Warum wollen manche Wissenschaftler eine Mondbasis für die weitere Raumfahrt? Welche Vorteile hat eine Mondbasis gegenüber einer Erdbasis?

Der Grund, warum viele Wissenschaftler eine Mondbasis schaffen wollen, liegt nicht an den Entfernungen im Weltraum, sondern an Gravitationsquellen. Die Menge an Energie, um der Schwerkraft eines Körpers im Weltraum zu entkommen, hängt von der Masse des Körpers ab. Beispielsweise ist die Energiemenge, die erforderlich ist, um von der Erde abzuheben und in eine niedrige Erdumlaufbahn zu gelangen, VIEL höher als die Energiemenge, die erforderlich ist, um vom Mond abzuheben und eine niedrige Erdumlaufbahn zu erreichen. Der Mond hat eine viel geringere Masse und daher auch eine viel geringere Gravitation.

Das praktische XKCD 681 gibt ein sehr intuitives Beispiel dafür, wie viel Energie benötigt wird, um gut aus der Schwerkraft eines Planeten (oder Mondes!) herauszukommen.

Die Menge an Treibstoff, die eine Rakete benötigt, um dem Planeten zu "entkommen", wird durch die Tiefe des Bohrlochs in diesem Diagramm angezeigt. Unten rechts können Sie sehen, dass der Gravitationsschacht der Erde viel tiefer ist als der des Mondes.

Ein weiteres einfaches Beispiel sind die Kraftstoffkosten. Dieses Bild zeigt die Treibstoffkosten der Apollo-Mondmissionen:

Lassen Sie sich nicht von der kaputten Leiste zum Start täuschen. Wenn Sie dieses Diagramm tatsächlich maßstabsgetreu zeichnen würden, wäre es unmöglich zu lesen, da die Starttreibstoffkosten etwa 96 % der Treibstoffkosten für die gesamte Mission ausmachen. Das bedeutet, dass die Apollo-Mission 96 % ihres Treibstoffs verbrauchte, um zu starten und in eine niedrige Erdumlaufbahn zu gelangen. Mit den restlichen 4 % des Treibstoffs gingen die Astronauten zum Mond, betraten die Umlaufbahn, landeten, starteten und flogen zurück zur Erde.

Kurz gesagt, eine Mondbasis, die Treibstoff aus auf dem Mond verfügbaren Ressourcen (wahrscheinlich Wassereis) produziert, würde bedeuten, dass Sie bei allen Missionen im Weltraum enorme Mengen an Treibstoff sparen könnten. Anstatt den gesamten Treibstoff, den Sie für eine Mission von der Erde benötigen, starten zu müssen (wo der Start sehr teuer ist), könnten Sie einfach auf dem Mond tanken.

Wenn der Asteroidenabbau jemals Realität wird, wird es wahrscheinlich billiger sein, Metall von Asteroiden zur Verwendung in der Erdumlaufbahn zu importieren, als das Metall von der Erde nach oben zu schicken, denn obwohl Asteroiden viel weiter entfernt sind, ist die Energie erforderlich, um sich hin und zurück zu bewegen ist weitaus geringer als ein Start von der Erdoberfläche ins All, oder wie die alte Maxime sagt: "Wenn Sie die Umlaufbahn erreicht haben, sind Sie auf halbem Weg zum Ziel"

Wenn wir einen Teil der Treibstoffproduktion auf dem Mond in Gang bringen können, könnte dies eine große Hilfe sein. Zum Beispiel, wenn wir Wasser abbauen können, das sich mit Sonnenenergie in Wasserstoff und Sauerstoff spalten lässt.

Angesichts der lokalen Brennstoffproduktion haben wir eine Brennstoffversorgung in einer viel flacheren Schwerkraftbohrung.

Die geringere Schwerkraft und der Mangel an Atmosphäre scheinen gut geeignet, um Raketen zu starten. Die Annahme ist, dass verfügbare Ressourcen, die nicht von der Erde gebracht werden müssten, auf dem Mond zu geringeren Kosten erhältlich sind. Die Infrastruktur, die für eine effektive Nutzung der Mondressourcen auf dem für eine große Weltraumstartanlage erforderlichen Niveau erforderlich ist, und die Entfernung zu den wichtigsten Zentren der Hightech-Industrie, um dies zu unterstützen, bedeutet jedoch, dass dies auf absehbare Zeit unerschwinglich bleiben wird Zukunft.

Viele hypothetische vorbereitende Schritte müssen erfolgreich durchgeführt werden, damit The Moon nachweislich besser oder billiger als andere Optionen für Weltraumstarteinrichtungen ist – dh besser als fortlaufende Direktstarts von der Erde oder von orbitalen Einrichtungen.

Ein Grund könnte das bessere Wetter auf dem Mond sein.

Raketenstarts von der Erde werden durch das Wetter erschwert, was zu Startverschiebungen führen könnte. Währenddessen marschiert die Himmelsmechanik weiter, ohne auf die mickrigen Wolken auf einem Teil eines kleinen Planeten zu achten, sodass die Startfenster begrenzt sind. Die Reise zum Mond ist weniger wetterabhängig, da der Mond an die Erde gebunden ist. Dann gibt es weniger Wetterprobleme für den anschließenden interplanetaren Start vom Mond.