Ist die NASA „nach Süden gegangen“? Warum braucht man Astronauten, um den Südpol des Mondes zu erforschen?

Wired: Warum Amerika Astronauten zum Südpol des Mondes schicken will

„Bevor wir an den Polen Stiefel auf den Boden setzen, brauchen wir dringend eine robotergestützte Wassereis-Explorationsmission zu den Mondpolen“, sagte Burns. „Wir verstehen nicht, wie das Wassereis unter der Oberfläche aussieht. Ist es fein gemischt mit dem Mond-Regolith oder sind es Eisblöcke? Beides ist theoretisch möglich, aber es würde sehr unterschiedliche Techniken erfordern, um zu extrahieren.“

Der Plan der Trump-Administration, Astronauten zum Südpol des Mondes zu schicken, ist sicherlich kühn, aber bevor wir den „nächsten großen Sprung“ machen, könnte es eine gute Idee sein, herauszufinden, was wir tun werden, wenn wir dort ankommen.

Gizmodo: Vizepräsident Pence gibt der NASA fünf Jahre, um Amerikaner wieder auf den Mond zu bringen – oder sonst

Die Rede des US-Vizepräsidenten ist in dieser Antwort verlinkt .

Wie Sie hören werden, fordern wir die NASA in diesen Empfehlungen auf, nicht nur neue Richtlinien zu verabschieden, sondern auch eine neue Denkweise anzunehmen. Das beginnt damit, sich ehrgeizige Ziele zu setzen und den Zeitplan einzuhalten. Um den Mond in den nächsten fünf Jahren zu erreichen, müssen wir unsere Ziele jetzt auswählen. Die NASA weiß bereits, dass der Mondsüdpol einen großen wissenschaftlichen, wirtschaftlichen und strategischen Wert hat. Aber jetzt ist es an der Zeit, sich zu verpflichten, dorthin zu gehen.

Und heute wird der National Space Council empfehlen, dass die ersten amerikanischen Astronauten, wenn sie auf die Mondoberfläche zurückkehren, ihre ersten Schritte auf dem Südpol des Mondes machen. (Beifall.)

[...] Und in diesem Jahrhundert kehren wir mit neuen Ambitionen zum Mond zurück, nicht nur um dorthin zu reisen, nicht nur um dort Technologien zu entwickeln, sondern auch um Sauerstoff aus Mondgestein abzubauen, der unsere Schiffe betanken wird; Atomkraft zu nutzen, um Wasser aus den ständig im Schatten liegenden Kratern des Südpols zu gewinnen; und mit einer neuen Generation von Raumfahrzeugen zu fliegen, die es uns ermöglichen wird, den Mars nicht in Jahren, sondern in Monaten zu erreichen.

Die kultige Rede von We choose to go to the Moon aus dem Jahr 1962 beinhaltet:

Wir entscheiden uns dafür, in diesem Jahrzehnt zum Mond zu gehen und die anderen Dinge zu tun, nicht weil sie einfach sind, sondern weil sie schwierig sind ; denn dieses Ziel wird dazu dienen, das Beste aus unseren Energien und Fähigkeiten zu organisieren und zu messen, weil wir bereit sind, diese Herausforderung anzunehmen, die wir nicht aufschieben wollen, und die wir gewinnen wollen, und die anderen auch.

Frage: Welchen wissenschaftlichen, praktischen oder geschäftlichen Nutzen hätte es, Astronauten zum Südpol des Mondes zu schicken, abgesehen davon, was eine Reihe von Robotermissionen zu weitaus geringeren Kosten leisten könnte? Ist es nicht greifbar, etwa weil es schwer ist, oder gibt es Dinge, die die Astronauten am Südpol tun könnten, die Robotermissionen nicht tun könnten?

Haben Sie die freigegebenen Akten von Apollo 18 nicht gesehen? Sie landeten am Südpol und sollten ein guter Ort sein, um eine Art Raketenerkennungsradar zu platzieren.
Ich dachte, es wäre das Hypertor zum Mars.
Gute Frage! Wir sollten zum Mond zurückkehren, aber wir sollten keine Steuergelder verschwenden und Leben riskieren, nur um zu sagen: "Seht alle, wir haben es wieder getan." Bemannte Mondmissionen sollten einen Mehrwert bieten, den Robotermondmissionen nicht bieten können. Es kann nicht nur für das Ego sein. Wir können nicht nur ein Haufen Narzissten sein, die versuchen, die Welt dazu zu bringen, uns anzusehen. Das muss für uns einen größeren Grund haben.
Wir sind gute Menschen, intelligente Menschen, fähige Menschen, Menschen, die es gut meinen, Menschen, die das Richtige tun können, nur weil es das Richtige ist. Applaus kommt aus guten und schlechten Gründen, und wir brauchen keinen Applaus – wir brauchen einen Zweck :)

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Vizepräsident Pence nannte in seiner Rede einen immateriellen und einen handfesten Grund:

Letzten Dezember landete China als erste Nation auf der anderen Seite des Mondes und offenbarte seinen Ehrgeiz, die strategische Hochebene des Mondes zu erobern und die weltweit führende Raumfahrtnation zu werden.

Und seit mehr als sieben Jahren verlangt Russland von den Vereinigten Staaten ohne ein brauchbares Startprogramm für bemannte Raumfahrt jedes Mal mehr als 80 Millionen Dollar pro Sitzplatz, wenn ein amerikanischer Astronaut zur Internationalen Raumstation reist.

China behauptete, eine „erste“ Landung auf der anderen Seite des Mondes zu sein, während die NASA den Fortschritt in Richtung weiterer Monderkundung über die SLS mehrfach verzögern musste (Exploration Mission 1 war ursprünglich für 2017 geplant). Astronauten wieder auf den Mond zu bringen (von denen eine die erste Frau auf dem Mond sein könnte) wäre eine Antwort auf Chinas Mondmission in der Öffentlichkeit.

Was die Zahlung an Russland für den Start von Astronauten betrifft, so ist die Sorge nicht so sehr der aktuelle Preis eines Sojus-Sitzes, sondern die schnell steigenden Kosten für die NASA. Vermutlich wäre die Logistik für den Transport von Astronauten zum Startplatz und die Organisation von Starts einfacher, wenn die NASA in der Lage wäre, selbst bemannte Missionen zu starten.

Nun, was die Vorteile einer bemannten Polarmission gegenüber einer Robotermission betrifft, gibt es nur wenige, und sie werden durch die Vorteile einer Robotermission ausgeglichen:

  • Die Kommunikation mit dem Südpol des Mondes ist derzeit eingeschränkt; Eine Robotermission dort erfordert entweder den Start mehrerer Kommunikationssatelliten in die Mondumlaufbahn oder die Entwicklung eines autonomen Systems. Die Menschen sind bereits autonom, sodass die Mission nicht auf eine ständige Kommunikation zwischen der Missionskontrolle und den Astronauten angewiesen wäre.
  • Es wird vorgeschlagen, dass Mondeis in dauerhaft beschatteten Regionen in Polarkratern existiert, was erfordert, dass in diesen Regionen keine Sonnenenergie verfügbar ist. Infolgedessen erfordert ein Robotersystem ein Bordnetz, das den Roboter antreiben, kritische Systeme erwärmen und einen Probenahmemechanismus antreiben kann, ohne im Schatten nachgefüllt zu werden. Astronauten brauchen nur Nahrung.
  • Es besteht große Unsicherheit darüber, wie Eis auf dem Mond existieren würde. Wenn es fein in den Regolith eingestreut ist, kann es für einen Rover ein Problem darstellen, wenn der Rover aus einer sonnenbeschienenen Region in eine schattige Region eintritt, wodurch der Regolith-Wassergehalt vorübergehend schmilzt, wenn er die heißen Räder des Rovers berührt, klebrig wird und wieder gefriert während sie an/in den Rädern stecken. Dieses Problem könnte durch anhaltendes Erhitzen der Räder überwunden werden, aber ein solches System würde die Energiequelle ständig belasten.
  • Astronauten haben alle anderen Vorteile, die Menschen gegenüber Robotern in Bezug auf den Umgang mit unebenem Gelände haben, sich nach einem Sturz erholen können usw.
  • Am wichtigsten ist vielleicht, dass eine bemannte Mission den Bau einer permanenten Mondbasis durchführen könnte, die als Vorratslager für zukünftige bemannte und robotische Missionen dienen würde.

Allerdings haben Robotersysteme gegenüber Astronauten zwei große Vorteile: Sie benötigen keine Lebenserhaltung und können im Gegensatz zu Astronauten bei einer Innentemperatur von etwa -80 ° C betrieben werden, ohne zu sterben. Als Ergebnis des letzteren könnte eine Robotermission wahrscheinlich eine dauerhaft beschattete Region erreichen, in der Eis auf der Oberfläche vorhanden sein könnte. Solche Orte sind wahrscheinlich aufgrund des Heizbedarfs für eine bemannte Mission unerreichbar.

Tolle Antwort, danke! Über Autonomietechnologie für Robotermissionen siehe Antworten auf Wie viel kann der Marsrover Curiosity nach vier Jahren Betrieb autonom tun? , über "Astronauten brauchen nur Nahrung" sagen Sie das einem Astronauten, dessen Lebenserhaltungsbatterien zur Neige gehen (oder Sauerstoff oder Wasser). Ein Astronaut in einem Krater wird den Krater definitiv ziemlich schnell verlassen , um am Leben zu bleiben, also gibt es keinen Vorteil. Über "... und wieder einfrieren, während es an / in den Rädern haftet" könnten die Stiefel eines Astronauten weitaus mehr Wärme abgeben als ein Metallrad auf Speichen.
Astronauts only require foodIch bin mir ziemlich sicher, dass die Lebenserhaltung um Größenordnungen anspruchsvoller ist als alles, was zur Aufrechterhaltung eines Rovers verwendet wird.
@Antzi Im Laufe einer ganzen Mission ist die Lebenserhaltung weitaus anspruchsvoller als die Versorgung eines Rovers mit einem ausreichend dimensionierten RTG oder einem ähnlichen Stromversorgungssystem, aber speziell im Hinblick auf den Betrieb in Gebieten ohne Sonnenlicht ist das Rover-Design schwieriger, weil Fast jeder bisherige Rover hat sich auf die eine oder andere Weise auf das Aufladen mit Solarenergie verlassen.
@zaen Unabhängig von der Leistung der Lebenserhaltung würden auch viele Rover mit Strom versorgt.

Die Antwort auf die Frage von Space.com Können Roboter eine Mondbasis für Astronauten bauen? Japan Hopes to Find Out ist wahrscheinlich "Ja, aber nicht in fünf Jahren".

Um zu @zaens ausgezeichneter Antwort eine Sache hinzuzufügen, die eine Robotermission nicht erreichen kann, ist die Befriedigung des folgenden Teils der Bemerkungen von US-Vizepräsident Pence vom 26. März 2019 von Vizepräsident Pence auf der fünften Sitzung des National Space Council | Huntsville, AL (Link hier gefunden ):

Und ich bin hier, im Namen des Präsidenten, um den Männern und Frauen des Marshall Space Flight Center und dem amerikanischen Volk zu sagen, dass es auf Anweisung des Präsidenten der Vereinigten Staaten die erklärte Politik dieser Regierung und der USA ist Die Vereinigten Staaten von Amerika werden innerhalb der nächsten fünf Jahre amerikanische Astronauten zum Mond zurückbringen. (Beifall.)

Und lassen Sie mich klarstellen: Die erste Frau und der nächste Mann auf dem Mond werden beide amerikanische Astronauten sein, die von amerikanischen Raketen aus amerikanischem Boden gestartet werden. (Beifall.)

Cued kurz vor zitierten Aussagen:

Ist die NASA „nach Süden gegangen“? Warum braucht man Astronauten, um den Südpol des Mondes zu erforschen?
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