Wonen van het land

Anonim

abonneren

"Houston We Have a Podcast" is de officiële podcast van het NASA Johnson Space Center, het huis van menselijke ruimtevlucht, gestationeerd in Houston, Texas. Wij brengen ruimte recht op jou! In deze podcast leer je van enkele van de slimste geesten van het ruimteagentschap van Amerika terwijl ze onderwerpen bespreken op het gebied van techniek, wetenschap, technologie en meer. Je hoort uit de eerste hand van astronauten hoe het is om boven op een raket te vliegen, in de ruimte te leven en de atmosfeer van de aarde opnieuw te betreden. En je luistert naar de meer menselijke kant van de ruimte terwijl onze gasten verhalen vertellen over momenten achter de schermen die nog nooit eerder zijn gehoord.

Aflevering 55 bevat John Gruener en Steve Hoffman die in-situ resource utilization (ISRU) bespreken, het vermogen om natuurlijke hulpbronnen buiten de aarde te vinden en te gebruiken. Deze aflevering is opgenomen op 23 mei 2018.

Meer afleveringen

afschrift

Gary Jordan (gastheer): Houston, we hebben een podcast. Welkom bij de officiële podcast van NASA Johnson Space Center Episode 55, "Living Off the Land." Ik ben Gary Jordan en vandaag zal ik je gastheer zijn. Dus in deze podcast brengen we de experts, NASA-wetenschappers, ingenieurs, astronauten, al de coolste mensen. We brengen ze hier in de serie en praten over de coolste informatie die hier bij NASA gaande is. Vandaag hebben we het over het gebruik van in-situ bronnen. Hier noemen we het ISRU. Dit is het vermogen om natuurlijke bronnen buiten de aarde te vinden en te gebruiken. Ik ben vooral enthousiast over deze aflevering, omdat ISRU is hoe we andere planeten op een andere manier kunnen vormen en ze bewoonbaar maken voor mensen om te leven. Planeetkolonisatie opent een hele nieuwe wereld van ruimteverkenning. Hoe zullen we de middelen die we nodig hebben ontlenen aan het kale landschap van de maan? Hoe zullen de eerste Martiaanse koloniën overleven? Wat een meedogenloze omgeving. En het belangrijkste is dat ze Netflix missen? Dus vandaag praten we met John Gruener en Steve Hoffman. John Gruener is sinds 1986 bij de NASA. Hij werkt momenteel in Astromaterials Research and Exploration Science.

Dit is de ARES-divisie, ARES. Hij werkt aan geavanceerde missieplanning voor de toekomstige menselijke en robotachtige verkenning van de maan en Mars. In het verleden werkte hij voor mineralogielaboratoria die een mineraal gebaseerd substraat ontwikkelden voor de plantengroei en regeneratieve levensondersteunende systemen. Hij ondersteunde ook de Mars Exploration Rover Missies van Spirit and Opportunity. Gruener kan worden beschreven als niet alleen een raketwetenschapper, maar ook een systeemingenieur, een ruimteboer en een planetaire wetenschapper. Steve Hoffman behaalde een bachelor, master en doctoraat in luchtvaart- en astronautique engineering aan de universiteit van Illinois en hij heeft 35 jaar ervaring in de ruimtevaartindustrie. Hij is betrokken geweest bij alles, van programmabeheer tot ruimtevaartontwerp tot orbitaalmechanica. En hij ondersteunt nu het Exploration Mission Planning Office hier in het Johnson Space Center. En hij ondersteunt verschillende missies voor menselijk onderzoek buiten de baan van een lage baan met een bijzondere focus op Mars. Vanzelfsprekend zijn beide jongens de echte deal. Dus zonder verdere vertraging, laten we lichte snelheid nemen en meteen doorgaan voor ons gesprek met John Gruener en Dr. Steve Hoffman.

Genieten.

[Muziek]

Laten we het doen, ja. Serieus, laten we direct van daar gaan want dat leidt naar - dat is het hele punt. ISRU beschrijft het gebruik van in-situ bronnen, toch?

John Gruener: Dat klopt.

Gastheer: het betekent gewoon van het land leven. Je hebt alleen zoveel dat je kunt meenemen, dus wat kun je daar gebruiken, dat kun je veranderen in iets nuttigs? En het klinkt alsof je al veel ideeën hebt over ISRU, toch?

John Gruener: Ja, voor zowel de maan als Mars.

Gastheer: zowel de maan als Mars.

John Gruener: Weet je, Steve noemde zojuist de atmosfeer op Mars. Natuurlijk heeft de maan geen atmosfeer. En dus waar je naar kijkt, zijn de rotsen en de bodem voor het langste idee, de langste tijd, we dachten, weet je, dat is wat we gaan gebruiken op de maan, de rotsen en de grond. En onlangs, in de laatste 10 of 15 jaar of zo, hebben we metingen gedaan van waterijs in de poolgebieden van de maan, toch? Dus nu zijn het niet alleen rotsen en gronden meer. Nu is het ijs. En natuurlijk wordt water de meest essentiële zaak in de ruimte voor mensen. Veel mensen zeggen dat het waardevoller is dan goud. Omdat we natuurlijk water nodig hebben of we sterven vrij snel. Je kunt water in waterstof en zuurstof splitsen en we hebben die zuurstof nodig om te ademen of we sterven heel snel. En waterstof en zuurstof zijn grote raketstralen. Dus water zal, weet je, enorm belangrijk zijn daar en er zijn nu science fiction tv-programma's op televisie en in de bioscopen die zich richten op dit thema van middelen en mensen die strijden om middelen en zo.

Dus ze zullen van cruciaal belang zijn. Dus we zijn echt blij dat we water op de maan hebben gevonden, want er is een manier om water op de maan te maken uit de rotsen en het vuil, toch?

Gastheer: Ja.

John Gruener: Hoe meer -

Gastheer: De rotsen en het vuil die overal of alleen in de poolgebieden zijn?

John Gruener: Helemaal over de maan.

Gastheer: Oh.

John Gruener: Ja, dus de Apollo-astronauten brachten ongeveer 800 kilo rotsen en aarde terug toen ik een klein kind was. En wetenschappers hebben die gemeten en je leert over alle chemische elementen en de mineralen, toch? Dus het is echt de mineralogie die belangrijk is. En de meeste mineralen op Mars of op de maan zijn silicaatmineralen, toch? En dus, een deel van die silicaatmineralen is veel zuurstof, goed, zoals 40, 45% zuurstof, gewoon in die mineralen zitten.

Gastheer: Wow.

John Gruener: Het probleem is dat je de chemische bindingen moet verbreken. Dus die zuurstof is gebonden aan siliconen en is gebonden aan ijzers en magnesium en calcium. Dus je moet deze chemische bindingen verbreken die veel energie vergen, oké. En zo is het, ja, ja. We kunnen water op de maan maken uit de mineralen. De waterstof komt van de zonnewind. Dus omdat de maan geen magnetisch veld heeft zoals de aarde, weet je, op school hebben we allemaal geleerd over dit ding dat de aardmagnetische staarten wordt genoemd, of de straling van de zon raakt onze magnetische velden en gaat dan een beetje rond, een beetje als een traanvorm. Dus zij - het magnetische veld beschermt het tegen alles. Welnu, op de maan, omdat er geen magnetisch veld is, raakt die zonnewind gewoon de hele tijd op het oppervlak van de maan. En een groot bestanddeel van de zonnewind is waterstof, toch? En zo heb je waterstof dat tegen de maan slaat en wordt vastgehouden door de grond en de mineralen op de maan. Je hebt zuurstof. Dus nu heb je alles wat je nodig hebt om water te maken, toch?

En we ontdekken niet alleen dat er waterijs is in de poolgebieden, maar we ontdekken dat er niet echt water maar hydroxyl is. Dus dat is een beetje een waterion, O en H, maar het kan ook water zijn, maar meestal hydroxyl. Gewoon door de combinatie van die zonnewind bij het slaan van deze mineralen, het vinden van zuurstof en het maken van deze kleine bindingen. Dus er zijn kleine hoeveelheden hydroxyl en mogelijk water over de hele maan. En natuurlijk wisten we hier niets van totdat we begonnen met het plaatsen van robot-satellieten in een baan rond het midden van de jaren 90 en dan helemaal vandaag. We hebben nu een maan verkenningsorbit rond de maan.

Gastheer: Juist.

John Gruener: En een van de instrumenten daar is de neutronenspectrometer op zoek naar dat waterijs. We hebben een UV-spectrometer die op zoek is naar die watervorst, weet u, in sommige van deze regio's. Dus water is kritiek en we hebben het nu bij de maan. Dus dat zou waarschijnlijk een van de dingen zijn die mensen die werken op het gebied van in-situ resource-gebruik, het ISRU-veld - waterproductie zal waarschijnlijk een van de eerste dingen zijn die mensen zullen proberen te doen. Omdat als je water hebt, je nu water kunt verkopen, toch? En het maakt je niet echt uit waar je klanten het voor gebruiken. Als ze het voor raketgas willen gebruiken, is dat prima. Ze willen het gebruiken voor verbruiksartikelen voor levensonderhoud, dat is prima. Maar alleen dat water hebben en het kunnen verkopen of gebruiken, zal heel belangrijk zijn.

Gastheer: Nou, eerst moet je het maken en dan kun je de andere dingen doen.

John Gruener: Je hebt de andere dingen -

Steve Hoffman: Maar kijk, dat is - er is ook een soort kip-en-ei-probleem daar. Als je het gaat verkopen, moet je er een klant voor hebben, maar de klanten komen niet opdagen voordat ze weten dat ze deze dingen daar hebben.

Host: Dus je moet eerst de mogelijkheid hebben.

Steve Hoffman: Nou, het is een kip-en-eierprobleem.

Gastheer: Ja.

Steve Hoffman: Dus wie nu, het is iemand die moet beginnen. Ten eerste moet er een klant zijn met een vraag ernaar en dan zal iemand volgen en de vraag invullen. Of iemand zal laten zien dat ze dit kunnen doen en dat die waar klaar is om te gaan of de technologie tenminste klaar heeft staan ​​om te gaan. Zodat de klanten, de mensen die de vraag gaan genereren, voldoende zelfvertrouwen zullen hebben dat ze, wat dan ook, kunnen investeren om daarheen te gaan en dit materiaal te gebruiken. De manier waarop we meestal rondkomen dat sommigen, meestal een overheid of een onderzoeksgebied van een of andere soort, breekt of neemt de eerste stap. Een organisatie die over voldoende middelen beschikt om in zoiets te kunnen investeren zonder een antwoord te hoeven geven aan aandeelhouders of andere beleggers voor een rendement op die investering. En laten zien dat ze dit soort dingen kunnen doen. Nu, dus er is een groot risico, maar er is een grote uitbetaling in dat soort dingen. En dus wie dit als eerste demonstreert en demonstreert, kan je het niet alleen doen waarvan we weten dat we het kunnen, maar - heeft die chemische fabriek op zijn plaats gezet die al deze vervuilingen en andere dingen in zich opneemt en verandert in een fles water, die organisatie krijgt een grote beloning.

Welnu, als het om een ​​regering gaat - overheden zijn daar meestal grootmoedig tegenover en gebruiken het voor iemand anders. Maar er zouden andere mensen kunnen zijn of andere investeerders kunnen zijn, mensen met voldoende middelen om dit alleen te doen, dat ze misschien gewoon gaan en het alleen doen. En weet je, daar zullen ze de beloning in oogsten.

Host: Nu, is de beloning specifiek voor ruimtevaart of zijn er aardapplicaties die mogelijk deel uitmaken van deze investering, denk ik?

John Gruener: Het is moeilijk om mensen te maken die daar lang naar hebben gekeken en het is moeilijk om een ​​zaak te maken, vooral vanwege de transportkosten. Weet je, als je het over hebt, neem dan weer water als ons voorbeeld. Je kunt naar de supermarkt gaan en een doos water kopen voor vijf dollar. Als je moest betalen voor alle transportkosten om water uit de maan te halen, ga dan hierheen in flessen. Het zou veel meer zijn dan vijf dollar voor dat geval van water. Dus dat is wat ik eerder heb genoemd, een soort vuistregel voor ISRU is om dit spul zo dicht mogelijk bij de plaats waar je het produceert te gebruiken. Dus je minimaliseert, zo niet elimineert, dat stuk transportkosten van de hele vergelijking.

Gastheer: Dus hij heeft het over, dus wanneer je ISRU spreekt, heb je het over draaien, water halen specifiek van de maan. Het is niet zo dat je dezelfde technologie kunt gebruiken om water op de maan te creëren en naar de aarde te brengen omdat de maan - van verschillende dingen is gemaakt.

John Gruener: En dat hoeven we niet te doen.

Gastheer: En dat hoeven we niet te doen.

John Gruener: Wij zijn een waterwereld, toch?

Gastheer: Ja, maar nog steeds extraheren - nou, ik bedoel, misschien niet. Misschien geen water in dit geval. Je hebt gelijk, omdat we een waterwereld zijn. Maar daar grondstoffen vandaan halen. Ze leven van een landcomponent.

John Gruener: Er zijn dus andere bronnen waarover mensen praten over terugbrengen naar de aarde. Een van hen is helium-3. Helium maakt ook deel uit van de zonnewind en is dus constant ingebed in het maanoppervlak. En op een dag, weet je, als we ooit fusiereactoren kunnen ontwikkelen versus onze splijtingsreactoren die we vandaag hebben, zeggen de mensen die in die industrie werken dat helium-3 een grote brandstof is voor fusiereactoren, toch? En dus dat is iets dat iemand als Apollo 17-astronaut Jack Schmidt leuk vindt, hij praat graag over helium-3. Het Chinese nationale ruimteagentschap op dit moment en de Russen praten ook over helium-3. Mijn tijd met helium-3 was toen ik in de jaren '80 op de universiteit zat, we waren - ze waren, weet je, een groot gat aan het graven aan de Universiteit van Texas en ze zouden een Tokamak-reactor gaan plaatsen en fusie-energie was niet zal niet worden opgelost. Nou, hier zijn we in 2018 en we zijn nog steeds niet in de buurt van het produceren van fusion of weet je, het maken van fusiereactoren die echt werken.

Dus er is veel over helium-3 verteld. Je zult dat in de pers zien, weet je, om dat terug te brengen naar de aarde. Sommige mensen praten over het brengen van een platinagroep, metalen terug naar de aarde, voornamelijk van asteroïden en zeldzame aardmetalen die je gebruikt in de halfgeleiders in batterijen en dergelijke, weet je. Omdat die moeilijk te vinden en kostbaar zijn rond de aarde. Dus dat soort dingen praten mensen over terugbrengen naar de aarde. Niet zo veel water.

Gastheer: het is dus niet noodzakelijk het middel zelf - ik neem aan dat het eerlijk is om te zeggen dat er genoeg helium-3 is om brandstof te leveren? Het is gewoon de technologie die er nog niet is om er echt iets mee te doen.

John Gruener: Om er iets mee te doen, dat klopt. Dus het helium-3 zit daar op de maan en wacht op ons.

Gastheer: Ja.

John Gruener: wachten tot de technologieën volwassen zijn. En ik kan me niet herinneren, Steve, misschien weet je dat iemand terug in de, weet je, toen de Shuttle aan het vliegen was, ze praatten over een shuttle laadvermogen baai waar de helium-3 de Verenigde Staten zou aandrijven voor, ik niet Weet je, hoeveel dagen of maanden het was, het was behoorlijk ongelofelijk.

Gastheer: Wow.

Host: Dus het is -

Steve Hoffman: Waarschijnlijk meer dan dat.

John Gruener: Ja, het is een aardige brandstofbron als we ooit die fusiereactortechnologie laten ontwikkelen.

Steve Hoffman: Er is niet veel nodig om zoveel kracht uit nucleaire bronnen te halen. Dus ja, een shuttle-payload-map met mappen zou waarschijnlijk - het lijkt meer op jaren of decennia, het zou kunnen aandrijven.

John Gruener: Dus gewoon om dit water op de maan te volgen -

Gastheer: Oh, ja.

John Gruener: Weet je, de reden waarom we de paal zo graag zien, is omdat water er al is in de vorm van ijs, oké. Dus we hadden een ruimteschip genaamd LCROSS. Het vloog naar de maan met Lunar Reconnaissance over de rug in 2009. En LCROSS was echt een leuke kleine missie waar mensen bij Ames Research Center, ze hadden twee ruimtevaartuigen en ze hebben in wezen een in een permanente schaduw geschoten, weet je, permanent donker gebied van de maan waar we vrij zeker van zijn dat er waterijs was. Een pluim van allerlei vluchtige stoffen ontsnapte de ruimte in vanwege die high-energy crash. Een ander ruimtevaartuig gooide door de pluim. Het meet wat erin zat. En de meest voorkomende verbinding was water, toch? Dus we hebben de grondwaarheid dat er waterijs is aan de polen van de maan. En het mooie daarvan is dat we het vuil maar een paar honderd graden hoeven op te warmen om te vervluchtigen of je weet wel, water halen, smelten, verdampen en verzamelen.

Eerder hadden we het over het gebruik van de rotsen en mineralen en het verbreken van chemische verbindingen. Dat vereist duizenden graden energie, enorme hoeveelheden kilowatts aan vermogen. Dus de belofte van het waterijs bij de maan is dat het er al is. We kunnen het bereiken met kleine hoeveelheden energie versus de grote hoeveelheden waar je chemische bindingen breekt. Maar de maan, de omgeving daar in de poolgebieden is heel extreem.

Gastheer: Ja.

John Gruener: Ik bedoel, in de - dus op de aarde, hebben we, weet je, onze draaias is gekanteld en we hebben seizoenen. En dus, helaas, hier in Texas, gaan we naar de zomer omdat we naar de zon wijzen.

Gastheer: Oh, ik voel het al.

John Gruener: Ja, nou ja, de rotatieas van de maan staat bijna loodrecht, recht op en neer naar het grote ecliptische vlak. Dat vliegtuig waar alle planeten om de zon cirkelen, toch? En dus kun je je de maan voorstellen aan de evenaar, de energie van de zon, het zonlicht komt gewoon recht boven je hoofd. Het is echt intens. Maar als je de ladder oploopt naar deze zijn de Noordpool of de Zuidpool, nu is de energie van de zon meer een blikvanger. En nu komen jullie bij de eigenlijke polen van de maan en nu gaat de energie van de zon evenwijdig aan de oppervlakte parallel lopen. Ik weet niet of je je geometrieklas op de middelbare school nog weet? Maar wanneer de kruising van een curve en een lijn -

Gastheer: Tangent?

John Gruener: De raaklijn, daar ga je.

Gastheer: Oh, dat weet ik nog.

John Gruener: Dat kleine punt, toch? Dus stel je voor dat je in een gat aan de polen van de maan zit, een krater, als je wilt. Welnu, dat zonlicht zal parallel met het oppervlak kruisen. Het zal nooit in je gat komen.

Gastheer: Ja.

John Gruener: En nu ongeveer twee en een half miljard jaar geleden, denken we dat deze kraters in de poolgebieden permanent overschaduwd zijn, heel erg koud. Ik bedoel, kouder dan Pluto koud, weet je. Mensen denken altijd dat Pluto het koudste is in het zonnestelsel omdat het zo ver weg is. Maar Pluto ontvangt feitelijk zonlicht en reflecteert dat zonlicht. En dat is waarom we Pluto kunnen zien. Deze kraters krijgen nooit zonlicht, dus we hebben het over, 25 Kelvin.

Gastheer: Oh.

John Gruener: Dat is net iets meer dan het absolute nulpunt.

Gastheer: Ja.

John Gruener: Oké. De uitdaging is dus vanuit technisch oogpunt. Geweldig, we hebben waterijs in deze permanent donkere, zeer, erg koude plaatsen. Bouw voor mij een robot die in die omgeving kan werken, weet u.

Host: Dus dit is waarschijnlijk vastgelopen [onhoorbaar].

John Gruener: Ja, ja.

Steve Hoffman: Maar deze metalen zullen gewoon kristalliseren en jij, ze zullen gewoon versplinteren als een stuk glas.

Gastheer: Wow.

Steve Hoffman: Ik bedoel, dus die koude temperaturen maken deel uit van het grootste afschrikmiddel om te doen wat zo simpel kan zijn als het opwarmen van de grond en gewoon het opvangen van de damp die eraf komt. Dus de technologie van het verzamelen van dat water is heel eenvoudig, maar de materialen die je nodig hebt om te overleven in die omgeving, zijn iets dat ze zeer uitdagend zijn van wat we eruit kunnen halen.

John Gruener: Ja, mensen uit het Jet Propulsion Lab werken aan iets dat bulkmetaalglas wordt genoemd in plaats van metaal, zodat je tandwielen en structurele componenten uit dit spul kunt maken en het beter bestand is tegen deze, echt koude temperaturen. Dus wetenschappelijk weten we dat de dingen daar zijn. En we hebben een beetje een idee van waar te gaan. Nu weten we niet echt hoe diep het in de ondergrond gaat. Al onze teledetectie-instrumenten kunnen alleen maar naar beneden gaan, weet u, minder dan een meter. De LCROSS-impact is waarschijnlijk slechts drie tot vijf meter gedaald. Dus inzicht in het ondergrondse bedrag, dus in de mijnwereld noemen ze het grade en tonnage, weet je. Hoe puur is het en hoeveel ervan is er?

Gastheer: Juist.

John Gruener: Omdat er veel van zal moeten zijn om economisch haalbaar te zijn of als we het echt gaan gebruiken voor raketkruit. Weet je, als je een kopje water in het midden van de woestijn hebt, zal dat je niet zo lang blijven. Maar als je hele oasen hebt in de woestijn, zal dat je een tijdje duren.

Gastheer: Ja, want als je het hebt over een oppervlaktemissie, laten we zeggen dat je mensen naar de oppervlakte brengt, misschien in de buurt van de polen. Ik weet niet of dat haalbaar zou zijn of dat het daar te koud zou zijn. Maar niet noodzakelijk in de krater waar het 30 Kelvin is, maar als je in de buurt bent van de bron waar je het water kunt produceren, is er genoeg om er iets uit te halen, voldoende zuurstof te creëren, genoeg water te maken en het drijfgas te maken dat we nodig hebben?

John Gruener: Dat is wat we moeten ontdekken en dus, in de economische, weet je, de minerale wereld van mijnbouwbedrijven, weet je, die fase wordt prospectie genoemd. En dus hebben we veel datasets in een baan rond onze remote sensing, maar we moeten robots naar de oppervlakte halen om grondonderzoek te doen, zodat we een beter idee krijgen van de klasse en de tonnage van dit spul om te zien of het echt werkt is zelfs logisch om het na te streven. Maar weet je, je sprak over mensen die landen. Ik noemde, weet je, deze gaten, deze kraters in de poolgebieden die permanent donker zijn, permanent koud. Welnu, denk dus precies het tegenovergestelde, dus nu ben ik op dat raakpunt tussen de lijn van de cirkel en ik ben niet meer in het gat. Maar nu sta ik op een bergtop. En wat ga je zien? Je zult de zon bijna altijd zien, oké. Er zijn dus een handvol locaties op zowel de Noord- als de Zuidpool die bijna 90% van de tijd zonlicht zien. Dus de meeste plaatsen op de maan zoals alle plaatsen die we met Apollo hebben bezocht, eindigen met twee weken daglicht gevolgd door twee weken duisternis, toch?

En dat is jouw typische maandag op de maan, als je wilt. En dat komt allemaal door de baan van de maan rond de aarde. Maar nogmaals, wanneer je bij de palen komt en je hebt die loodrechte rotatieas, gaan die hele twee weken van duisternis en twee weken zonlicht direct uit het raam en nu is het allemaal gebaseerd op topografie. Dus op de hoogtepunten krijg je veel zonlicht. De dieptepunten, je krijgt veel duisternis. Dus het idee is dat mensen landen en werken en leven in de hoge punten waar zonlicht is. En nu kunnen we zonnestralen gebruiken, zoals u weet, zoals op het ruimtestation, hebben we deze werkelijk lange rechthoekige zonnestralen. Je legt zoiets op het oppervlak van de maan aan de polen en je weet wel, je krik het omhoog de lucht in. Nu kunt u 100% van de tijd zonlicht ontvangen.

Gastheer: Ja.

John Gruener: Dus leven de mensen in het zonlicht, halen ze energie uit de zon met zonnestralen. Dus dat is erg low-tech. Weet je, daar hebben we geen kernreactoren voor nodig. En dan stuur je je robots het donker in om het waterijs te oogsten. Dat is een beetje het grote plaatje ooit. Maar eerst moeten we de prospectie doen om het spul in bruikbare hoeveelheden te vinden. We moeten de technologische ontwikkeling doen.

Gastheer: Juist.

John Gruener: om te zien of uw machines zelfs bij die zeer lage temperaturen kunnen werken. En dan moeten we ook de menselijke systemen hebben.

Gastheer: Dus waar zijn we nu? U gaf in het begin aan dat we sinds de jaren '80 naar ISRU's hebben gekeken. Maar hoe zit het met technologie? Hebben we iets in de ruimte gestuurd? Hebben we dingen uit de grond getest?

John Gruener: We hebben slechts één experiment. Ik laat Steve hier over praten en bereid me voor om naar Mars te gaan op Mars 2020, genaamd Moxie, toch? En het gaat allemaal om het maken van zuurstof uit de atmosfeer op Mars. Dus je vertelt het.

Steve Hoffman: [Onhoorbaar] nou, om toch een stap terug te doen. De technologieën waar we het over hebben bij het gebruik van veel van deze concepten, of het nu gaat om opwarmen of het verbreken van chemische bindingen of gewoon het opwarmen van de grond en het vangen van het water, veel van dat spul is technologie die op aarde is gebruikt voor, jij weet het, decennia, eeuwen -

John Gruener: eeuwen.

Steve Hoffman: in sommige gevallen.

Gastheer: Oh wauw.

Steve Hoffman: Dus de -

John Gruener: Maar in de ruimte, niets. Dus we hebben nog geen enkele van deze demonstraties in de ruimte gedaan. Moxie zal onze eerste zijn.

Steve Hoffman: Dus op aarde kunnen we enorme chemische fabrieken hebben en als er iets breekt, is het heel gemakkelijk om het te repareren. Wanneer je iets de ruimte instuurt, doen we dat op dit moment niet, het is meestal een robotapparaat zonder mensen in de buurt. En als het breekt, bent u klaar. Dus we moeten - we moeten - en dingen van het aardoppervlak lanceren en het naar een andere bestemming brengen, heeft een raket van een bepaalde grootte nodig, meestal vrij groot in vergelijking met de lading. Dus als je het hebt over het gebruik van die technologieën die al eeuwen in gebruik zijn op aarde en het ergens anders naartoe sturen, hebben we het nu over de engineering om dat ding heel klein, heel licht en zeer betrouwbaar te maken, zodat je het kunt gebruik het voor zeer lange perioden zonder - met de verwachting dat het niet zal breken.

John Gruener: En als ik met schoolkinderen praat en ik zeg, weet je, we hebben honderdduizenden vergelijkingen bij de NASA. En gelukkig ben ik de meeste van hen vergeten. Omdat ik 57 ben, weet ik dat ik nog vijf, zes, tien jaar hier kan zijn. Maar de meest eenvoudige vergelijking en het meest eenvoudige concept om te onthouden is massa gelijk aan geld, toch. Als je veel massa de ruimte in wilt sturen, kun je maar beter veel geld hebben, omdat je deze grote raket nodig hebt waar Steve het over had. We hebben nooit veel geld, dus proberen we onze massa zo veel mogelijk te beperken. Dus je zult geen grote front-end laders zien zoals je weet, je gaat naar een bouwplaats hier op aarde en je ziet deze enorme voertuigen. Grote massieve voertuigen met grote rippers en front-end-laders en sleeplijnen. We kunnen dat niet doen op de planeten omdat we dat niet doen, we kunnen niet al die massa op de planeten krijgen in de eerste plaats.

Gastheer: Juist.

John Gruener: veel te duur. Dus onze robots worden kleiner, leniger, flexibeler, goed. En je zult gewoon een langzamer tempo van het verzamelen van de middelen moeten accepteren dan we hier op Aarde doen, waar we deze grote monstervoertuigen hebben die, weet je, een heel honkbalveld kunnen opgraven in één grote primeur. We zijn gewoon - we hebben niet de - weet je, waar de tirannie van de raketvergelijking. We hebben gewoon niet het geld om een ​​enorme raket te veroorloven om grote tractoren en bulldozers naar de planeten te sturen.

Gastheer: Hoe leuk zou het zijn om een ​​maanbulldozer te hebben. Dat zou best aardig zijn.

John Gruener: Dat zou gaaf zijn.

Steve Hoffman: Oké, dus hij noemde iets dat Moxie heette.

Gastheer: Ja, ja.

Steve Hoffman: Wat zijn de dingen op Mars die we hebben - die op Mars is die we niet op de maan hebben, is een atmosfeer. En die atmosfeer is heel dun vergeleken met hier op aarde. Het is - om een ​​soortgelijke druk en dichtheid hier op aarde te vinden, zou je naar een hoogte van ongeveer 100.000 voet moeten gaan. Het is dus heel erg dun. Maar het is er. Dus dat maakt het iets dat we kunnen gebruiken. Het is meestal koolstofdioxide, ongeveer 95% koolstofdioxide. Het grootste deel van de rest is stikstof en dan zijn er sporen van andere dingen. Dus toen we het hadden over het gebruik van water voor raketbrandstof, kijken we ook naar die atmosfeer om op zijn minst een deel van raketgas voor een menselijke missie te maken. We kunnen het allemaal zien, maar je zou dat ook kunnen gebruiken voor robotmissies. We willen bijvoorbeeld graag een voorbeeldterugkeer van Mars doen. Dus de raketten maken het niet uit als de lading aan boord een rots of een mens is.

Het is gewoon zijn massa dat de raket beweegt.

Gastheer: Juist.

Steve Hoffman: Ze gebruiken allebei raketgas. Moxie is een manier om zuurstof uit die kooldioxide te halen en met het idee dat dat de helft van de twee soorten raketdrijfgas is die je nodig hebt om iets van de oppervlakte te krijgen.

John Gruener: En dus voor raketstralen, heb je brandstof en heb je een oxidatiemiddel. Dus hier op aarde, weet je, we hadden het eerder over dat de aarde een waterwereld is. Welnu, hier op aarde hebben we zuurstof in onze atmosfeer. Dus de goede oude, weet je, interne verbrandingsmotoren in onze auto's en in onze grasmaaiers en al het andere gebruikt de zuurstof in de atmosfeer als een oxidatiemiddel om die combinatie van brandstof en oxidatiemiddel op gang te krijgen. En u haalt daar energie uit. Maar we hebben niet -

Gastheer: Maar je kunt het rechtstreeks uit de atmosfeer trekken.

John Gruener: Dat klopt.

Gastheer: Ja.

John Gruener: Dat klopt. Dus, weet je, we hebben geen oxidatiemiddelen nodig hier op het aardoppervlak.

Gastheer: Juist.

John Gruener: Maar we doen het op de planeten en Steve, wat is die overbrengingsverhouding meestal tussen oxidatiemiddel en drijfgas? Zoals meestal zeven-op-één of zes-tegen-één?

Steve Hoffman: Het hangt af van welke combinatie je gebruikt. Maar het zit vooral in de - voor de combinaties die we op Mars willen gebruiken is meestal zuurstof. Het is dus in ons voordeel om daar zuurstof te kunnen maken.

John Gruener: En zelfs als je daar niet de brandstof kunt maken, je maakt de zuurstof, je voldoet gewoon aan het grootste deel van je drijfgasbehoefte.

Steve Hoffman: En in dit geval is het aan, het ligt in het bereik van 70% tot 80% van de totale massa die je nodig hebt om een ​​raket van de grond te krijgen. Dus ik kan de 20% brandstof meenemen en in ons geval is methaan waar we nu naar kijken. Maar we zullen de zuurstof maken terwijl we daar zijn. We weten waar de atmosfeer is. Het is overal. Het beperkt ons dus niet tot waar we kunnen landen. John had het erover dat deze ijsvelden aan de polen waren. Dus dat dwingt ons om te landen op een van de palen op de maan als we [onhoorbaar] willen gebruiken - excuseer me, als we water willen gebruiken. Op Mars, althans voor het zuurstofgedeelte, kunnen we landen waar we willen. En we kunnen een apparaat vergelijkbaar met Moxie gebruiken om die zuurstof te trekken of de atmosfeer in het apparaat te trekken. Je scheidt al het stof en de stikstof en de andere dingen die je niet wilt. En jij neemt die koolstofdioxide en dan gebruik je processen die we goed begrijpen als we hetzelfde doen op aarde.

Scheid het in koolmonoxide en zuurstof en houd het zuurstofgedeelte. En je zult de rest laten gaan. Dus Moxie is de eerste. We weten hoe die technologie werkt. We hebben niet aangetoond dat we in een omgeving als Mars weten hoe we het moeten doen vanuit een praktisch oogpunt. Dus Moxie wordt op Rover gevlogen dat in 2020 wordt gelanceerd. Het is de taak om die demonstratie te doen die zegt: "Oké, in deze echte omgeving met echt stof en onzuiverheden en andere dingen en temperaturen, al dat soort dingen dat gaat er echt in om dit ding echt te laten werken, zal er zijn en we zullen Moxie laten zien dat we tenminste dat deel van het verzamelen van de atmosfeer kunnen doen, de dingen eruit filteren die we niet willen en dan de zuurstof eruit halen achterkant die we kunnen gebruiken.

Host: is er een opslagcomponent? Je zou de zuurstof pakken en het dan in een tank stoppen?

Steve Hoffman: uiteindelijk.

Gastheer: Oké.

Steve Hoffman: Ik denk niet - ik denk dat Moxie en nu ik probeer te onthouden waar Moxie - ik denk niet dat het zal opslaan, maar uiteindelijk zullen we het ergens moeten opslaan.

Gastheer: Ja.

John Gruener: Dus bij het allereerste begin, zoals u weet, noemden we het prospectieve deel van het vinden van middelen. Het andere deel, het technologische gedeelte is demonstraties.

Gastheer: Ja.

John Gruener: Dus voor het volgende decennium, weet je, dat is een beetje waar we ons bevinden in het gebruik van hulpbronnen en het begrijpen van welke hulpbronnen beschikbaar zijn op de maan of Mars. Het draait allemaal om prospectie, demonstraties en meestal robots. Weet je, we zullen al een hele tijd geen mensen op de maan hebben. We zullen geen mensen op Mars nog langer hebben. Het worden dus heel wat demonstraties van robottechnologie op sites waar bepaalde bronnen zijn waarvan je weet dat je die bronnen in bepaalde producten kunt veranderen. Weet je, het gaat er uiteindelijk om dat je uiteindelijk tot het nuttige product komt.

Steve Hoffman: Maar daar - dus er is nog een ander voorbeeld van dingen die gaande zijn, op aarde die zich uiteindelijk in enige vorm voor deze andere planeten zullen aanpassen. Veel van de mijnen, de grote mijnen die je op aarde ziet, worden steeds meer geautomatiseerd. De vrachtwagens rijden alleen rond. Er is geen chauffeur aan boord. Sommige machines die dingen uit de grond graven zijn slechts supervisors. Niemand daar trekt hendels of stuurt de machine meer. Het is iemand die op het scherm kijkt om ervoor te zorgen dat het op de juiste plek graaft en niet ergens anders is afgegaan waar het niet hoort te zijn. We kunnen diezelfde soort technologie gebruiken die we leren te doen en alle bugs hier op aarde kunnen bewerken en vervolgens verkleinen en de betrouwbaarheid ervan verbeteren. En dan kunnen we het naar de maan of Mars sturen en die robots veel van het werk laten doen dat vroeger mensen hier op aarde meenam om op een intensievere manier te doen.

Intensief in de zin dat ze veel meer mensen moesten hebben om dit ding te laten werken. Now I don't have to have a lot of people anymore. And in fact, I've got the people here sitting on the Earth and instead of watching a mine that might be in Arizona somewhere which they can do, now I'm sitting on Earth and I'm watching a mine that's on the surface of the moon. Or I'm sitting on Earth and I'm watching a mine that's working on the surface of Mars. And until there's something that the robots themselves can't handle and we have to send people to correct that situation where there is something broke or something unexpected happened, we can sit here on Earth and we can have our minds working on these other planets, making these commodities that -- that will then be available when people actually do go there for whatever reason they're going there for.

Host: Right, so robotically, we would sort of develop the infrastructure to eventually support a human mission. Assuming that if we do send humans to, let's just say, Mars in this example. If we send humans to Mars to live, we can expect that the mining operations will have been tested, demonstrated and you have these tanks of oxygen and water and rocket propellant and everything.

Steve Hoffman: Well, we'd like to hope so. But just like Moxie, the Mars environment is not the Earth environment. So we'll have to do, as John said, we'll have to do demonstrations to convince ourselves that we know what we're talking about or we know we can do what we say we can do. Then it's a question -- we're back to that chicken-and-egg kind of question. When do you, when do I start building a mine because that's going to require a lot of investment to be able to do that, if there's nobody there? I mean, if there's no -- if there's no demand on the moon or on Mars for this whatever you're making in this mine, why are you building the mine?

Gastheer: Ja.

John Gruener: So there has, they're going to probably evolve or expand or get in place more or less together. I mean, they'll probably be a little mine, a little group of people that get, turns into a bigger mine and a bigger group of people. And they'll just kind of grow together as demand grows and the suppliers will have to grow with them and vice-versa.

Host: John, I wanted to ask you about the simulants that you're working on because --

John Gruener: You're right, I was just going to jump in here because --

Gastheer: Daar ga je.

John Gruener: -- we're talking about all these technology demonstrations in space. And of course, when you're building hardware, you want to understand what's going to happen when it gets all dusty. Are the hinges going to work?

Gastheer: Juist.

John Gruener: Or are the shock absorbers, things that move in and out, are they going to work? And you know, though we brought back about 840 pounds of rocks and soil from the moon, we've never brought anything back from Mars. Now, Mother Nature always done that for us through meteorites, right, so we have an idea of maybe what some of that stuff's like on Mars. We also have our robots on Mars making those measurements. But we don't just have planetary materials to give out to the technology world to help them with their machines in developing their robots. So what we do in the planetary science world here in the Astromaterials Division at JSC, we look at what we found on the moon and Mars. And we look at the chemistry and the mineralogy. And then we look around the Earth, mainly the United States because that's where we are and we find rocks and minerals and soils that are similar in composition, similar in mineralogy and then we'll go and collect those in the fields.

We'll grind them up into you know, very, very tiny particles so that they mimic the particle size that are on the moon or Mars. And now, we have a bucket of fake moon dirt or fake Mars dirt that we can give to our technologist to test their systems and to see how it's really going to work. So you know, the challenge of that is you can't just go to the store and buy one bucket of moon simulant because the moon's a very diverse planetary body, just like Mars is. And so, there are numerous different simulants you could design and you know, recipes, if you will, for certain processes. You know, so like right now, we're working on a Mars simulant that simulates a very specific windblown deposit on Mars called Rocknest. You know, our Curiosity Rover's on Mars. It measured this dune-like looking thing that was called Rocknest. They put it in an oven. They cooked it and they wound up with about one to three weight percent water.

Gastheer: Oké.

John Gruener: So they said, "Oh, cool. There's water right there in the sand dunes of Mars, you know." Now, of course, there's also water ice all over Mars. So you know, water's going to be a lot easier on Mars than the moon. Dat is zeker.

Gastheer: Nice.

John Gruener: But the ISRU guys, the technologists wanted to design something where they could easily dig into a sand dune, cook it and boil the water out. So we, you know, just recently were working on a simulant that will produce one to three weight percent water out of the same chemistry and mineralogy of Rocknest on Mars, right. So that's a very specific simulant. You look back at the moon in the night sky. You see the dark areas. You see those bright areas. All those dark areas are just basaltic lava flows. I mean, the same stuff that on the news right now coming out of the ground in Hawaii?

Gastheer: Juist.

John Gruener: Yeah, same stuff as that's those dark areas on the moon, all right. And so, a lot of iron. A lot of magnesium on the moon, something called titanium and a mineral called ilmenite. So you know, everybody knows about titanium. You know, that stuff's strong. You see it advertised on TV. Well, if you want to do a process to mine the dark areas of the moon or the Maria regions so its lava flows. Now you're going to need a different simulant than you would, say, for the polar regions where now you're talking about the bright areas of the moon. So you know, you look at the bright areas of the moon and that's not lava at all. That's a feldspathic mineral called anorthosite. So a lot of calcium and aluminum whereas the basalts were mostly, you know, iron and magnesium and things like that. So the simulant business is kind of tricky because sometimes, NASA is really interested in the moon for a while. And so we'll think about moon simulants. And then sometimes, NASA is interested in Mars for a while and so we had to come up with Mars simulants, right.

And there's not just one simulant for the moon and one simulant for Mars. There's all sorts of simulants for all sorts of processes. So that's one of the things we do at the Astromaterials, you know. We have the Mars scientists that are actually doing the experiments right now on Curiosity right in our building. And so I work with them to find out, well, what is the chemistry and what is the mineralogy? How can we find stuff like that here in the United States and make it available to our technologists? So it's a pretty fun project. It's a great mix of science and engineering.

Host: Yeah and you would think, you know, looking at the moon. I mean, if you didn't know the intricate details of the moon like the mountains and the different regions, you would just think, "Oh, any kind of -- any kind of technology you produced to grab water out of the moon is going to work universally around." But it doesn't seem like that at all. It seems like wherever you put it, you're going to need a different piece of technology because you're dealing with a different dirt, I guess.

John Gruener: Dat klopt, ja. Verschillende geologische afzettingen.

Gastheer: Ja. Dus naast - dus even naar de maan gaan voor een gesprek over al deze verschillende gebieden, praten we over water als een van de belangrijkste dingen die je uit het zand wilt halen. Je trok de zuurstof uit het vuil en vervolgens de waterstof, zoals je zei, van de zonnewinden. Dus je krijgt er een beetje van. Wat kun je nog meer uit de modder van de maan halen om nuttig te zijn voor iets anders?

John Gruener: Dus gedurende vele jaren hebben mensen het gehad over het gebruik van die silicaatmineralen, weet je, dus zoals ik al zei, het grootste deel van de maan bestaat uit silicaatmineralen, die de silica en die silicaatmineralen gebruiken om zonnestralen te maken.

Gastheer: Oh.

John Gruener: Dus je verwerkt de maangrond. Je maakt je zonnestralen en nu genereer je elektriciteit met deze zonnestralen die je hebt gemaakt van maanmaterialen, toch? Dus het silica kan daarvoor worden gebruikt. Het ijzer waar we het net over hadden in de lavastromen is natuurlijk het structurele. Het titanium in die lavastromen is een structureel iets. En de heldere delen van de maan, de hooglanden, je hebt weer heel veel aluminium, er is een groot structureel iets. Er is iets dat ik alleen maar leer omdat we bronnen van simulatiemateriaal proberen te vinden om de hooglanden van de maan te vertegenwoordigen. Er is iets in de wereld dat E-glas wordt genoemd. Steve, ik weet niet of je bekend bent met E-glas. Maar het is een structureel iets. Dus je weet dat we denken aan wolkenkrabbers die gemaakt zijn van stalen liggers of we zien aluminium panelen aan de zijkant van schuren en dergelijke. E-glas gemaakt van de hooglandse materialen van de maan kan op een dag een structureel onderdeel zijn. Dus structurele dingen zoals dat, vluchtige dingen zoals het water en de zuurstof.

En een ding waar we het nog niet over gehad hebben en een ding waar ik in de jaren negentig veel van heb doorgebracht, was het kweken van planten in simulanten van planetaire aarde. Want als we ooit mensen daar zullen hebben, moeten we ze voeden, toch?

Gastheer: Oh, ja.

Steve Hoffman: Dat is de schoonheid van robots. Je hoeft ze niet te voeren. Je hoeft ze niet water te geven. Je hoeft ze niet mee naar huis te nemen naar hun familie. Maar we doen al die dingen waar astronauten zijn, toch?

Gastheer: Juist.

Steve Hoffman: En zo -

Steve Hoffman: Maar een van de dingen waar de maan tekortschiet, is koolstof. En koolstof zal een belangrijk bestanddeel worden als we die weg gaan inslaan. Dus ik bedoel, er is een voorbeeld van iets waar we een kritisch nodig materiaal moeten importeren om een ​​deel van dit soort schulden te kunnen verdienen - de groei van het gewas, de groei van het dier, het voeden van de menselijke wezens die daar een soort situatie hebben.

Gastheer: Althans, voor een maanmissie wel. Op de Mars denk ik dat je meer koolstof zult hebben.

Steve Hoffman: op Mars zullen we waarschijnlijk alle componenten hebben die we nodig hebben. Hoewel John kan - John, de maanboer en de Marsboer kan je vertellen dat we dat niet zomaar kunnen - je kunt niet zomaar een schep vuil nemen en het in een emmer doen en dingen laten groeien zoals het was gedaan op [Onhoorbaar ]. Je moet die grond herstellen. Je moet nog wat andere dingen uithalen.

John Gruener: Haal de slechte dingen eruit.

Steve Hoffman: Het slechte spul voordat je je planten erin stopt. De beste dingen die de planten kunnen schaden of je kunnen schaden, als je het eet omdat de planten het opnemen en dan consumeren. ISRU is dus geen universele vangst. Er is niet overal alles dat we het nodig hebben. Er zijn nog steeds enkele dingen die we met ons mee moeten nemen om mensen voor langere tijd te ondersteunen en dus planten dat mogelijk maken.

John Gruener: Ja, dus in de geologische wereld en in de Astromaterials-divisie waar ik werk, toen we de planten groeiden, probeerden we een substraat te bedenken dat ofwel de grond op de maan ofwel Mars zou opnemen. En dus moesten we met de mensen van de fabriek werken, toch? Dus vind planten die kunnen groeien in de soorten grond en misschien beter doen met sommige voedingsstoffen. Dus ik moest alles over biologie leren, weet je. Dus mijn eerste graad was Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek omdat ik dacht: "Oh, nou ik wil bij de NASA werken, nou, ik kan maar beter een lucht- en ruimtevaartingenieur zijn." Dat klinkt heel NASA, toch?

Gastheer: Juist.

John Gruener: Maar na ongeveer zes jaar of zo en het werken met Steve in de late jaren '80 en vroege jaren '90, was het een deel van mijn taak om met de wetenschappers in gesprek te gaan en te ontdekken wat ze op de maan wilden doen, zodat we kan die systemen voor hen verzorgen, toch? En terwijl ik meer en meer met de planetaire wetenschappers begon te praten, dacht ik: "Wow, dit is echt cool spul."

Gastheer: Oh, ja.

John Gruener: En dus ging ik naar de avondschool om mijn diploma van Planetary Science te halen. Maar het was allemaal geologie en dus moest ik nu opeens biologie leren omdat ik nu met de plantenmensen werk en dingen in de grond op de maan of Mars kweek. En dus moest ik leren over, weet u, dus ik leerde scheikunde. We hebben allemaal scheikunde geleerd, toch? Maar de 17 essentiële voedingsstoffen van planten, weet je toevallig wat die zijn?

Gastheer: Oh nee. Ik kan ze niet voor je opsommen.

John Gruener: Het blijkt dat planten maar 17 verschillende chemische elementen nodig hebben en dat gaat best goed, toch?

Gastheer: Oké.

John Gruener: En we hadden die opsplitsing tussen macronutriënten en micronutriënten. En Steve noemde koolstof, dus dat is een van de macronutriënten. Dus waterstof, zuurstof, koolstof. Weet je, die dingen waar we ons geen zorgen over maken in onze meststoffen hier in onze grond, omdat het in de lucht en het water is, toch? Waterstof en zuurstof, dat is ons water. En toen leerden we allemaal over fotosynthese en hoe planten CO2 opnemen, toch? Dus zolang je CO2 op Mars hebt of je astronauten op de maan hebt die CO2 uitademen, krijgen we de koolstof die we nodig hebben van de astronauten, precies door die CO2.

Gastheer: Nice.

John Gruener: Dus alleen al door het feit dat we mensen op de maan of Mars hebben, zullen we onze waterstof, zuurstof en koolstof door de lucht en het water krijgen. Nu, de andere dingen zijn waar de grond binnenkomt, goed. Dus als je ooit naar een tas met kunstmest kijkt, zijn er drie grote cijfers zoals 15-5-10 of 13-13-13. Dat zijn stikstof, fosfor en kalium, toch? We weten dat die dingen op Mars zijn. Er is het probleem met de stikstof op de maan. Maar nogmaals, we hebben die astronauten daar. En als we naar de wc gaan, zit er veel stikstof in wat we ons lichaam uitstoten, toch?

Gastheer: Oké.

John Gruener: Onze watersystemen in onze regeneratieve levensondersteunende wereld zullen wat van dat vuile water nemen, wat we zouden, weet je, als vies water beschouwen. We konden het spul niet drinken omdat het vol zit met ammonium. Nou, ammonium, NH4 - geweldig, er is stikstof. Dus nogmaals, als astronauten er zijn en ze hun gewone menselijke dingen doen, zullen ze ons stikstof leveren via de afvalproducten, toch? En nu hebben we de stikstof van de mens. De fosfor, kalium - ze zijn op de planeten. De andere macronutriënten, calcium, magnesium, zwavel zitten op de planeten. En dan kom je in de micronutriënten, de ijzers, de zink, de koperplaten, de molybdeen, de boor. Al die dingen die we zowel op de maan als op Mars hebben gemeten. Zo zijn al die chemische elementen, die essentiële voedingsstoffen die we nodig hebben, op de maan. Ze zijn op Mars. Maar niet overal. Dus je wilt naar je beste plaatsen gaan. Dus op Mars weet ik niet of je ooit foto's hebt gezien van Curiosity of sommige daarvan, maar er is een heel donker uitziende zandduin die er goed uitziet, toch?

En dat zijn basaltisch zand dat door basaltblokken is verweerd. En de reden dat ze donker zijn, is omdat ze niet veel van hun chemische elementen hebben uitgeloogd. Dus we hebben dat probleem op Mars dat voor ons gaat, dat we zure uitspoeling van een aantal van de chemische elementen hebben, toch. Maar die donkere basaltzanden, wat een geweldig substraat voor het kweken van planten, weet je. De maan kunnen we redden. We hebben wat we nodig hebben op de maan. Maar waarschijnlijk niet zo goed als Mars. Dus je weet wel, dit hele idee van simulanten en het gebruik van de bodem voor planten, voor ons bronnengebruik, het is echt, echt een groot beeld, weet je, [onhoorbaar] in je gedachten. Soms laat het je hoofd ontploffen. En er zijn zoveel verschillende disciplines en weet je, en technologieën werken op dit gebied zowel aan de wetenschappelijke kant als aan de technische kant.

Gastheer: Ja, omdat ik denk dat een van de interessantere delen van wanneer je deze dingen begint te beschrijven, het is niet zo universeel als je waarschijnlijk zou aannemen. Als je het over Marsvuil hebt, is Mars een planeet. Planeten zijn groot. Er gebeuren dus verschillende dingen in verschillende gebieden. Misschien heb je meer water in de poolgebieden van de maan. In de donkere gebieden is er een andere make-up dan in sommige van de lichtere regio's. Het is dus een meer diverse manier van benaderen wanneer je denkt aan een andere planeet en het is interessant omdat je de technologie moet hebben om dingen te laten werken wanneer je daar aankomt.

John Gruener: Dat weet ik zeker. Ik bedoel, heel erg zoals hier op aarde. Mijn vrouw komt uit Wisconsin. Haar familie is een familie van melkveehouders. Ze hebben daar prachtige aarde. Je woont hier in Houston, waar we deze zware gumbo-klei hebben. En als je een tuinier bent, moet je deze gumbo de hele tijd bestrijden.

Gastheer: Oh, ja.

John Gruener: Dus het is dit echt waar je bent op de planeet, dat is waar, weet je, de voordelen van de lokale bronnen haalt.

Steve Hoffman: En dat is een van de voordelen van deze robots waar we het over hadden, was Lunar Reconnaissance Orbiter of Curiosity of andere robots op Mars. Ze doen nu een deel van deze prospectiebaan voor ons. Ze doen de basisprincipes om ons te vertellen wat het is. Als we dit donkere zandduin alleen op de foto zagen, wisten we niet of dat basalt was of dat het iets anders was. Nu weten we wat het is en we weten dat we de chemicaliën die erin zitten, kunnen afbreken. En deze robots vertellen ons ook dat je hier een echte hoge concentratie van wat lijkt op een high - we zullen een van deze chemicaliën kiezen. Je zult ergens op een deel van de planeet een concentratie ervan vinden, maar niet in de andere delen. En deze robots helpen ons die kaarten te maken om ons te vertellen dat het is - er is hier een waardevolle bron. Maar als je ergens anders heen gaat, niet zozeer meer. Dus je wilt, je kunt er een soort van kiezen - je kunt naar die kaarten gaan kijken en beslissen waar het beter voor je is om te proberen een van deze bases in te stellen dan niet.

John Gruener: Net zoals de makelaars je hier op aarde vertellen. Locatie, locatie, locatie [gelach].

Gastheer: Dus ik wilde er een beetje tegenopstippelen om een ​​soort van wrap-up van dit gesprek te maken, het thema is hier dat robots vrij eenvoudig zijn. Je hoeft je daar geen zorgen over te maken, maar we zullen moeten nadenken over veel verschillende manieren om menselijke verkenning van de maan en Mars te ondersteunen. En ISRU is slechts een onderdeel van de vele dingen.

John Gruener: Het is een enorm onderdeel.

Host: Een enorm onderdeel van het maken van dit werk. En dus wilde ik eigenlijk eindigen met het waarom - waarom zou je het verkennen? Waarom sturen we mensen om dit te doen? En waarom steken we in de eerste plaats ISRU in om het een mogelijkheid te maken en menselijke laarzen op de maan en op Mars te zetten?

John Gruener: Nou, weet je, we krijgen die vraag veel. En Steve springt naar de microfoon, dus ik ga hem eerst laten gaan.

Steve Hoffman: Ik hoopte dat je zou lachen [gelach]. Wel, de robots die we naar deze andere planeten sturen, zijn verlengstukken van onszelf. Mensen hebben deze interne behoefte of drive om te begrijpen wat er om hen heen gebeurt, wat is er over de volgende heuvel, wat kan - kan ik daar gaan wonen? Weet je, veel van ons zijn in de Verenigde Staten omdat je ver genoeg teruggaat in onze voorouders dat iemand uit een ander deel van deze wereld kwam en zich hier vestigde. Dat hoefden ze niet te doen. Ze hadden precies kunnen blijven waar ze waren. Maar ze zijn verhuisd. Diezelfde soort rit is nu aan de gang. En uiteindelijk zal dat zich uitbreiden naar andere planeten. Dus het verschil, een groot verschil tussen dat voorbeeld van een ander deel van de aarde naar de Verenigde Staten, is dat deze andere planeten niet zoals de Verenigde Staten of een andere plaats op aarde zijn wat dat betreft.

Je kunt daar niet gewoon groeien en een paar bomen omknippen of er naartoe gaan, een paar bomen omwikkelen, een tuin planten en verwachten daar te wonen. Je hebt - er zal meer werk zijn, er is aanzienlijk meer werk nodig om daar de rest van je leven te kunnen blijven, als dat is wat je ervoor kiest te doen. Dus we boeken vooruitgang. ISRU gaat daar een groot deel van uitmaken. Weet je, er is een permanente aanwezigheid op de zuidpool. Maar er groeit niemand - er zijn geen akkers en akkers korenvelden of grazende koeien of -

John Gruener: Hij heeft het over McMurdo Station op onze Zuidpool [gelach].

Steve Hoffman: Onze zuidpool, het spijt me. Ik heb het eigenlijk over de geografische zuidpool. Er is daar een enorm station met een permanente aanwezigheid, maar alles moet daar naartoe gebracht worden. Letterlijk, alles moet daar worden gebracht. Dus dat is geen plek waar je een makelaar ziet die een winkel opzet om je te verkopen, weet je, het gezinshuis met vier slaapkamers of zoiets.

John Gruener: Nou, er is dat VN-Verdrag dat soort van in de weg staat van de makelaar in onroerend goed.

Steve Hoffman: Oké, maar mijn punt is dat mensen weten hoe ze op veel verschillende plaatsen en in veel vijandige omgevingen moeten leven en werken. Dus als we er permanent zullen zijn, boeken we vooruitgang op deze manier. Robots helpen ons om dat nu te doen. Er zal zijn - om terug te gaan naar je oorspronkelijke vraag, denk ik dat er geen einde komt aan het verlangen of de drive van iemand of iemand op aarde om op deze andere planeten te gaan leven en daar permanent te leven. We hebben geen einde aan vrijwilligers die zeggen: "Weet je, stuur me, ik ga een enkele reis maken." Dus die drive zal er zijn en wat we nu doen, is werken aan begrip van hoe die omgeving is, zodat we mensen kunnen vertellen welke technologieën ze nodig zullen hebben om te kunnen leven en werken en om zich te amuseren wanneer ze er. En weet je, uiteindelijk brengen ze de rest van hun leven daar door.

John Gruener: En dus, weet je, waarom we het verkennen? Dat is een heel moeilijke vraag om te beantwoorden. En vaak zijn het de kleuters die dat soort vragen stellen, omdat het een enorme vraag is en het klinkt zo eenvoudig. En daar heb ik geen echt simpel antwoord op.

Gastheer: Juist.

John Gruener: Maar daar is geen eenvoudig antwoord op. Dus de afgelopen twee dagen was ik bij het Glenn Research Center van de NASA aan het werken aan een klein project. Daarom moesten we dit praatje uitstellen. En toen ik naar huis vloog, was er een vrouw met haar kleine meisje van achttien maanden, juist. En ik zat naast het raam, maar jongen, dat kleine meisje wilde uit het raam kijken. Ze is gewoon [onhoorbaar], weet je. Ze kon geen woorden zeggen, maar je kon alleen maar naar haar ogen kijken en naar haar gezicht kijken en ze was verbaasd over wat ze zag. En dat is gewoon deze aangeboren eigenschap bij mensen, goed. We zijn nieuwsgierig naar dingen. We willen alles weten. We willen nieuwe dingen zien. We willen nieuwe dingen ervaren. En dat is wat, weet u, een deel van waar onderzoek over gaat, nieuwe dingen leren, nieuwe dingen ervaren.

Gastheer: Oké.

John Gruener: Maar toen die praktische kant waar we het een beetje over hadden, weet je, eerder over misschien, weet je wel, platina metalen in de ruimte of helium-3 of wat voor middelen dan ook die we hier op aarde zouden kunnen gebruiken . Weet je, die drang om te proberen het leven hier op aarde beter te maken, als aanvulling op wat we hier op aarde hebben, dus je weet, we kunnen blijven gaan is van cruciaal belang, denk ik, aan onze soort omdat je weet, dit is een grote planeet waar we van leven, maar vroeg of laat zullen we onze bronnen raken. Weet je, als de bevolking groter en groter wordt. Dus wat zijn die bronnen in de ruimte en hoe kunnen ze ons helpen leven? En misschien moet je wel op de maan gaan leven om die bronnen te gebruiken of naar Mars of, zoals op tv-shows, naar de asteroïdengordel. Wie weet? Maar weet je, dat is over honderden jaren maar we moeten ergens beginnen. En dat is een soort van waar we nu zijn. We moeten daar in ieder geval mee beginnen, weet je.

Het was waarschijnlijk leuk geweest om terug te gaan in je weg-terug machine en land in de 13 kolonies van de Verenigde Staten en je bent aan het begin van een land. En lang geleden hadden ze geen idee waar we uiteindelijk naartoe zouden evolueren, toch? En dus, als het gaat om ruimte- en ruimtemiddelen en mensen die daarheen gaan en voor lange periodes leven en werken, staan ​​we helemaal aan het begin. En het is echt moeilijk om te zeggen waar het allemaal naartoe gaat, maar we weten dat het gebruik van hulpbronnen er een groot deel van gaat uitmaken.

Gastheer: Precies. Je doet het niet, je kunt de toekomst niet echt voorspellen, maar je weet dat er iets goeds uit zal komen. En dus zet je gewoon een vrachtwagen aan. En daarom steek je de Atlantische Oceaan over en begin je te koloniseren en dan besef je dat, oh, misschien, weet je, er is meer aan de hand dan alleen de kust. En zo breid je je uit naar het westen. Weet je, er is dit - je doet het gewoon en uiteindelijk komen er goede dingen uit voort. Een soort van stuiteren op je eerste punt, ik denk dat een van de grootste dingen die je zei, ervaring was. En dat denk ik ook, weet je, we kunnen robots sturen. Robots geven ons veel gegevens over wat we hen daarheen hebben gestuurd, maar in termen van ervaring is dat een heel menselijk iets. En ik denk dat dat iets is dat echt belangrijk is wanneer je echt naar buiten gaat en naar andere planeten en naar de maan. Weet je, alsof we dingen naar de maan stuurden voordat de mensen daar landden, maar het was pas toen mensen daar aankwamen die echt mensen vasthielden en geïnspireerd werden. Ik bedoel, ik weet dat veel mensen hier geïnspireerd zijn om hier te werken, specifiek vanwege dat in termen van dat.

John Gruener: Dat is waarom Steve en ik hier zijn.

Gastheer: Ja, ja. Dat is het --

John Gruener: Ik gok dat je tijdens Apollo niet eens bent geboren [gelach].

Gastheer: Nee, dat was een beetje - dat was een beetje lang, een beetje geleden. Maar ja, het is gewoon - het inspireert me nog steeds. Ik bedoel, ik was niet in leven, maar het is iets dat me er echt toe aanzet hier te werken en mijn levenswerk erin te stoppen.

John Gruener: Ja, een van de dingen die we gewoon, weet je, altijd in clichés gooien. Maar weet je, je hebt nog nooit een tickertape voor een robot gezien, toch? De Apollo-astronauten kregen gigantische ticktape-parades. Ze hebben net een groot koninklijk huwelijk gehad in Engeland en dat was natuurlijk een grote optocht, toch?

Gastheer: Ja.

John Gruener: Dat zie je niet voor robots.

Gastheer: Juist.

John Gruener: Maar het zijn geweldige hulpmiddelen voor ons, maar het zijn geen mensen.

Gastheer: Precies. Welnu, John en Steve, hartelijk dank voor uw komst en een beetje praten over het gebruik van in-situ bronnen voor ons vandaag.

John Gruener: Natuurlijk, mijn plezier.

Steve Hoffman: Graag gedaan.

[Muziek]

Gastheer: Hé, bedankt voor het blijven hangen. Dus vandaag spraken we met John Gruener en Steve Hoffman over het gebruik van in-situ bronnen. Ik hoop dat je deze toespraak erg leuk vond. Je kunt meer afleveringen vinden - we hebben eigenlijk met veel mensen van ARES gesproken. We hebben Astromaterials gesproken. We hebben maanstenen gesproken. We hebben meteorieten gesproken. Veel van deze gesprekken zijn te vinden op Houston, We Have a Podcast, zodat je al onze afleveringen kunt bekijken. Je hoeft niet naar hen te luisteren in een bepaalde volgorde, maar bekijk ze daar. Anders kun je luisteren naar enkele van onze andere NASA-podcasts die we hebben, Gravity Assist, Rocket Ranch en NASA in Silicon Valley. Ga naar nasa.gov om de nieuwste updates over deep space exploration te vinden. U kunt naar ares.jsc.nasa.gov gaan om specifiek te achterhalen wat ze doen. Volg anders ons op sociale media. Wij zijn het NASA Johnson Space Center op Facebook, Twitter en Instagram. Je kunt de hashtag #asknasa gebruiken op een van die platforms, een idee indienen, een vraag stellen en we brengen het hier op de show. Zorg er wel voor te vermelden dat het voor Houston is, We Have a Podcast. Deze aflevering werd opgenomen op 23 mei 2018. Dank aan Alex Perryman, Pat Ryan, Bill Stafford, Kelly Humphries, Jenny Knots, Tracey Calhoun en Thalia Patrinos.

En nogmaals bedankt aan John Gruener en Dr. Steve Hoffman voor het komen op de show. We komen terug volgende week.

menu
menu