Viisikymmentä vuotta sitten Princetonin fyysikko Gerard O’Neill pyysi opiskelijoitaan auttamaan häntä laatimaan suunnitelman siirtokuntien perustamiseksi avaruuteen.
Vain muutamaa vuotta myöhemmin O’Neill julkaisi tuloksena syntyneen vision itsenäisistä avaruussiirtokunnista kirjana ”The High Frontier” – kirja, joka auttoi inspiroimaan Amazonin miljardööri Jeff Bezosin visiota miljoonien ihmisten asumisesta ja työskentelystä avaruudessa.
Nyt Kaliforniassa sijaitsevan Space Studies Institute -instituutin ”High Frontier” -liekin ylläpitäjät tarkastelevat uudelleen O’Neillin alkuperäistä visiota silmällä pitäen sen päivittämistä 2000-luvulle.
”Tosiasia on, että paljon on muuttunut viimeisen puolen vuosisadan aikana”, sanoi Edward Wright, avaruustutkimusinstituutin vanhempi tutkija, tänään instituutin Seattlen lentomuseossa järjestämän kaksipäiväisen konferenssin aluksi.
Tämän viikon kokoukseen osallistuvat asiantuntijat ja yrittäjät tarkastelevat konsepteja, jotka ovat lähteneet liikkeelle O’Neillin asuinalueiden ideasta, sekä Nasan johtamia aloitteita, kuten kuuta kiertävää Gatewaya ja Artemis-hanketta, jonka tavoitteena on lähettää astronautteja Kuun pinnalle vuoteen 2024 mennessä. He keskustelevat myös strategioista, joilla O’Neillin unelmat massiivisista, suljetuista avaruusasunnoista – joita jotkut pitävät nykyään haudanvakavina kuvitelmina – voidaan muuttaa taloudellisesti toteuttamiskelpoisiksi.
”Suurin haaste meille kaikille tässä huoneessa … ei ole insinöörityö”, sanoi John Blincow, entinen lentäjä, joka on nykyään Gateway-säätiön puheenjohtaja. ”Meillä on täällä loistavia insinöörejä. Kyse on taloudesta.”
Blincow’n konsepti on esimerkki tästä: Gateway-säätiön Von Braunin pyörivä avaruusasema olisi 625 jalkaa leveä avaruusrengas, joka näyttäisi siltä kuin se voisi rullata suoraan kohtauksesta elokuvasta ”2001: Avaruusodysseia”. Sen on tarkoitus majoittaa jopa 400 ihmistä matalalle Maan kiertoradalle ja tarjota mukavuuksia, kuten ravintoloita, elokuvateattereita ja urheilutiloja.
Kustannusennuste? 70 miljardia dollaria, Blincow sanoo.
Summa voi kuulostaa paljolta. Mutta se on vähemmän kuin arviolta 100 miljardin dollarin kustannukset Kansainvälisen avaruusaseman rakentamisesta, joka on tilavuudeltaan kuuden makuuhuoneen talon kokoinen. Maailman rikkain yksityishenkilö Bezos voisi kattaa kustannukset kokonaan itse, jos hän purkaisi Amazonin osakkeensa kerralla sen sijaan, että myisi niitä vain miljardin dollarin arvosta kerrallaan.
Avaruuskulut maan pinnalle
Visiot avaruusasutuksesta ovat saamassa uudenlaisen ilmeen osittain Bezosin ja muiden avaruusmielisten miljardöörien, kuten SpaceX:n toimitusjohtajan Elon Muskin ja Virgin Galacticin perustajan Richard Bransonin ansiosta. SpaceX on jo laskenut avaruuteen pääsyn kustannukset tasolle, joka saa kiertorata-asemien rakentamisen logistiikan näyttämään helpommin toteutettavissa olevalta, ja Bezosin Blue Origin -avaruusyritys pyrkii samaan.
Al Globus, pitkäaikainen avaruusasutuksen puolestapuhuja, jonka ansioluetteloon kuuluu pitkä työskentely NASA:n Amesin tutkimuskeskuksessa, arvioi, että tarvittaisiin 60 laukaisua SpaceX:n vielä rakentamatta olevalla Super Heavy -raketilla, jotta laitteisto voitaisiin lähettää kiertoradalle 360 jalan levyisen pyörivän avaruusaseman nimeltä Kalpana 2. Tämä on dramaattinen parannus verrattuna kymmeniin tuhansiin laukaisuihin, joita NASA harkitsi 1970-luvulla paljon massiivisemmalle suunnitelmalle, joka tunnettiin nimellä Stanford Torus.
Globus suosittelee, että aloitetaan vielä pienemmällä. ”Avaruushotellin vaatimukset ovat melko samanlaiset kuin avaruusasutuksen”, hän sanoi. ”Voit siis rakentaa pienen hotellin, jonka voisit tehdä yhdellä laukaisulla, ja voisit alkaa saada tuloja. Jos pieni hotelli menestyy, rakennetaan isompi.”
Hän väitti, että alhaisemmat laukaisukustannukset voisivat tuoda avaruusasutuksen hinnan lähemmäs maanläheistä tasoa.
”Jos otetaan optimistisimmat huhut, joita liikkuu ympäriinsä Starshipista ja niin edelleen ja niin edelleen, ja oletetaan, että tavaran ja rakentamisen kustannukset eivät ole suuremmat kuin kuljetuskustannukset – mikä on muuten suuri jos – voidaan väittää, että pariskunnalle muutto maksaisi pariskunnalle noin 5 miljoonaa dollaria”, hän sanoi.
Muut konseptit, jotka saivat osansa valokeilasta, olivat Houstonin yliopiston arkkitehdin Suzi Biancon suunnittelema ”Uusi Venetsia”, joka on usean toimialan avaruusvartioasema, ja Skyframe Researchin Anthony Longmanin esittämä laajennettavissa oleva suunnitelma.
”Meidän on löydettävä evoluutio-lähestymistapa, jonka avulla voimme tehdä siitä kohtuuhintaista”, Longman sanoi. Texas A&M:n tutkijoiden johtama ja NASA:n Innovative Advanced Concepts -ohjelmasta rahoitettu Growth-Adapted Tensegrity Structures -hanke edellyttää, että aloitetaan pienestä avaruusasemasta ja kasvatetaan sitä vähitellen pyöriväksi elinympäristöksi, joka kykenee pitämään yllä jopa 8 000 ihmistä Maan tasoisessa keinotekoisessa painovoimassa.
Mistä tällaisten avaruuselinympäristöjen rakennusmateriaalit tulevat? Jotkut tämän päivän puhujista puhuivat mahdollisuudesta kerätä resursseja kuusta tai maanläheisistä asteroideista. Vesijää mainitaan usein keskeisenä resurssina – ei ainoastaan siksi, että se voidaan sulattaa asukkaan janon sammuttamiseksi, vaan myös siksi, että se voidaan pilkkoa vedyksi ja hapeksi rakettien polttoaineeksi.
”Siinä mielessä vesi on avaruuden öljyä”, sanoi George Sowers, avaruusalan veteraanijohtaja, joka on nykyään insinööritieteiden professori Coloradon korkeakoulussa.
Dennis Wingo, Skycorp Inc:n toimitusjohtaja, sanoi, että kuusta voisi löytyä resursseja regoliitista rakennusmateriaaleihin, helium-3:sta tulevaisuuden fuusiopolttoaineeksi ja safiirista puolijohdealustoihin ja korkealaatuiseen lasiin. ”Siellä alkaa olla erilaisia asioita, joita voi tehdä”, hän sanoi.
Lohkoketjusta ja tekoälystä pohditaan
Mutta jotkin avaruusasutuksen esteet ovat yhä yhtä korkeat kuin silloin, kun O’Neill opiskelijoineen keksi ”High Frontier” -visionsa 50 vuotta sitten.
”Emme ole keksineet, miten rahoittaa yksityisesti tai julkisesti pitkäaikaisia, riskialttiita ja pääomavaltaisia hankkeita”, sanoo Chris Lewicki, ConsenSys Space -yhtiön toinen perustaja. Hän sai totuuden tästä viime vuonna, kun hänen Redmondissa, Washingtonissa sijaitseva asteroidien louhintayrityksensä Planetary Resources ajautui taloudellisiin vaikeuksiin. Kuukausia kestäneen epävarmuuden jälkeen lohkoketjustudio ConsenSys osti yrityksen varat.
Lewicki ei ole vielä valmis paljastamaan ConsenSys Spacen liiketoimintasuunnitelmaa, mutta hän vihjasi, että lohkoketjujen sisäänrakennetut turvallisuusominaisuudet voisivat auttaa voittamaan joitakin taloudellisia esteitä. ”Kiinnostavaa siinä on se, että sen avulla voidaan yhdistää toisistaan poikkeavia asioita ymmärrettävämmin ja jäljitettävämmin”, hän sanoi, ”jotta voitaisiin esimerkiksi luoda finanssisijoitusten jakoyhteisö yhteisen projektin ympärille.”
Blockchain ei ollut ainoa tänään esiin noussut teknologiateollisuuden buzzworthy-käsite: Rakentaakseen uuden kodin Maan tuolle puolen avaruussiirtolaiset tarvitsevat kaiken mahdollisen avun tekoälyltä, sanoi Phil Metzger, Keski-Floridan yliopiston Floridan avaruusinstituutin planetaaritutkija.
”Emme voi hyödyntää itseämme enempää, jos meidän täytyy tehdä kaikki, jos meidän täytyy hallita kaikkia koneita”, hän sanoi. ”Avain siihen, että tämä kaikki toimii, on tekoäly ja koneoppiminen – älykkäämmät koneet, jotta meillä on enemmän koneita niitä hallitsevaa ihmistä kohden.”