Künstlerillustration eines Roboter-Eisbergmanns. Bildnachweis: NASA / John Frassanito & Associates. klicken um zu vergrößern
Die neue Vision der NASA für die Weltraumforschung hofft, die Menschen in den nächsten Jahrzehnten zum Mond und dann zum Mars zurückzuschicken. Der Chefwissenschaftler des Mars-Programms der NASA, David Beaty, hat mehr als 20 Jahre lang die Erde nach Metallen und Öl durchsucht. Dies macht den richtigen Mann, um zukünftigen Astronauten zu helfen, außerhalb der Erde zu überleben. Astronauten werden eher zu Prospektoren, die den Mond und den Mars nach Wasserreserven durchsuchen, um Luft und Raketentreibstoff herzustellen. Je mehr sie vom Land leben können, desto weniger müssen sie von der Erde bringen.
Lange bevor David Beaty Associate Chief Scientist für das Mars-Programm der NASA wurde, war er Prospektor. Beaty hat 10 Jahre lang entfernte Teile der Erde auf Edelmetalle untersucht und weitere 12 Jahre nach Öl gesucht.
Und das qualifiziert ihn, für die NASA zu arbeiten? Genau.
Beaty verfügt über die Erfahrung, die die NASA benötigt, um sich auf die Umsetzung der Vision für die Weltraumforschung vorzubereiten. "Bergbau und Prospektion werden Schlüsselkompetenzen für Siedler auf dem Mond und dem Mars sein", erklärt er. "Wir können ihnen Luft, Wasser und Treibstoff von der Erde schicken, aber irgendwann müssen sie lernen, vom Land zu leben und lokale Ressourcen zu nutzen, um ihre Bedürfnisse zu befriedigen."
Auf dem Mond zum Beispiel hoffen Missionsplaner, Wasser zu finden, das in den dunklen Nischen der Polarkrater gefroren ist. Wasser kann für Raketentreibstoff in Wasserstoff und zum Atmen in Sauerstoff gespalten werden. Wasser ist auch gut zum Trinken und als Bonus einer der bekanntesten Strahlenschutzschilde. "In vielerlei Hinsicht", bemerkt Beaty, "ist Wasser der Schlüssel zu einer nachhaltigen menschlichen Präsenz." Der Eisabbau auf dem Mond könnte zu einer großen Industrie werden.
Beaty hat viel aus seiner langen Karriere im Prospektieren, Erkunden und Bergbau auf der Erde gelernt. Jetzt, mit Blick auf andere Welten, hat er vier Weisheiten destilliert, die er "Daves Postulate" nennt, für Prospektoren, die irgendwo im Sonnensystem arbeiten:
Postulat Nr. 1: „Wunschdenken ist kein Ersatz für wissenschaftliche Beweise.“
"Auf der Erde werden Banken kein Geld für weniger als nachgewiesene Reserven verleihen. Aus Sicht einer Bank ist alles, was nicht bewiesen ist, nicht wirklich vorhanden. Diese Lektion wurde von vielen Goldsuchern auf die harte Tour gelernt “, lacht er.
Für die NASA steht mehr auf dem Spiel als der Gewinn. Das Leben der Astronauten könnte ins Wanken geraten. "Bewährte Reserven auf dem Mond können vielleicht als ausreichend selbstbewusst angesehen werden, um das Leben von Astronauten zu riskieren, um danach zu streben."
Was braucht es, um eine Reserve zu „beweisen“, dh mit Zuversicht zu wissen, dass eine Ressource in einer Konzentration vorhanden ist, die hoch genug ist, um produziert zu werden?
"Das hängt von der Art der Lagerstätte ab", erklärt Beaty. „Auf der Suche nach Öl auf der Erde kann man ein Loch bohren, den Druck messen und berechnen, wie viel Öl dort ist. Sie wissen, dass Öl wahrscheinlich 100 Fuß entfernt existiert, weil Flüssigkeiten fließen. Für Gold müssen Sie jedoch Löcher in einem Abstand von 100 Fuß bohren und die Goldkonzentration alle fünf Fuß in jedem Loch messen. Das liegt daran, dass die feste Erde heterogen ist. 100 Fuß entfernt können die Felsen völlig anders sein. “
Ablagerungen auf dem Mond sind nicht so gut verstanden. Ist das Mondeis weit verbreitet oder fleckig, tief oder flach? Existiert es überhaupt? "Wir wissen es nicht", sagt Beaty. "Wir müssen noch viel lernen."
Postulat Nr. 2: „Sie können eine Reserve nicht definieren, ohne anzugeben, wie sie extrahiert werden kann. Wenn es nicht abgebaut werden kann, nützt es nichts. " Genug gesagt.
Postulat Nr. 3: „Perfektes Wissen ist nicht möglich. Exploration kostet Geld und wir können es uns nicht leisten, alle gewünschten Informationen zu kaufen. Wir müssen Entscheidungen treffen und entscheiden, welche Informationen kritisch sind und welche nicht. "
Er bietet das folgende hypothetische Beispiel:
„Nehmen wir an, wir beschließen, einen Roboter mit einem kleinen Bohrer und einem Bordlabor in den Shackleton Crater zu schicken, einen Ort auf dem Mond mit Verdacht auf Eisablagerungen. Wir müssen ziemlich sorgfältig über dieses Labor nachdenken. Vielleicht kann es nur zwei Instrumente enthalten. Was sind die beiden Dinge, die wir am meisten wissen müssen? “
„Nehmen wir weiter an, jemand auf der Erde hat eine Maschine erfunden, mit der Wasser aus dem Mondboden gewonnen werden kann. Aber es funktioniert nur, wenn sich das Eis nahe an der Oberfläche befindet und wenn das Eis nicht zu salzig ist. “ Die Wahl ist getroffen. "Wir sollten den Roboter besser mit Instrumenten ausstatten, um die Salzigkeit des Eises und seine Tiefe im Bohrloch zu messen."
Schließlich Postulat Nr. 4: „Unterschätzen Sie nicht die möglichen Auswirkungen von Heterogenität. Alle Teile des Mondes sind nicht gleich, genauso wie nicht alle Teile der Erde gleich sind. Also, wo du landest, ist wichtig. “
Letztendlich, sagt Beaty, könnte es nicht so schwer sein, vom Land auf fremden Welten zu leben, wenn Geologen und Ingenieure zusammenarbeiten, um diese Regeln anzuwenden.
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