Under ett särskilt evenemang på NASA:s huvudkontor i Washington presenterade rymdmyndigheten nyligen hur de ser framför sig att människor ska kunna leva och arbeta på månen under längre perioder. Målet är inte längre bara korta besök på månens yta, utan att skapa en kontinuerlig mänsklig närvaro.
Månbasen planeras vid månens sydpol, ett område som är mest intressant för forskare och ingenjörer. Där finns kratrar som aldrig nås av solljus och där man tror att det kan finnas stora mängder fruset vatten. Samtidigt finns högt belägna områden som får solljus under stora delar av året, något som är viktigt för framtida energiförsörjning genom möjligheten att placera solpaneler där.
Enligt NASA ska månbasen också fungera som en testplats inför framtida bemannade resor till Mars. Teknik, arbetsmetoder och system som utvecklas på månen ska senare kunna användas längre ut i solsystemet.
Månbasen byggs i tre faser
Fas 1: Lära, testa och förbereda månen
NASA beskriver den första fasen som en period där man ska lära sig hur arbete på månens sydpol faktiskt fungerar i praktiken. Fas 1 pågår fram till ungefär 2029 och omfattar upp till 25 uppdrag och 21 landningar.
Under perioden ska robotar, rovrar, drönare och tekniska demonstrationer testa allt från kommunikation och navigation till energiförsörjning och transporter på ytan. Små autonoma fordon ska undersöka terrängen, flytta utrustning och kartlägga områden där framtida astronauter kan landa och arbeta.
Flera av uppdragen som nu presenterats ska lägga grunden för det framtida basbygget. Blue Origins månlandare Blue Moon Mark 1 Endurance ska leverera instrument och tekniska demonstrationer till området Shackleton Connecting Ridge nära månens sydpol. Samtidigt ska Astrobotics Griffin-landare transportera det nya månfordonet FLIP, utvecklat av Astrolab, för att testa hur framtida rovrar kan fungera på den ojämna månytan.
NASA vill också börja använda så kallade Lunar Terrain Vehicles, LTV, månfordon som både kan köra själva och köras av astronauter. Dessa ska transportera astronauter, last och utrustning över längre avstånd. Företagen Astrolab och Lunar Outpost har fått miljardkontrakt för att utveckla de första versionerna av fordonen.
Även små drönare väntas spela en viktig roll. Uppdraget MoonFall ska skicka fyra autonoma farkoster till månens sydpol där de ska hoppa mellan olika områden och kartlägga terräng som vanliga rovrar har svårt att nå.
NASA vill dessutom testa system som klarar den långa månnatten, dammiga miljöer och extrema temperaturväxlingar. Målet är att bygga upp den första tekniska grunden för framtida bosättning vid månens sydpol och leverera omkring fyra ton utrustning och experiment till ytan.
Fas 2: Infrastruktur och återkommande uppdrag
I nästa fas, som NASA ser framför sig under perioden 2029 till 2032, börjar den första verkliga infrastrukturen ta form. Då ska större mängder last levereras till månen samtidigt som energisystem, kommunikation och transporter byggs ut.
NASA vill bland annat använda både stora solenergianläggningar och mindre kärnkraftsbaserade energisystem, som radioisotopgeneratorer och framtida fissionsreaktorer, för att klara den extrema miljön vid sydpolen och hålla utrustning och boendemoduler fungerande under den långa månnatten.
Fasen omfattar upp till 24 landningar och omkring 60 ton last till månytan. Samtidigt väntas astronauter börja vistas på månen mer regelbundet och de första halvpermanenta systemen för boende och logistik tas i bruk.
Fas 3: En permanent närvaro på månen
Den tredje fasen, från början av 2030-talet och framåt, handlar om att skapa en mer permanent mänsklig närvaro på månen. Då vill NASA ha större levnadsmiljöer där astronauter kan leva under längre perioder, trycksatta månfordon för längre expeditioner och ett omfattande logistiksystem som håller basen försörjd året runt.
NASA räknar med att kunna leverera upp till 38 ton last per år för att hålla basen försörjd med allt från reservdelar och forskningsutrustning till mat, vatten och nya boendemoduler.
Målet är att göra månen till en plats där forskning, tekniktester och långvarigt arbete blir en naturlig del av verksamheten.
Planerna visar också vilka utmaningar som väntar. Vid månens sydpol ligger solen lågt över horisonten, vilket skapar långa skuggor och gör energiförsörjningen mer komplicerad. Temperaturerna kan dessutom skifta kraftigt mellan extrem hetta och isande kyla.
Måndamm är ytterligare ett problem. Dammet är mycket fint, vasst och elektrostatiskt, vilket gör att det lätt fastnar på utrustning och kan skada både maskiner och rymddräkter. Därför arbetar NASA och deras samarbetspartners med att utveckla nya system som ska tåla den krävande miljön.
En stor del av arbetet ska också genomföras tillsammans med privata företag och internationella partners. NASA beskriver hur kommersiella månlandare, robotar och transportsystem ska spela en central roll i utvecklingen av basen.
Från månlandningar till månbas
Även om mycket fortfarande återstår att testa visar planerna hur Artemisprogrammet gradvis håller på att förändras från en serie enskilda månuppdrag till ett långsiktigt försök att skapa fungerande verksamhet på en annan himlakropp.
Artemis 1 och 2 har framför allt handlat om att testa raketen Space Launch System (SLS) och kapseln Orion, först utan och sedan med astronauter ombord. Nästa steg, Artemis 3 och 4, är tänkta att koppla samman dessa bemannade uppdrag med de kommersiella månlandare och robotsystem som nu utvecklas för månbasen.
Samtidigt som astronauter återvänder till månens yta ska robotuppdrag, rovrar, drönare och nya energisystem börja bygga upp infrastrukturen vid sydpolen. När Artemis 5 och senare uppdrag genomförs hoppas NASA att delar av den första månbasen redan ska vara på plats.
För NASA handlar det alltså inte längre bara om att återvända till månen, utan om att steg för steg skapa förutsättningar för att leva och arbeta där under lång tid.
Europa och Sveriges inblandning
ESA är också en viktig del av Artemisprogrammet. Den europeiska rymdorganisationen ansvarar bland annat för servicemodulen till Orion, den del av rymdfarkosten som står för framdrivning, el och livsuppehållande system under uppdragen. ESA deltar dessutom i flera av de robotuppdrag och forskningsprojekt som nu kopplas till månbasen, och europeiska astronauter väntas på sikt få möjlighet att delta i framtida Artemisuppdrag till månens yta.
Med start redan under Artemis 3 har NASA dessutom öppnat upp för internationella forskare att bidra med så kallade CubeSats, små kostnadseffektiva satelliter med anpassade specifika instrument. NASA efterfrågar både teknologidemonstrationer och vetenskapliga nyttolaster kopplade till den fortsatta utforskningen av månen. För svensk industri innebär detta en möjlighet att positionera sig i ett av världens mest uppmärksammade rymdprogram och bidra till nästa fas av internationell månutforskning.
