Vijftig jaar geleden vroeg een natuurkundige van Princeton, Gerard O’Neill, zijn studenten om hem te helpen met een plan voor het opzetten van nederzettingen in de ruimte.
Nauwelijks een paar jaar later publiceerde O’Neill de resulterende visie voor vrijstaande ruimtekolonies als een boek met de titel “The High Frontier” – een boek dat mede de inspiratiebron vormde voor de visie van Amazon-miljardair Jeff Bezos om miljoenen mensen in de ruimte te laten wonen en werken.
Nu zijn de hoeders van de “High Frontier” -vlam op het in Californië gevestigde Space Studies Institute O’Neill’s oorspronkelijke visie opnieuw aan het bekijken, met het oog op het bijwerken ervan voor de 21e eeuw.
“Het feit is, dat er veel is veranderd in de laatste halve eeuw,” zei Edward Wright, een senior onderzoeker bij het Space Studies Institute, vandaag aan het begin van een tweedaagse conferentie gepresenteerd door het instituut in Seattle’s Museum of Flight.
De deskundigen en ondernemers die de bijeenkomst van deze week bijwonen, onderzoeken concepten die zijn voortgekomen uit het idee van O’Neill-habitats, evenals door NASA geleide initiatieven zoals de moon-orbiting Gateway en de Artemis-inspanning om astronauten naar het maanoppervlak te sturen tegen 2024. Ze praten ook over strategieën om O’Neill’s dromen van enorme, afgesloten ruimtehabitats – die sommigen nu zien als afgezaagde fantasieën – om te zetten in economisch levensvatbare realiteit.
“De grootste uitdaging voor ons allemaal in deze kamer … is niet engineering,” zei John Blincow, een voormalig piloot van een luchtvaartmaatschappij die nu voorzitter is van de Gateway Foundation. “We hebben briljante ingenieurs hier. Het is economie.”
Blincow’s concept is een voorbeeld: Het Von Braun Rotating Space Station van de Gateway Foundation zou een 625 voet brede ruimtering zijn die eruit ziet alsof hij zo uit een scène uit “2001: A Space Odyssey” zou kunnen rollen. Het is bedoeld om tot 400 mensen te huisvesten in een lage baan om de aarde en voorzieningen te bieden zoals restaurants, bioscopen en sportfaciliteiten.
Geschatte kosten? 70 miljard dollar, zegt Blincow.
Dat bedrag klinkt misschien als veel. Maar het is minder dan de geschatte $ 100 miljard kosten van de bouw van het International Space Station, dat het volume van een zes-slaapkamer huis heeft. Bezos, ’s werelds rijkste persoon, zou de kosten helemaal zelf kunnen dragen als hij zijn Amazon-aandelen in één keer van de hand zou doen in plaats van ze slechts voor een miljard dollar per keer te verkopen.
Bringing space costs down to earth
Visions of space settlement are getting a fresh look in part because of Bezos and other space-minded billionaires, such as SpaceX CEO Elon Musk and Virgin Galactic founder Richard Branson. SpaceX heeft de kosten van toegang tot de ruimte al naar beneden gedreven tot niveaus die de logistiek van het bouwen van orbitale stations beter uitvoerbaar doen lijken, en Bezos’ Blue Origin-ruimtevaartonderneming wil hetzelfde doen.
Al Globus, een oude voorstander van ruimtenederzetting wiens cv een lange periode bij NASA’s Ames Research Center omvat, becijfert dat het 60 lanceringen van SpaceX’s nog te bouwen Super Heavy-raket zou kosten om de hardware voor een 360-voet breed roterend ruimtestation genaamd Kalpana 2 in een baan om de aarde te brengen. Dat is een dramatische verbetering ten opzichte van de tienduizenden lanceringen die NASA in de jaren zeventig overwoog voor een veel massiever ontwerp dat bekend staat als de Stanford Torus.
Globus raadt aan om nog kleiner te beginnen. “Een ruimtehotel heeft eisen die redelijk vergelijkbaar zijn met een ruimtenederzetting,” zei hij. “Dus je kunt een klein hotel bouwen, wat je zou kunnen doen met een enkele lancering, en je zou kunnen beginnen met het verkrijgen van inkomsten. Als je kleine hotel succesvol is, bouw je een grotere.”
Hij betoogde dat lagere lanceerkosten het prijspunt voor een ruimtekolonie dichter bij aardse niveaus zouden kunnen brengen.
“Als je de meest optimistische geruchten neemt die rondzweven over het Sterrenschip enzovoort enzovoort, en je gaat ervan uit dat de kosten van de spullen en de bouw niet hoger zijn dan de kosten van vervoer – wat overigens een grote als is – dan kun je stellen dat het een stel ongeveer 5 miljoen dollar zou kosten om er te gaan wonen,” zei hij.
Andere concepten die in de schijnwerpers stonden, waren onder meer “New Venice”, een ruimtebuitenpost voor meerdere industrieën, ontworpen door Suzi Bianco, architect aan de Universiteit van Houston, en een uitbreidbaar ontwerp, gepresenteerd door Anthony Longman van Skyframe Research.
“We moeten een evolutionaire benadering vinden, zodat we het betaalbaar kunnen maken,” zei Longman. Het Growth-Adapted Tensegrity Structures-project, geleid door onderzoekers van Texas A&M en gefinancierd door het Innovative Advanced Concepts-programma van NASA, begint met een klein ruimtestation en groeit geleidelijk uit tot een roterende habitat die tot 8000 mensen kan huisvesten in kunstmatige zwaartekracht op aardniveau.
Waar zouden de bouwmaterialen voor dergelijke ruimtehabitats vandaan moeten komen? Sommige sprekers hadden het over het oogsten van grondstoffen van de maan of van asteroïden in de buurt van de aarde. Waterijs wordt vaak genoemd als een belangrijke hulpbron – niet alleen omdat het kan worden gesmolten om de dorst van een kolonist te lessen, maar ook omdat het kan worden gesplitst in waterstof en zuurstof voor raketaandrijving.
“In die zin is water de olie van de ruimte,” zei George Sowers, een veteraan ruimtebestuurder die nu een professor in de techniek is aan de Colorado School of Music.
Dennis Wingo, CEO van Skycorp Inc, zei dat de maan grondstoffen zou kunnen opleveren variërend van regolith voor bouwmaterialen, tot helium-3 voor toekomstige fusiebrandstof, tot saffier voor halfgeleidersubstraten en glas van hoge kwaliteit. “Er beginnen verschillende dingen te zijn die je kunt doen,” zei hij.
Buzzing over blockchain en AI
Maar sommige van de hindernissen voor ruimtekolonisatie zijn nog steeds net zo hoog als ze waren toen O’Neill en zijn studenten 50 jaar geleden met hun “High Frontier” -visie kwamen.
“We zijn er nog niet achter hoe we langlopende, risicovolle, kapitaalintensieve projecten privaat of publiek kunnen financieren,” zegt Chris Lewicki, medeoprichter van ConsenSys Space. Hij kwam daar vorig jaar achter toen Planetary Resources, zijn mijnbouwbedrijf voor asteroïden in Redmond, Washington, in de financiële problemen kwam. Na maanden van onzekerheid werden de activa van het bedrijf overgenomen door ConsenSys, een blockchain-studio.
Lewicki is nog niet klaar om het bedrijfsplan voor ConsenSys Space te onthullen, maar hij liet doorschemeren dat de ingebouwde beveiligingsfuncties van blockchain zouden kunnen helpen bij het overwinnen van enkele van de financiële hindernissen. “Wat daar interessant is, is de manier waarop het je in staat stelt om ongelijksoortige dingen op een meer begrijpelijke manier te verbinden, op een meer traceerbare manier,” zei hij, “zodat je bijvoorbeeld een financiële investeringsaandeelgemeenschap rond een gedeeld project zou kunnen creëren.”
Blockchain was niet het enige buzzworthy concept uit de tech-industrie dat vandaag opdook: Om een nieuw thuis voorbij de aarde te bouwen, zullen ruimtekolonisten alle hulp nodig hebben die ze kunnen krijgen van kunstmatige intelligentie, zei Phil Metzger, een planetaire wetenschapper bij het Florida Space Institute van de University of Central Florida.
“We kunnen onszelf niet meer hefboomwerking geven als we alles moeten doen, als we alle machines moeten controleren,” zei hij. “De sleutel om dit allemaal te laten werken is kunstmatige intelligentie en machinaal leren – slimmere machines hebben zodat we meer machines hebben per persoon die ze beheert.”