Aftur út í geim

Daniel Leeb, einn stofnenda Geimvísindastofnunar Íslands, segir nýju tungláætlunina skapa …
Daniel Leeb, einn stofnenda Geimvísindastofnunar Íslands, segir nýju tungláætlunina skapa tækifæri fyrir Ísland. mbl.is/Árni Sæberg

Það er við hæfi að það sé stjörnubjart þegar Daniel Leeb tekur á móti blaðamanni á Kjarvalsstofunni í Austurstræti.

Hann biður um að vera ávarpaður Daniel að íslenskum sið en hann hefur skotið hér rótum og eignast íslenska fjölskyldu.

Daniel hefur sterka nærveru hugsjónamannsins og það leynir sér ekki að hann brennur fyrir geimferðum. Sannfæring hans er að Ísland geti lagt mikilvægt lóð á vogarskálar rannsókna vegna komandi tunglferða og haft af því margvíslegan ávinning.

Geimferðir eru aftur í umræðunni og er það ekki síst að þakka auðmönnunum Elon Musk og Jeff Bezos, tveimur ríkustu mönnum heims samkvæmt auðmannalista Forbes, en eigur þeirra eru metnar á samanlagt 400 milljarða dala eða tæplega 52 þúsund milljarða króna.

Vísindamaðurinn Liz Rampe hjá NASA tekur sýni við Sandvatn.
Vísindamaðurinn Liz Rampe hjá NASA tekur sýni við Sandvatn. Ljósmynd/Daniel Leeb

Innkoma þeirra í geimferðaheiminn er ekki óumdeild en aðdragandi hennar skýrist meðal annars af þeirri ákvörðun Baracks Obama, þáverandi Bandaríkjaforseta, árið 2011 að fella niður Stjörnumerkjaáætlunina, sem leysa átti Geimskutluna af hólmi, og draga úr útgjöldum til geimferða eftir fjármálakreppuna 2008 í þeirri von að einkageirinn brúaði bilið.

Síðan hafa þeir Musk og Bezos byggt upp fyrirtæki sín SpaceX og Blue Origin og náð árangri í þróun endurnýtanlegra geimflauga.

Ber þar ef til vill hæst að Musk skuli hafa flutt bandaríska geimfara til Alþjóðlegu geimstöðvarinnar með Fálkaflaug en það var fyrsta slíka ferðin með einkafyrirtæki í sögunni.

Þá hefur Musk haft betur í kapphlaupi við Bezos um þróun ferju fyrir NASA sem mun flytja birgðir í tunglgáttina á braut um tunglið.

Ný gullöld í geimferðum

Þegar við setjumst niður í vinnuherbergi með útsýni yfir Austurvöll segist Daniel sannfærður um að í vændum sé ný gullöld í geimferðum. Fyrir 60 árum hafi John F. Kennedy Bandaríkjaforseti sett stefnuna á mannaðan leiðangur til tunglsins fyrir lok áratugarins. Með samstilltu átaki bandarísku þjóðarinnar hafi það markmið náðst árið 1969 og hafi það á alla mælikvarða verið mikið afrek. Nú sé komið að því að endurtaka leikinn með nýrri tækni og varanlegri dvöl manna á tunglinu.

Vísindamenn hafa gert tilraunir með nýja geimbúninga á Íslandi.
Vísindamenn hafa gert tilraunir með nýja geimbúninga á Íslandi. Ljósmynd/Daniel Leeb

Til upprifjunar fór Geimvísindastofnun Bandaríkjanna, NASA, í níu mannaða leiðangra með Apollo-geimferjum á árunum 1968 til 1972 og voru þeir Neil Armstrong og Buzz Aldrin fyrstir manna á tunglið í leiðangri Apollo 11 – stigu þar fæti 20. júlí 1969. Síðan fóru tíu aðrir geimfarar NASA á tunglið, þeir síðustu með leiðangri Apollo 17 árið 1972.

Síðan hefur maðurinn ekki komið á tunglið.

Árið 2015 lýsti NASA yfir því langtímamarkmiði að senda geimfara til Mars en fyrst skyldi stofnunin snúa aftur til tunglsins.

Með Artemis-áætluninni stendur til að hefja tunglferðir á ný og hefur NASA sett markið á að fyrstu geimfararnir komi á tunglið 2024.

Hugmynd ICON3D/BIG að híbýlum fyrir tunglfara. Þróa á nýja byggingartækni …
Hugmynd ICON3D/BIG að híbýlum fyrir tunglfara. Þróa á nýja byggingartækni fyrir tunglþorp. Teikning/ICON3D/BIG

Það eru ekki nýjar upplýsingar og telur Daniel raunhæfara að miða við síðari hluta þessa áratugar. Artemis var tvíburasystir Apollo í grískri goðafræði og er því táknrænt að með Artemis-áætluninni eigi sem áður segir að flytja fyrstu konuna til tunglsins.

Hófu geimrannsóknir á Íslandi

En hvers vegna erum við að ræða þessa hluti á reykvísku kaffihúsi, sex þúsund kílómetra frá Canaveralhöfða á Flórída, þaðan sem Apollo-geimfararnir hófu ferð sína? Hvaðan kom hugmyndin að Geimvísindastofnun Íslands?

Daniel, sem ólst upp í Brooklyn og lagði stund á listnám við Rhode Island School of Design, útskýrir að hann hafi starfað við kvikmyndagerð fyrir framleiðslufyrirtæki í New York að verkefnum um heim allan, gjarnan við erfiðar aðstæður, þegar leiðin lá til Íslands og honum bauðst að starfa hjá Valhalla Tours við ferðaleiðsögn og markaðssetningu. Kynntist hann þá Gunnari Guðjónssyni leiðsögumanni og samstarfsmönnum hans og úr varð að þeir skipulögðu rannsóknarferðir. Þá meðal annars fyrir Evrópsku geimferðastofnunina, ESA, sem sýndi því áhuga að rannsaka hraunhella og undirbúa þannig geimferðir framtíðar.

Daniel Leeb.
Daniel Leeb. mbl.is/Árni Sæberg

„Hraunhellar eru mikilvægir í geimrannsóknum en slíkir hellar á tunglinu og Mars gætu varið geimfara fyrir geimgeislum og sólstormum,“ segir Daniel. Fleiri sýndu Íslandi áhuga í þessu efni og á vegum Herbert Enns, prófessors í arkitektúr við Manitoba-háskóla í Kanada, komu hingað meistaranemar í arkitektúr sem unnu að hugmyndum um uppbyggingu innviða fyrir geimferðir á Íslandi út frá þeirri forsendu að Íslendingar hefðu úr sömu fjármunum að spila og NASA.

„Samtímis viðræðum okkar við Evrópsku geimferðastofnunina hófum við samtal við vísindamenn hjá NASA sem leiddi til samstarfs um rannsóknaleiðangra á Íslandi.

Þurftu alltaf að byrja upp á nýtt

Það kom í ljós að í sérhvert sinn sem vísindamennirnir vildu koma til Íslands þurftu þeir að byrja upp á nýtt og spyrja sig við hvern þeir ættu að ráðfæra sig við,“ segir Daniel.

Fulltrúar NASA og Bandaríkjastjórnar hafi sýnt því áhuga að stunda rannsóknir á Íslandi í þágu geimmála en rekið sig á að hér var enginn opinber tengiliður, engin stofnun, eða embætti, sem var til svara um geimferðir.

Til að gera langa sögu stutta stofnaði hann ásamt Gunnari Guðjónssyni Geimvísindastofnun Íslands árið 2017 til að halda utan um þetta samstarf við erlenda aðila um geimrannsóknir á Íslandi. Þeim til ráðgjafar var Ari Kristinn Jónsson, fyrrverandi rektor Háskólans í Reykjavík og sérfræðingur í gervigreind, en hann starfaði um árabil hjá NASA.

Horft til jarðar. Frumdrög að tunglþorpi. Slík híbýli eru sögð …
Horft til jarðar. Frumdrög að tunglþorpi. Slík híbýli eru sögð kalla á nýja byggingartækni. Teikning/ICON3D/BIG

Daniel rifjar upp fund um mögulega aðild Íslands að Evrópsku geimferðastofnuninni sem haldinn var í utanríkisráðuneytinu árið 2019. Þá hafi fulltrúi Evrópsku geimferðastofnunarinnar og fleiri fundarmenn sýnt hugmyndunum áhuga en lítið gerst í kjölfarið.

Ástæðan hafi ekki síst verið skortur á umgjörð utan um geimrannsóknir á Íslandi.

„Ég held að hluti vandans sé að Ísland hefur enga stefnu í geimferðum,“ segir Daniel sem telur löngu tímabært að íslensk stjórnvöld fari að vinna markvisst að því að kynna Ísland sem hentugan stað fyrir geimrannsóknir. Af því geti hlotist beinn fjárhagslegur ávinningur fyrir utan þau jákvæðu áhrif sem slíkt samstarf hefði í fræðasamfélaginu og fyrir kynningu á Íslandi sem spennandi áfangastað.

Prófuðu geimbúninga á Íslandi

Áhugi Daniels á geimrannsóknum jókst og hafði hann samband við Michael Lye, prófessor við hönnunarskólann í Rhode Island.

Tilefnið var að Lye hafði leitt þróun hermis sem notaður var til að þjálfa geimfara að athafna sig við aðstæður líkar þeim sem við má búast á tunglinu. Lye sýndi því strax áhuga að koma til Íslands og kom hann með teymi sem gerði tilraunir með þennan hermi á Íslandi.

Meðal annarra verkefna Geimvísindastofnunar Íslands var samstarf við finnska gervihnattafyrirtækið ICEYE og vísindamenn við Háskóla Íslands og Veðurstofu Íslands um rannsóknir á eldgosinu í Fagradalsfjalli. Að sögn Daniels byrjaði gervihnöttur að mynda svæðið nokkrum vikum áður en eldgosið hófst 19. mars síðastliðinn og hafi uppgaf gossins því verið kortlagt í rauntíma. Grænlitaða myndin hér fyrir ofan er tekin með gervitungli ICEYE og má þar sjá gígopið og Langahrygg. Daniel og samstarfsmenn hans kynntu rannsóknirnar á Hringborði norðurslóða í fyrradag, föstudag.

Ísland kjörið til geimrannsókna

Undanfarna mánuði hefur Geimvísindastofnun Íslands tekið þátt í ýmsum verkefnum sem miða að geimrannsóknum á Íslandi.

Stofnunin fundaði með fulltrúum bandaríska utanríkisráðuneytisins í júní en tilefnið var að ráðuneytið bauð Íslendingum að taka þátt í undirbúningi Artemis-áætlunarinnar. Um er að ræða Artemis-samninginn, sem NASA og bandaríska utanríkisráðuneytið áttu frumkvæðið að, en meðal aðildarríkja eru Kanada, Bretland, Brasilía og Suður-Kórea.

Að sögn Daniels er uppi sá misskilningur á Íslandi að aðild að þessum samningi útiloki aðild Íslands að Evrópsku geimferðastofnuninni. Þvert á móti geti þetta tvennt vel farið saman.

Hugmynd að híbýlum við suðurpól tunglsins en þar gæti leynst …
Hugmynd að híbýlum við suðurpól tunglsins en þar gæti leynst ís. Teikning/Michael Lye/Rhode Island School of Design

„Fulltrúar NASA og bandaríska utanríkisráðuneytisins telja, líkt og við, að Ísland geti gegnt mikilvægu strategísku hlutverki í geimrannsóknum í framtíðinni,“ segir Daniel.

Í júlí aðstoðaði Geimvísindastofnun Íslands svo Mike Thorpe og teymi níu vísindamanna hjá NASA/JSC við jarðfræðirannsóknir vegna væntanlegra leiðangra til Mars. Ein myndin hér fyrir ofan er tekin af Liz Rampe við Sandvatn en hún er, að sögn Daniels, hátt settur vísindamaður í Marsfræðum hjá NASA. Verkefnið er skammstafað DIGMARS á ensku.

Í ágúst hóf Geimvísindastofnun Íslands svo samstarf við prófessor Michael Lye og samstarfsmenn hans vegna tilrauna með nýja útgáfu af áðurnefndum hermi sem fóru meðal annars fram í hraunhellum og við jökla og á svörtum basaltsöndum. Var ætlunin að hafa aðstæður sem líkastar tunglinu og Mars.

Tunglgöngur aftur á dagskrá

Sem áður segir stefnir NASA á mannaðan leiðangur til tunglsins á næstu árum.

Markmið NASA er að byggja upp híbýli fyrir geimfara – eins konar tunglþorp – svo þeir geti dvalist þar í lengri tíma. Frumdrög að slíkum híbýlum má sjá hér fyrir ofan.

Við þá uppbyggingu verða þjarkar notaðir til að byggja og tengja saman innviði svo þeir verði til staðar þegar geimfararnir koma.

Daniel segir að við þessa uppbyggingu verði til ný tækni og kunnátta sem muni skapa mikil tækifæri hér á jörðinni, rétt eins og geimferðaáætlunin hafi á sínum tíma alið af sér gervihnetti, GPS-tækni og smáratæknina sem skóp Kísildalinn og upplýsingabyltinguna.

Áhugasamir geta fundið mikinn fróðleik um þessi áhrif geimrannsókna á iðnþróun síðustu áratuga með því að fara á vefsíðuna spinoff.nasa.gov en þar eru talin á þriðja þúsund dæmi um afurðir geimferðaáætlunarinnar.

Með því að þróa tækni til að lifa af á tunglinu telur Daniel að mannkynið muni finna leiðir til nýta betur orku og auðlindir hér á jörðu. Það geti reynst mikilvægt við verndun lífríkisins, geti stuðlað að sjálfbærri þróun og alið af sér tækninýjungar á hinum ýmsum sviðum.

Síðar á öldinni verði tæknin notuð við uppbyggingu á Mars en yfirlýst markmið NASA með Artemis-áætluninni er að þróa tækni sem nýtist síðar til mannaðs leiðangurs til Mars.

Innanrými híbýla sem eru jafnframt á teikningunni fyrir ofan.
Innanrými híbýla sem eru jafnframt á teikningunni fyrir ofan. Teikning/Michael Lye/Rhode Island School of Design

Rætt er um að það taki sjö til níu mánuði að fljúga til Mars með núverandi tækni en tíminn fer meðal annars eftir afstöðu reikistjarnanna.

Það er langur tími fyrir geimfara, í ljósi geimgeislunar og annarra áhættuþátta, og þróar NASA tækni til að stytta ferðatímann.

Vildi koma aftur til Íslands

Daniel rifjar upp að geimfarar Apollo-áætlunarinnar hafi æft tunglgöngur á Íslandi.

Það hafi verið honum mikill heiður að hitta Jasmin Moghbeli, einn geimfaranna í Artemis-áætluninni, á Íslandi, og Scott Wray, sem þjálfar geimfarana, en leiðir þeirra og áðurnefnds Michael Lye hafi legið saman í lok ágúst. Hópurinn hafi verið ánægður með dvölina á Íslandi og lýst yfir áhuga á að halda áfram þjálfun fyrir Artemis-áætlunina á Íslandi. Umrædd Moghbeli gæti orðið fyrsta konan í sögunni sem stígur fæti á annan himinhnött en níu konur eru í geimfarahópi Artemis-áætlunarinnar.

Daniel segir Ísland kjörinn stað til undirbúnings geimrannsókna en henti vegna veðurs ekki jafn vel til geimskota. Með því að taka þátt í geimrannsóknum geti Íslendingar notið ávaxta tækniþróunar og skotið fleiri stoðum undir íslenskt hagkerfi.

Kílóið kostar 22 milljónir króna

Bæði SpaceX, fyrirtæki Elon Musks, og Blue Origin, fyrirtæki Jeff Bezos, stofnanda Amazon, hafa smíðað sjálfstýrðar eldflaugar sem geta lent með nákvæmni aftur á jörðu niðri. Þar með talið á drónaflekum (SpaceX) sem sigla svo með eldflaugarnar í heimahöfn.

Slík endurnýting dregur úr kostnaði við geimferðir – rætt hefur verið um að það kosti 28 milljónir króna að flytja kíló af varningi á tunglið – en Musk hefur rætt um að nota hverja flaug hundrað sinnum. Með því lækkar stofnkostnaður við hvert geimskot.

Loftmynd af gígnum í Geldingadölum sem er fyrir miðri mynd.
Loftmynd af gígnum í Geldingadölum sem er fyrir miðri mynd. Gervihnattamynd/ICEYE

Með lægri kostnaði er ætlunin að auka tíðni geimskota og draga verulega úr þeim mikla kostnaði sem hljótast mun af því að byggja fyrstu bækistöðina á öðrum hnetti.

Aflvaki tækniþróunar

Þessi áskorun, að byggja varanlega bækistöð á tunglinu, kallar á aðrar lausnir en þróaðar voru í geimferðakapphlaupinu og verða þjarkar og lærdómsvélar í lykilhlutverki við uppbyggingu svo fjarri jörðu.

Þessar frumgerðir munu svo þróast og munu arftakar þessara véla hugsanlega reisa bækistöðvar á Mars og á smástirnum.

Þjarkaiðnaðurinn gæti orðið ein stærsta iðngrein næstu áratuga og mun hann og þróun gervigreindar verða ómissandi við landvinninga mannkyns meðal stjarnanna.

Nánar um málið
í Morgunblaðinu
Áskrifendur:
Nánar um málið
í Morgunblaðinu
Áskrifendur:
Kauptu vikupassa

Lestu meira með vikupassa!

Fáðu þér vikupassa fyrir 1.990 kr. og þú færð aðgang að öllu efni úr blaði dagsins í dag og næstu 6 daga.

Kaupa vikupassa

Aðrar áskriftarleiðir »