcidale idioot zal de veilige aarde verlaten. We kunnen veel beter de hulpbronnen die aan ruimtevaart worden verkwist, besteden om de aarde leefbaarder te maken, aldus de tegenstanders.

Exponentiële groei op aarde kan niet
Toch is er een overtuigend tegenargument. De aarde is namelijk eindig. De aarde heeft een 510 miljoen vierkante kilometer groot oppervlak, waarvan 149 miljoen vierkante kilometer land. Op dit moment belasten we de aarde al zwaarder dan deze aankan. Met verwoestende mijnbouw- en niet-duurzame landbouwtechnieken zijn we de biosfeer zwaar aan het ontwrichten. Weliswaar kunnen we overschakelen naar duurzame landbouw en energiebronnen – en dat gebeurt ook steeds meer, maar ook dan lopen we tegen de grenzen van de groei aan. Op een gegeven moment hebben we de gehele Sahara vol geplaatst met zonnepanelen. Extra energie opwekken of grondstoffen winnen kost dan veel meer inspanning dan nu – de wet van de afnemende meeropbrengst. Groei op aarde lijkt daarom op een sigmoïde (S-vormige) curve. In het begin is er een exponentiële groei. Als de grenzen van het systeem worden bereikt, vlakt de groei af tot nul of, zoals bij een niet-hernieuwbare bron als fossiele brandstoffen, volgt een krimp.

Maar wel in het zonnestelsel
Dit probleem doet zich de eerste zes eeuwen niet voor in het zonnestelsel. De aarde vangt slechts een minuscuul deel op van het totale vermogen van de zon (3,846×1026W). Als we dit totale  vermogen onder alle mensen zouden verdelen, zou ieder mens 3500 maal meer vermogen tot zijn  beschikking hebben dan de hele wereld nu gebruikt. Een vergelijkbaar argument kan je gebruiken voor mineralen en overige grondstoffen. Er is geen grondstof te bedenken, of elders in het zonnestelsel is er een veelvoud van beschikbaar.

Omdat de groei in het zonnestelsel veel later afzwakt, is ondanks de lage groeisnelheid op termijn dit toch de beste investering.
Omdat de groei in het zonnestelsel veel later afzwakt, is ondanks de lage groeisnelheid op termijn dit toch de beste investering.

Op langere termijn wint de ruimte-investering
Stel, we zouden tegen een zeer hoge investering van bijvoorbeeld duizend miljard euro (zeg maar, een knokpartij a la Irak of Afghanistan, waar politici ook geen enkele moeite mee hebben) een zichzelf bedruipende ruimtekolonie in bijvoorbeeld de asteroïdengordel inrichten. Deze zou als enige taak hebben te groeien in omvang en bedrijvigheid, bijvoorbeeld door asteroïden om te bouwen tot zonnepanelen, ertssmelterijen en ruimtestations. Door de enorme hoeveelheid beschikbare energie en grondstoffen in de asteroïdengordel zou deze groei exponentieel zijn. Anders dan op aarde zou de groei pas na honderden jaren tegen fysieke beperkingen aanlopen. Omdat er een leereffect optreedt en de werkenden steeds ervarener worden, gaat het proces ook steeds sneller. Als er een kritische massa is, kunnen ook moeilijker omgevingen, zoals Jupiter en de andere gas- en ijsreuzen worden geoogst.

Critici van ruimtevaart maken daarom in feite de verkeerde vergelijking. Weliswaar is de groeisnelheid door de vijandige omgeving in de ruimte in het begin lager, maar deze blijft veel langer in stand, ook als de groei op aarde al is afgevlakt. Hiermee is op lange termijn het koloniseren van het zonnestelsel vele malen lonender dan deze hulpbronnen alleen op aarde aanwenden.

De opstelling waarmee de eerste neutrinoboodschap ooit werd verstuurd. bron: Fermilab

Eerste boodschap ooit verstuurd met neutrino’s

Neutrino’s zijn in staat door een lichtjaar dik lood heen te reizen, waarna meer dan de helft van de bundel nog over is. Ideaal voor communicatie in moeilijke omstandigheden, zoals met onderzeeërs onder kilometers diep oceaanwater. De eerste neutrino-boodschap ooit is nu verstuurd. Akelig langzaam, dat wel…

Neutrino’s: ongrijpbaar
Neutrino’s zijn spookachtige deeltjes die vlak voor de Tweede Wereldoorlog werden voorspeld en enkele jaren daarna werden aangetoond. Neutrino’s zijn alleen gevoelig voor de zwakke kernkracht, die radioactief verval veroorzaakt. Dit maakt dat neutrino’s met ongeveer de lichtsnelheid vrijwel ongehinderd door alles heenrazen: mensen, aardlagen, ja zelfs de complete aarde. Toen de supernova SN1987A explodeerde, was het eerste op aarde wat we daarvan merkten, een werkelijk razende activiteitspuls van neutrinodetectoren overal ter wereld. Pas enkele uren later bleek de oorzaak: een sterontploffing in de Magalhaese Wolken. Ongehinderd door gas en stof waren de neutrino’s de fotonen een paar uur voorgeweest.

 

De opstelling waarmee de eerste neutrinoboodschap ooit werd verstuurd. bron: Fermilab
De opstelling waarmee de eerste neutrinoboodschap ooit werd verstuurd. bron: Fermilab

 

Boodschappen sturen met neutrino’s
Ideaal natuurlijk voor een gegarandeerde storingsvrije zender. Met een neutrinozender zou je zonder problemen zelfs dwars door de kern van Jupiter heen kunnen zenden, laat staan een paar kilometer oceaanwater. Zoals bekend zwerven er diep onder het drijvende plasticafval de nodige tot de tanden gewapende atoomonderzeeërs rond, geladen met intercontinentale kernraketten waarmee ze, als een vijand van bijvoorbeeld de Verenigde Staten of Rusland het land weg heeft gevaagd met een zwerm van waterstofbommen, alsnog terug kunnen meppen.  Dat zal ze leren! Vooral de nucleaire winter zal gegarandeerd een onvergetelijke indruk maken. Deze zogeheten mutually assured destruction (MAD) is de kern van de nucleaire afschrikking.

Daarvoor is het natuurlijk handig als je door kan geven wie de boosdoener was, zodat je bijvoorbeeld als Rus niet de Chinezen de volle laag geeft terwijl niet zijm, maar de Amerikanen jouw mooie land in puin hebben geschoten. Geen wonder dat defensie-technici allerlei methoden hebben verzonnen om het blijde nieuws aan hun collega’s onder water door te  geven. Zo zijn er radiozenders die radiogolven met een lengte van enkele kilometers uitzenden. Deze worden niet geabsorbeerd door het oceaanwater.

Boodschap met neutrino’s
Nu voor het eerst is het gelukt om een boodschap te sturen met neutrino’s. Daarvoor gebruikten technici van Fermi National Accelerator Laboratory in Illinois een bundel zeer snelle protonen die op een doelwit, bestaande uit koolstof, werden afgevuurd.  Daarbij komen instabiele geladen deeltjes, zoals kaonen en pionen vrij. Geladen deeltjes kunnen (in tegenstelling tot ongeladen neutrino’s) met magneten worden gericht, zodat ze als ze uiteenvallen een neutrinobundel recht in de gewenste bewegingsrichting opleveren. Deze neutrino’s en hun voorgangers legden in totaal een afstand van meer dan een kilometer af, waaronder 200 m door massieve rots. Deze proef werd uitgevoerd met de neutrinodetector Minerva.

Bitrate van 0,1 bit per seconde
De technici hanteerden een vereenvoudigde ASCII-code met twee bits per teken minder, die vervolgens werd bewerkt om zo de kans op fouten te verkleinen. De techniek lijkt op die NASA voor interplanetaire communicatie gebruikt. Hiermee verstuurden ze het woord ‘neutrino’. Het kostte omgeveer 140 minuten om deze boodschap te sturen, wat neerkomt op een bitrate van 0,1 byte per seconde. Erg langzaam, zelfs een telegrafist uit de negentiende eeuw deed het honderd keer sneller, maar dit was alleen nog een proof of concept. Omdat neutrino’s nauwelijks reageren met materie, werd er van elke puls, bestaande uit tien biljoen (1013) neutrino’s, gemiddeld slechts 0,8 neutrino waargenomen waardoor de enorme redundantie in de boodschap bepaald geen overbodige luxe is.

Communiceren door tientallen kilometers ijs
De onderzoekers denken daarom dat er veel leukere resultaten zijn te boeken met enorme neutrinodetectoren als de IceCUBE van een kubieke kilometer op Antarctica. Gelukkig nog compleet onpraktisch voor kernonderzeeërs (al zullen gerichtere, energierijke bundels dat veranderen), maar voor communicatie met een ruimtekolonie diep in de magnetosfeer van het Jupiterstelsel, of onder de tientallen kilometers dikke ijslaag op Europa heel interessant.

De onderzoekers denken ook aan interstellaire communicatie met neutrino’s, al zijn daar uiteraard gigantische vermogens voor nodig. Ook over lichtjaren afstand is de informatie met een zeer gevoelige neutrinodetector nog onverminkt leesbaar. Dat is met lasersignalen problematischer. En wie weet ontdekken we een methode om een veel groter percentage van de neutrino’s die door materie heenvliegen te onderscheppen. Zouden we dan ooit met neutrino’s kunnen bellen? Of neutrinoboodschappen van buitenaardse beschavingen kunnen ontvangen?

Bron
FermiLab cooperation, Demonstration of communication using neutrino’s, ArXiv (2012)

Een wormgat laat je doorsteken naar een ander deel van het heelal. Bron: Hong Kong Space Museum

Door een wormgat naar het Andromedastelsel

Wormgaten blijken toch mogelijk. Althans, dat is wat een groep fysici uit Duitsland en Griekenland heeft laten zien. Dit zelfs zonder de exotische negatieve energie. Wanneer kunnen we een reisje naar bijvoorbeeld het spectaculaire Hoags Object boeken?

Wat zijn wormgaten?
Ze vormen één van de wiskundige oplossingen van de differentaalvergelijking die de algemene relativiteitstheorie vormt: wormgaten. Zo ontdekte de Oostenrijkse fysicus Ludwig Flamm in 1916 al. Dus kunnen ze in theorie bestaan. Wormgaten, ook bekend als wormtunnels, zijn een soort dwarsverbindingen die ver van elkaar  gelegen punten in ruimtetijd met elkaar verbinden. Zo zou er een wormgat kunnen bestaan dat bijvoorbeeld ons zonnestelsel met het stelsel van de ster Wega verbindt. We zouden dan in zeer korte tijd de tientallen lichtjaren die ons van Wega scheiden kunnen doorkruisen. Tot nu toe wil het echter niet echt opschieten met het bouwen van – of zelfs ontdekken van – een wormgat.  Logisch ook. Volgens de huidige theoretische stand van zaken heb je namelijk materie met negatieve energie nodig om een wormgat open te houden. Dat is volgens de huidige stand van de natuurkunde onmogelijk. Er bestaan voorzover we weten geen deeltjes met een negatieve energie (al zijn er onderdelen van kwantumvelden met een negatieve energie; ook het Casimireffect wordt door negatieve energie veroorzaakt).

Een wormgat laat je doorsteken naar een ander deel van het heelal. Bron: Hong Kong Space Museum
Een wormgat laat je doorsteken naar een ander deel van het heelal. Bron: Hong Kong Space Museum

Wormgat creëren niet moeilijk
Nu is dit alles veranderd. Een groep natuurkundigen uit Duitsland en Griekenland heeft laten zien dat wormgaten kunnen worden geschapen zonder negatieve energie. Wat heet: zelfs zonder materie met positieve energie, aldus Burkhard Kleihaus van de universiteit van Oldenburg in Duitsland. “Wormgaten kunnen open worden gehouden met niets.”
Als dat zo is, is de kans groot dat er al wormgaten actief zijn, gebouwd door buitenaardse wezens. Ons heelal zou wel eens op gatenkaas kunnen lijken, doorsneden met een dicht metronetwerk van wormtunnels die verre sterrenstelsels met elkaar verbinden. Misschien dat we ze zelfs kunnen gebruiken om naar een ander, jong, universum te ontsnappen als dit universum op het punt staat ten gronde te gaan.

Wormtunnel naar een ander universum en ons eigen heelal
In 1935 werkte Einstein met collega Nathan Rosen een wormgat uit, bestaande uit twee zwarte gaten waartussen een tunnel door ruimtetijd bestond. Reizen door hun wormgat kon echter alleen als de zwarte gaten geen waarnemingshorizon hadden. De vergelijkingen van Einstein en Rosen voorspelden nog iets vreemds: de wormtunnel kwam uit in een ander heelal. iets wat in die tijd voor onmogelijk werd gehouden. Nu zijn we daar niet meer zo zeker van. In 1955 toonde fysicus John Wheeler aan dat het volgens de algemene relativiteitstheorie ook mogelijk is om twee delen van ons heelal door middel van een wormgat met elkaar te verbinden.

Stabiel wormgat vraagt compleet melkwegstelsel
Helaas blijken al deze wormgaten instabiel. Stuur ook maar een enkel foton door een wormgat en er vormt zich ogenblikkelijk een waarnemingshorizon, die het wormgat afsluit. Dankzij astronoom Carl Sagan, die voor zijn SF-roman Contact een snelle, wetenschappelijk verantwoorde transportmogelijkheid nodig had om de hoofdpersonen naar de aliens te kunnen sturen, is er nu toch een oplossing. Sagan vroeg theoretisch fysicus Kip Thorne om hulp. Deze visionaire vraag sprak Thorne sterk aan en met twee studenten,  Michael Morris en Uri Yertsever vond hij een oplossing: negatieve energie. Negatieve energie heeft namelijk volgens de algemene relativiteitstheorie een afstotende vorm van zwaartekracht, die de mond van het wormgat open drukt.

Er was alleen een probleempje. Om een enkel Thorne-Morris-Yertsever wormgat, groot genoeg om een person doorheen te sturen, open te drukken, heb je de energie (in negatieve vorm) nodig die een stevig dwergsterrenstelsel in een jaar uitzendt.

Wat als Einstein geen gelijk heeft?
De laatste jaren zijn er de nodige twijfels gerezen over het gelijk van Einstein in extreme omstandigheden. Zo slaat de algemene relativiteitstheorie op tilt in het centrum van een zwart gat. Er ontstaat dan een singulariteit. Ook blijkt kwantummechanica incompatibel met de algemene relativiteitstheorie. Zou Einsteins theorie (net als die van Newton) een benadering zijn van een dieper gelegen theorie? Veel fysici denken dit.

Meer dan drie dimensies plus tijd
Als er meer dan drie ruimtedimensies plus één tijddimensie zijn, verdwijnen deze beperkingen in enkele gevallen. In 2002 ontdekten de Rus Kirill Bronnikov en zijn Koreaanse collega-fysica  Sung-Won Kim de mogelijkheid van een wormgat zonder exotische materie (Physical Review D, vol 67, p 064027). In een ‘braanwereld’ variant zwaartekrachtstheorie, die ons heelal beschrijft als een vierdimensionaal eiland dat zweeft in hogere dimensies, blijkt er een enorme variatie aan mogelijke wormgaten – van allerlei groottes – voor te komen. Dit zonder spookmaterie. Er is alleen één maar. Er is nog steeds geen experimenteel bewijs voor de snaartheorie, waar deze theorie deel van uitmaakt. Ook deze theorie is uiterst ingewikkeld en onhandelbaar.

Eenvoudig alternatief voor de snaartheorie
Kleihaus, collega Jutta Kunz van dezelfde universiteit van Oldenburg en Panagiota Kanti van de universiteit van Ioannina in Griekenland werken aan eenvoudiger, gemakkelijker te hanteren uitbreidingen van de algemene relativiteitstheorie. De allereenvoudigste: dilatonic Einstein-Gauss-Bonnet theory (DEGB theorie). In deze theorie zijn de hogere dimensies “opgerold” in nanoformaat. Dit verklaart waarom we in het dagelijks leven slechts vier dimensies waarnemen. Hierdoor ontstaan verschillende nieuwe krachtvelden, waaronder het zogeheten dilatonveld. In DEGB hangt zwaartekracht niet alleen af van de kromming van ruimtetijd zelf, maar ook de kromming tot een hogere macht. Als deze extra krommingsterm wordt toegevoegd aan de zwaartekrachtsvergelijking, ontstaat er een oplossing voor een wormgat, dat niet met negatieve energie (of wat voor energie dan ook) opengehouden hoeft te worden. Er is een maar: ook deze theorie is nog niet onderbouwd door experimentele toetsing.

Uitzetting heelal kan wormgaten hebben opgeblazen
Volgens Wheeler (we zagen hem al voorbij komen) vormen zich voortdurend kleine wormgaten in ruimtetijd als we afdalen tot de Plancklengte (1,6*10-35 m, vergeleken met een proton is dit even klein als een proton is, vergeleken met de aarde). Toen het heelal vlak na de Big Bang, in de inflatiefase, bliksemsnel uitzette, kunnen zich dergelijke wormgaten gevormd hebben, die met de snelle uitzetting van het heelal ook afstanden van lichtjaren gingen overbruggen. Kleihaus en zijn collega’s hebben de eigenschappen van dergelijke wormgaten uitgebreid onderzocht (arxiv.org/abs/1111.4049). Subatomaire deeltjes kunnen zonder problemen ook door kleine wormgaten reizen, maar voor een groot object als een mens is een doorsnede van tientallen tot honderden lichtjaren vereist om de reis te overleven.

Op wormgatenjacht met de telescoop
Het goede nieuws is dat wormgaten van deze grootte gemakkelijk waar te nemen zijn. Een wormgat betekent dat er een abrupte verstoring van het patroon van achtergrondsterren optreedt. Immers: de muil van een wormgat biedt een blik op een ander heelal, aldus Kleihaus. Althans: in theorie. Wormgaten hebben namelijk in de praktijk veel weg van zwarte gaten, zeker als ze door stofsluiers worden verborgen. Echter: juist dit stof biedt een bruikbare methode om wormgaten te onderscheiden van zwarte gaten. Een wormgat kent immers geen waarnemingshorizon. Dat betekent dat waar de röntgenstraling van invallend stof plotseling wordt afgekapt (als het de waarnemingshorizon passeert), dat in een wormgat niet gebeurt. Op dit moment is een samengestelde radiotelescoop in aanbouw, de Event Horizon Telescope, die groot genoeg is om het dichtsbijzijnde reuzenzwartegat, Sagittarius A* in het centrum van de Melkweg op 26 000 lichtjaar afstand, in detail waar te nemen. Misschien zijn alle zwarte gaten in de centra van melkwegstelsels wel de uiteinden van wormgaten.

Met de dichtstbijzijnde sterren op ‘slechts’ vier lichtjaar afstand, is onze kosmische buurt geen geschikte plaats om een gerieflijk wormgatstation te vestigen. Dat is uiteraard anders voor de onafzienbare leegte tussen de melkwegstelsels. Zouden aliens al een druk intergalactisch metronetwerk in gebruik hebben?

Bron
Intergalactic subway: All aboard the wormhole express, NewScientist (2012)

Artist impression (1986) van een maanbasis met rover. Bron: NASA/Dennis M. Davidson

Video: de terugkeer naar de maan

Veertig jaar geleden, in 1972, zeiden  de astronauten van de laatste Apollo missie de maan met pijn in het hart vaarwel. Sindsdien liggen de maanrobots en  meetapparatuur  maanstof te verzamelen. Monumenten die laten zien waartoe het menselijk vernuft in staat is. Toch dromen nog steeds visionairen van een terugkeer naar de maan. Om te beginnen. Tegen beter weten in.

Decadentie sloeg toe
Waarom kregen de Amerikanen eind jaren zestig, met primitieve, levensgevaarlijke  technologie en boordcomputers die minder konden dan een simpel mobieltje nu, meer voor elkaar dan de mensen van nu met werkelijk nog nooit in de geschiedenis vertoonde technische mogelijkheden?

Het antwoord: met dank aan de geboortegolfgeneratie zijn we veranderd in huilende decadente watjes, die liever hun zakken vullen met bijeengegokt geld op de beurs, dan bereid zijn hun leven op het spel te zetten om nieuw werelden te ontdekken.

Artist impression (1986) van een maanbasis met rover. Bron: NASA/Dennis M. Davidson
Artist impression (1986) van een maanbasis met rover. Bron: NASA/Dennis M. Davidson

Is er een samenzwering om de mens van de sterren weg te houden?
Veel jonge en oudere idealisten vragen zich vertwijfeld af, hoe het komt dat we net toen de sterren binnen ons bereik lagen, opgaven en het hoofd in de schoot wierpen. Waarom was de opvolger van de Apollo-missies geen maanbasis of een expeditie naar Mars, maar een peperduur stuk schroot dat op een miezerige vierhonderd kilometer boven onze hoofden zweeft? Welke geheimzinnige macht zorgde er voor dat het ruimtevaartprogramma radicaal van koers veranderde? Samenzweringstheoretici geloven dat er een buitenaardse basis is op de Maan en dat daarom NASA de expedities stopzette.

Buitenaardse samenzwering?
De trieste waarheid is dat er geen samenzwering bestaat die de mensheid weghoudt van de sterren. De waarheid is dat we ons lieten bestelen door de zakkenvullers van OPEC, door Wall Street en het internationale bankierskartel, die ons uitknepen als citroenen, omdat we het geloof in onszelf en onze bestemming verloren. De waarheid is dat we op zijn gehouden trots te zijn op deze grote prestaties, opgehouden zijn grote dromen te dromen en in praktijk te brengen. De waarheid is dat we naar “progressieve” demagogen van de sociale academie luisterden, die ons aanzetten onze tijd en energie in zinloze sociale experimenten te steken, in plaats van de eerste mensen op Mars en verder te zetten. De waarheid is dat we opgehouden zijn trots te zijn op wetenschap en technologie en in plaats hiervan de leugenaars zijn gaan geloven die beweren dat alle culturen gelijkwaardig zijn.


President Barack Hussein Obama zette de VS voor schut door te buigen voor Abdullah al-Saoed, de leider van één van de meest misdadige regimes ter wereld.

Schop de Chamberlains de laan uit
Laten we de lamzakken, de Chamberlains die ons land en onze wereld de afgrond in helpen, met pensioen sturen en onze toekomst weer in eigen hand nemen. Ons geboorterecht weer terugpakken van de bankiersmaffia en de Nieuwe Wereldorde. Laten we ophouden te buigen voor tirannen en dictators en in plaats daarvan dit geboefte een passende straf geven. Laten we ons slavenjuk afwerpen en weer vrije mensen worden. Laten we samenwerken met alle vrije mensen, waar ter wereld ze ook wonen, om ons terug te brengen naar de maan en op weg te gaan naar de sterren. Laten we de schandvlek van veertig jaar verbanning op aarde zo snel mogelijk uitwissen.

Een pallet plutonium-238 gloeit op door de eigen radioactiviteit. (Wikipedia)

Stirlingmotor maakt vier keer zo lange ruimtereizen mogelijk

Ruimtesondes naar de ijskoude uithoeken van het zonnestelsel kunnen geen gebruik meer maken van zonnepanelen. NASA gebruikt daarom een brok radioactief plutonium-238, dat langzaam uit elkaar valt. Helaas is dit goedje zeer schaars, maar NASA kan een goede oplossing ontwikkelen, blijkt uit een rapport.

Wat is plutonium-238?
Plutonium-238 (niet te verwarren met Pu-239, de stabielere isotoop die in atoombommen wordt gebruikt) is een plutoniumisotoop met een halfwaardetijd van 87,7 jaar (d.w.z. na die tijd is de helft uiteengevallen). Pu-238 is extreem radioactief: een gram produceert een watt en een grotere hoeveelheid van het goedje wordt roodgloeiend door de interne radioactiviteit. Pu-238 zendt alfadeeltjes uit: heliumkernen dus. Deze zijn buiten het lichaam niet erg gevaarlijk, ze kunnen tegengehouden worden door een blad papier. Om deze reden is het goedje erg geschikt als radioactieve energiebron.

Een pallet plutonium-238 gloeit op door de eigen radioactiviteit. (Wikipedia)
Een pallet plutonium-238 gloeit op door de eigen radioactiviteit. (Wikipedia)

Plutonium steeds schaarser
Veel NASA-ruimtesondes worden gevoed met plutonium – vooral sondes naar de zonlichtarme buitenste delen van het zonnestelsel, zoals de Cassini missie naar Saturnus. Deze krachtbronnen, RTG’s (radioisotope thermoelectric generators), werken niet zoals een kernreactor, waarin uranium-235 neutronen absorbeert en daarna splitst, maar door het spontaan  uiteenvallen van de radioisotoop (Pu-238).

Vervelend is dat de Amerikaanse voorraad Pu-238 afkomstig is van de Koude Oorlog – mede gekocht van de Russen – en aan het opraken is. Ook is Pu-238 heel lastig te bereiden en dus extreem duur: uit afgewerkte kernbrandstof moet neptunium worden gezuiverd, wat vervolgens moet worden bestraald om Pu-238 te produceren. Kortom: de beperkte voorraad moet over meer missies verdeeld worden. NASA heeft hiervoor een techniek ontwikkeld: de Advanced Stirling Radioisotope Generator (ASRG). Deze verbeterde generator kan vier keer zoveel energie uit dezelfde hoeveelheid plutonium persen als een RTG. Dit zou NASA door de jaren heen kunnen helpen  tot 2020, als er weer een nieuwe voorraad plutonium is bereid. Dit maakt de techniek volgens de Amerikaanse Nationale Wetenschapsraad een speerpunt voor NASA.

Stirlingmotor
De Stirlingmotor is al meer dan tweehonderd jaar oud. De Stirlingmotor kent in theorie een rendement van maximaal 100%, het thermodynamische maximum. In de praktijk is dat minder, omdat de warmteoverdracht nooit optimaal is. De motor werkt door een warmteverschil af te tappen en is begin 19e eeuw door de Schotse predikant en uitvinder Robert Stirling, die iets wilde doen aan de vele ongelukken met stoommachines toen. Inderdaad is de Stirlingmotor veel zuiniger en veiliger dan een standaard stoommachine, maar is het vermogen erg laag. De reden dat de Stirlingmotor niet doorbreekt in bijvoorbeeld auto’s.

Gebruik in nieuwe ruimtemissies
RTG’s werken met een thermokoppel, een veel minder efficiënte elektriciteitsbron. In een thermokoppel ontstaat er een spanningsverschil tussen het koude en  het hete einde. Als NASA doorgaat met de ASRG’s die tot nu toe alleen getest zijn op aarde, kunnen ze worden gebruikt in bijvoorbeeld een onbemand vliegtuigje dat maandenlang rondvliegt in de atmosfeer van Titan, een van de door NASA geplande missies. In het rapport staan ook andere ideeën, zoals rond de aarde of andere hemellichamen draaiende brandstofdepots.

Bron:
NASA rapport