Under de kommande åren kommer flera rymdorganisationer att skicka astronauter till månen för första gången sedan Apolloprogrammets sista dagar. För NASA kommer detta att representera den efterlängtade 'återgången till månen', medan alla andra rymdorganisationer kommer att se det som ett enormt steg för sina rymdprogram. En sak som de alla har gemensamt är att den här gången är målet att bygga den nödvändiga infrastrukturen som möjliggör en långsiktig mänsklig närvaro.
Men mitt i all spänning av detta annalkande ögonblick i historien finns oro över avsaknaden av ett internationellt ramverk som kommer att säkerställa att våra ansträngningar är för 'för hela mänsklighetens skull'. Medan NASA söker partners för sitt Artemis-program genom bilaterala avtal, strävar Ryssland och Kina efter ett eget avtal. De kallar det International Lunar Research Station (ILRS), och de letar också efter partners i denna strävan.
Den detaljerade planen för ILRS offentliggjordes i och med utgivningen av International Lunar Research Station (ILRS) Guide för partnerskap , ett dokument utarbetat av China National Space Agency (CNSA) den 16 juni 2021. Som den första volymen i vad som helt klart är en missionsarkitektur som utvecklas, beskriver guiden syftet och avsikten med det kinesisk-ryska avtalet och upprättar en färdplan och en tidslinje för ILRS utveckling.
Avsikt
Enligt guiden representerar ILRS en sammanslagning av Rysslands och Kinas planer för månutforskning, något som har pågått i många år. Under 2019 undertecknade de två länderna bilaterala avtal för att etablera ett gemensamt datacenter för mån- och rymdutforskning. De gick också med på att samarbeta med sina respektive Chang’e 7 och Luna 26 , som båda kommer att utforska månens sydpol-Aitken-bassäng 2024. Som anges i förordet till guiden:
'Med tanke på de fruktbara erfarenheterna från Folkrepubliken Kina och Ryska federationen inom områdena rymdteknik, rymdvetenskap och rymdtillämpning, initierade China National Space Administration (CNSA) och State Space Corporation 'Roscosmos' (ROSCOSMOS) tillsammans den internationella Lunar Research Station (ILRS) baserat på deras [respektive] befintliga månutforskningsplan.
'Den mest effektiva och produktiva undersökningen, utforskningen och användningen av månen kan endast uppnås i ett brett internationellt partnerskap med en attraktion av andra länder, internationella organisationer och internationella partners. CNSA och Roscosmos inbjuder tillsammans alla intressanta internationella partners att samarbeta och bidra mer för fredlig utforskning och användning av Moon i hela mänsklighetens intresse, i enlighet med principerna om jämlikhet, öppenhet och integritet.”
I detta avseende utgör guiden Kinas och Rysslands officiella svar på Artemis ackord , serien av bilaterala avtal utformade för att fastställa gemensamma principer för månutforskning. Överenskommelserna har sin grund i Yttre rymdfördraget från 1967 , den historiska stadgan som fastställde att 'utforskningen och användningen av yttre rymden ska utföras till förmån och i alla länders intresse och ska vara provinsenav hela mänskligheten.'
Yutu-rover prydd med kinesisk flagga sett av Chang'e 3-landaren på månen den 15 decemberth, 2013. Kredit: China Space
Hittills har tolv länder undertecknat avtalet, inklusive USA, Storbritannien, Kanada, Australien, Nya Zeeland, Italien, Japan, Luxemburg, Sydkorea, Ukraina, Förenade Arabemiraten och Brasilien. Men när överenskommelserna först tillkännagavs i maj 2020, förklarade Roscosmos generaldirektör Dmitry Rogozin att de var ' USA-centrerad ” och avvek för långt från ramverket för ISS. Som sådan skulle Ryssland inte delta.
Följande oktober, under Internationella astronautiska kongressen (IAC), Rogozin fortsatte med att säga:
'Det viktigaste här skulle vara att basera detta program på principerna för internationellt samarbete som vi alla har använt. Om vi kunde återgå till att överväga att göra dessa principer till grunden för programmet, så skulle Roscosmos också kunna överväga dess deltagande.”
På 3 marsrd, 2021 , ryska och Kina gjorde det klart att de hade för avsikt att följa när de tillkännagav att de skulle samarbeta för att skapa en ILRS, som de beskrev som 'en omfattande vetenskaplig experimentbas med kapacitet för långsiktig autonom drift, byggd på månens yta och /eller på månbanan.' Med utgivningen av guiden har Ryssland och Kina gjort detaljerna i sin plan offentliga för första gången.
I likhet med Artemis-programmet kräver ILRS skapandet av flera faciliteter för att möjliggöra långsiktiga uppdrag till månens yta. För Artemis är en av de viktigaste komponenterna Lunar Gateway , en orbital livsmiljö som kommer att tillhandahålla en docka för Orion-rymdfarkosten. Nästa är Human Landing System (HLS), en återanvändbar månlandare som tar astronauter till och från ytan. Sist finns det Artemis Base Camp som kommer att stödja den långsiktiga utforskningen av ytan.
Tidslinje för Artemis-programmet. Kredit: NASA
Kina och Ryssland har en liknande idé i åtanke för ILRS, som definieras så här i guiden. [Notera:några korrigeringar visas inom parentes på grund av översättningsproblem]:
'[De]ILRS är en komplex experimentell forskning [anläggning] som ska konstrueras med [den] möjliga [inblandningen] av partners på ytan och/eller i månens bana. [Den är] designad för multidisciplinära och mångsidiga vetenskapliga forskningsaktiviteter, inklusive utforskning och användning av månen, månbaserad observation, fundamentala forskningsexperiment[,] och teknologiverifiering, med kapacitet för långvariga obemannade operationer med utsikterna till efterföljande mänsklig närvaro.'
Enligt designen kommer fem anläggningar att utgöra ILRS, med börjanCislunar transportanläggning(CLF) – en omloppsstation som speglar syftet medInkörsport. Den andra är stödfaciliteten på en månyta (liknande Artemis Base Camp) som kommer att inkludera en kommandocentral, en global Telemetri, spårning och kommando (TT&C) nätverk, ett energiförsörjningssystem, ett värmeledningssystem och olika stödmoduler.
Den tredje ärLunar Transport and Operation Facility(LTOF), där månfordon kommer att stuvas och underhållas när de inte används. Detta kommer att inkludera att transportera last till andra anläggningar, genomföra prospekteringsuppdrag på ytan eller uppdrag för att utforska det inre av stabila lavarör. Den fjärde är Lunar Scientific Facility, som kommer att stödja månvetenskapliga operationer på ytan, i omloppsbana eller i rymden.
Den femte och sista anläggningen som nämns ärMarkstöd och applikationsanläggning(GSAF), som är tänkt att erbjuda operativt stöd till kommunikationer och uppdrag. Det kommer också att fungera som ett datacenter för mån- och rymduppdrag, som Kina och Ryssland tidigare kommit överens om att upprätta som en del av deras gemensamma månsatsningar.
Konstnärens uppfattning om ILRS. Kredit: CNSA
Tidslinje och mål
Sammantaget beskriver guiden de åtta målen för ILRA, som liknar vad NASA hoppas kunna uppnå med Artemis-programmet. De inkluderar karakteriseringen av månens topografi, geomoroforologi och ytans geologiska struktur. Dessutom kommer det gemensamma kinesisk-ryska programmet att försöka karakterisera månens fysik och kemi och kroppens inre struktur för att få en bättre förståelse av dess geologiska rekord.
Utöver det kommer IRLS att fungera som en bas för att utföra månastronomi och jordobservation, in-situ resursutnyttjande (ISRU) och vital biologiska och medicinska forskare. Dessa mål och utvecklingen av själva ILRS ska uppfyllas under en process i tre faser som kommer att utvecklas mellan idag och 2035. Dessa inkluderar spanings-, konstruktions- och användningsfasen, och var och en införlivar framtida uppdrag i sin planering.
Fas I – Spaning (2021 till 2025)
Detta pågår för närvarande och förväntas pågå fram till mitten av decenniet. Målen i denna fas inkluderar att utforska Sydpolen-Aitken-bassängen för potentiella platser för ILRS, samt att förfina utformningen av själva basen. Ett annat viktigt mål är verifieringen av teknologier som möjliggör exakta mjuka landningar i den södra polarregionen. Tidigare och framtida uppdrag som kommer (ha) bidragit anges också.
På den kinesiska sidan inkluderar dessa Ändra-4 , Chang’e-6 ,och Chang’e-7 uppdrag. DeÄndra-4uppdraget, som anlände till månen 2018 och fortfarande är i drift, består av Chang'e Lander, Yutu 2 (Jade Rabbit 2) rover, ochQueqiaoreläsatellit. Uppdragen kommer att lanseras någon gång under 2023/2024 och kommer att returnera prover från månens södra polarområde och spana ut platser för en bas.
Tidslinje för utvecklingen av ILRS. Kredit: CNSA
På den ryska sidan inkluderar uppdrag relaterade till ILRSMåne-25, Måne-26,ochMånen-27, bestående av två landare och en orbiter (Månen 26). Dessa uppdrag kommer att starta i oktober 2021 (Måne-25), följt av den andra och den tredje 2024 respektive augusti 2025. Om allt går som det ska kommer Kina och Ryssland att kunna påbörja nästa operationsfas i mitten av detta decennium.
Fas II – Byggnad (2025 till 2030)
Vid denna tidpunkt kommer ett av huvudmålen att vara verifiering av teknologier relaterade till ILRS:s kommandocentral. På samma sätt proverna som erhållits avChang’e-6ochChang’e-7uppdrag kommer att återlämnas till jorden för analys, vilket kommer att ge uppdragsplanerare en bättre uppfattning om var den säkraste och rikaste resursmiljön kan hittas. Detta kommer att följas av leverans av enorma mängder last för att bygga basen och påbörjande av gemensamma operationer.
Uppdrag att notera i denna fas inkluderar Kinas Chang’e-8 uppdrag som kommer att lanseras 2027. Detta uppdrag kommer att testa teknologier som 3D-regolitutskrift och andra nödvändiga för konstruktionen av ILRS. Ryssland kommer också att skicka sin Måne-28 uppdrag det året, ett provuppdrag för återvändande som (som Chang’e 6 och 7) kommer att erhålla regolit från den södra polarregionen för att bestämma dess sammansättning och närvaron av resurser.
Fas III – Användning (2030 till 2035)
Denna sista fas kommer att innebära färdigställandet av alla anläggningar i omloppsbana och ytor som tillhandahåller energi, kommunikation, forskning, utforskning och transporttjänster. Det kommer också att omfatta verifiering av all ISRU-relaterad och annan potentiell teknik. När ILRS är färdigt hoppas Kina och Ryssland kunna behålla och utöka det vid behov. Denna fas kommer att involvera fem gemensamt utvecklade IRLS-uppdrag för att etablera basarkitekturen:
- IRLS-1– Inrättande av ledningscentralen, grundläggande energi- och telekommunikationsanläggningar
- IRLS-2– Inrättande av forskningsanläggningar för månforskning (provsamling, månfysik, geologi, lavarör)
- IRLS-3– Etablering av anläggningar för verifiering av mån-ISRU-teknik
- IRLS-4– Verifiering av allmänna tekniker som biomedicinska experiment, provinsamling och retur
- IRLS-5-etablering av månbaserade astronomi- och jordobservationsanläggningar
Illustration av NASA-astronauter på månens sydpol. Kredit: NASA
Partnerskap
Guiden slår också fast att partnerorganisationer kommer att ha möjlighet att utföra sina egna uppdrag som en del av varje fas. Dessa uppdrag ska överensstämma med målen för varje fas i fråga, med möjliga roller som sträcker sig från att hjälpa till med utforskning till konstruktion av nödvändig infrastruktur i omloppsbana och på ytan, och skapandet av basanläggningar. Som det sammanfattas i guiden:
'Alla partners uppmuntras att gå med i ILRS-projekt utifrån sin egen situation. Varje partner som är villig att bidra till ILRS, genom en gemensamt koordinerad förhandling med Kina och Ryssland, kan delta inklusive medledarstatus i vilken del av projektet som helst. Målet, planen, gränssnittet, standarderna, interoperabiliteten och den vetenskapliga tillämpningen av de deltagande projekten eller uppdragen ska vara anpassade till generationsarkitekturen och funktionerna hos ILRS.”
Riktlinjerna och möjligheterna för dessa partnerskap anges i de två sista avsnitten av guiden. Skyldigheterna för potentiella partners är preciserade med hjälp av ett alfabetiskt klassificeringssystem i fem nivåer. FörKategori A: Rymduppdragssamarbete, ombeds partners att bidra till 'utvecklingen av den allmänna arkitekturen, vetenskapliga mål, färdplan för ILRS och delta i vetenskapliga eller tekniska uppdrag för ILRS.'
Dessa partners klassificeras somKategori B. Rymdsystemsamarbete, måste samarbeta med Kina och/eller Ryssland om ett eller flera rymdsystem baserade på ILRS:s allmänna arkitektur och funktioner. Exempel inkluderar ILRS:s kraftsystem, ett uppskjutningssystem för en annan parts rymdfarkoster, eller en oberoende månsond för att åka tillbaka på ett CNSA- eller Roscosmos-uppdrag. Alternativt kan de välja att delta i ett eller flera av uppdragen som leds av CNSA eller Roscosmos.
Konstnärens intryck av ytoperationer på månen. Kredit: NASA
FörKategori C. Delsystemsamarbete, kommer partners att behöva utveckla ett eller flera rymdundersystem beroende på det specifika uppdraget eller ILRS-systemet. Ungefär detsamma gäller förKategori D. Utrustningssamarbete, där partners kommer att tillhandahålla en eller flera uppsättningar av utrustning baserad på det definierade uppdraget eller ILRS-delsystemet. Sista,Kategori E. Mark- och applikationssamarbetegäller för partners som samarbetar vid byggandet av CLF, LTOF och/eller GSAF.
Övervakar dessa partnerskap är den gemensamma arbetsgruppen som inrättats av CNSA och Roscosmos, som har utsett undergrupper för att hantera juridiska angelägenheter, vetenskapliga mål och tekniska mål. Specifika möjligheter att samarbeta kring olika uppdrag finns också uppställda, liksom en kontaktlista för intresserade parter.
En sak som är mycket tydlig i den här guiden är likheterna den har med Artemis-programmet och Artemis-avtalet. Dessa är tydliga i termer av uppdragsarkitekturen, men också i termer av det uttalade syftet med det gemensamma företaget och viljan att skapa partnerskap. Som nämnts är språket som används i förordet indikativt för Yttre rymdfördraget, särskilt där det sägs att det övergripande målet är 'den fredliga utforskningen och användningen av månen i intressetav hela mänskligheten.'
Som en jämförelse, överväg avsnitt 1 i Artemis-avtalet ( Syfte & omfattning ). 'Anslutning till en praktisk uppsättning principer, riktlinjer och bästa praxis för att utföra aktiviteter i yttre rymden är avsedd att öka säkerheten för verksamheten, minska osäkerheten och främja en hållbar och fördelaktig användning av rymdenför hela mänskligheten.'
Illustration av Artemis-astronauter på månen. Kredit: NASA
I båda fallen är språket ett försök att framkalla andan i Yttre rymdfördraget. Dock lika många kritiker har uttalat , Artemis-avtalen lider av det faktum att de är knutna till en specifik rymdorganisation och ett specifikt program. Detta var verkligen grunden för Rogozin och Rysslands motstånd när avtalet först tillkännagavs, därför har Ryssland och Kina gått samman för att göra detsamma.
Kort sagt, de har beslutat att upprätta en uppsättning bilaterala avtal som skulle tillåta andra att delta iderasprogram för månutforskning. Även om det inte är klart vad de långsiktiga konsekvenserna av detta kommer att bli, kan det möjligen leda till spänningar och territoriella tvister på vägen. När allt kommer omkring är ett av kännetecknen för den nuvarande eran av rymdutforskning dess mångfald, där flera rymdorganisationer (och kommersiella utrymmen) är involverade istället för två konkurrerande supermakter.
Men när tre av de fem stora rymdmakterna skapar två konkurrerande ramverk och ber andra att gå med i dem, kan man bli förlåten för att dra slutsatsen att det finns ett nytt rymdlopp i stan! Det gör också behovet av en verkligt internationell rättslig ram – som förespråkas av Space Generation Advisory Council (SGAC) – desto mer pressande. Om vi verkligen vill att vår framtid i rymden ska vara 'för hela mänsklighetens bästa' måste åtgärder vidtas för att förhindra att den blir 'vilda västern 2.0.'
Vidare läsning: CNSA
