Ich sehe es als eine schreckliche Energieverschwendung, nicht nur die Komponenten der Internationalen Raumstation (ISS) herzustellen, sondern sie auch in den Weltraum zu bringen, um die Station nur stillzulegen, indem man sie auf die Erde zurückfallen lässt. Warum nicht die Station entweder als Ganzes oder vorzugsweise in Teilen auf die Mondoberfläche verlegen, damit diese Materialien und Komponenten für zukünftige bemannte Mondmissionen recycelt werden können, um beim Aufbau einer Mondbasis zu helfen?
Ich würde sogar so weit gehen zu sagen, dass wir eines der brauchbaren Space Shuttles wieder in den Weltraum bringen und zum Mond schicken sollten, um dort ebenfalls zu landen. Alle diese Teile wurden so gebaut, dass sie weltraumtauglich sind. Warum sollten sie nicht im Weltraum aufbewahrt werden, um sie später zu recyceln? So wie ich es verstehe, besteht einer der größten Kosten für Weltrauminstrumente darin, sie überhaupt in den Weltraum und von der Erdoberfläche zu bringen. Warum die Mühen vergeuden, die wir uns dafür schon gemacht haben?
Wäre es nicht ein großartiges wissenschaftliches Experiment und eine Lernerfahrung bei dem Versuch, die Station oder ihre Komponenten auch zum Mond zu bringen? Dabei können wir nur gewinnen.
Es wäre überhaupt nicht. Betrachten wir es auf verschiedene Weise:
Unterm Strich ist es nicht viel billiger, auf dem Mond zu landen, als überhaupt in die Umlaufbahn zu gelangen, und es ist fraglich, was den Prozess überleben würde. Insgesamt wird es einfach nicht passieren.
Ergänzende Antwort, die die Antwort von @PearsonArtPhoto erweitert.
Der erste Teil, um die ISS (oder irgendetwas anderes) von LEO zum Mond zu bringen, besteht darin, ihre Umlaufbahn um die Erde (oder mindestens ein Ende ihrer Umlaufbahn) anzuheben, bis sie den Lagrange-Punkt zwischen Erde und Mond (EML1) erreicht. Die Delta-V-Anforderungen dafür finden Sie auf Wikipedia . Bei Verwendung von "hohem Schub" (eine herkömmliche Rakete oder ähnliches, die die gesamte Arbeit in kurzer Zeit erledigt) sind etwa 3,77 km / s Delta-V erforderlich. Bei Verwendung von niedrigem Schub wie Ionenmotoren etwa 7 km / s.
Wir können die Raketengleichung verwenden
um uns zu sagen, wie viel Treibmittel wir brauchen würden. Für die Hochschuboption unter Verwendung von flüssigem Wasserstoff und flüssigem Sauerstoff beträgt etwa 4500 m/s und wir erhalten etwa 2,3 für das Verhältnis der ursprünglichen Masse zur gelieferten Masse. Wir bräuchten also etwas mehr als 500 Tonnen Treibstoff, um die ISS dorthin zu heben. In diesem Fall wäre der Schub so hoch, dass wir auch befürchten müssten, dass die ISS beim Schieben auseinanderfällt.
Mit einem Xenon-Ionen-Motor haben wir etwa 40 km/s, also beträgt das benötigte Massenverhältnis etwa 1,2, und wir bräuchten 80 Tonnen Xenon plus ziemlich viel Stromerzeugung und Ionentriebwerke, wenn wir wollten, dass der Anfangsschub ausreicht, um den Luftwiderstand zu überwinden. Abgesehen von anderen Problemen entspricht das ungefähr 2 Jahren Weltproduktion von Xenon und würde ungefähr 100 Millionen Dollar kosten.
Es kann möglich sein, ein wenig Delta-V einzusparen, indem man die wechselwirkende Schwerkraft von Erde, Sonne und Mond ausnutzt, aber es verlängert den Zeitaufwand noch weiter.
Sobald wir L1 erreicht haben, ist es in gewissem Sinne einfach, zur Oberfläche des Mondes zu gelangen. Ein kleiner Schubs in die richtige Richtung wird es tun. Andererseits bringt es Sie mit etwa 2,5 km / s (etwa 5000 Meilen pro Stunde) dorthin, sodass nicht viele brauchbare Komponenten aus dem neuen Krater zu bergen sind. Das Abbremsen von dieser Geschwindigkeit ist mit einem System mit niedrigem Schub nicht möglich (Sie benötigen genügend Schub, um auf dem Mond zu schweben, was für die ISS etwa 700 kN beträgt).
Für diese letzte Stufe brauchen Sie also definitiv einen chemischen Raketenantrieb. Angenommen, Sie können Wasserstoff irgendwie so lange flüssig halten, würden Sie (wieder Raketengleichung) etwa 300 Tonnen Treibmittel benötigen. Mit anderen Worten, Sie müssen 700 Tonnen EML1 liefern, was dann bedeutet, dass Sie etwa 900 Tonnen Treibstoff (oder 140 Tonnen Xenon) benötigen, um von LEO dorthin zu gelangen.
Das ist also nur die Physik. Aus technischer Sicht existieren die meisten Raketen und anderen Systeme, die dafür benötigt würden, nicht und müssten entworfen, gebaut und getestet werden, bevor sie zur ISS gestartet werden. Was Spaß machen könnte, aber sehr teuer wäre.
Was machbar wäre, wäre einfach, die Umlaufbahn der ISS auf eine Höhe anzuheben, wo sie für ein paar Jahrhunderte stabil wäre, sagen wir 900 km , wo die Materialien verfügbar wären, falls wir sie für etwas brauchen. Das Delta-V dafür ist etwa 300 m /s und könnte durch so etwas wie ein SpaceX-Raumschiff ohne Fracht erreicht werden, das als Schlepper konfiguriert ist.
SF.