Защо роботите могат да бъдат бъдещето на междупланетни изследвания (Op-Ed)

Артист

Илюстрация на художник за индийския космически кораб Mars Orbiter Mission, първата в страната сонда, свързана с Марс, която трябва да бъде изстреляна към Червената планета през есента на 2013 г. (Изображение кредит: Индийска организация за космически изследвания)



Дъг Търнбул , писател на научна фантастика, чиито по-голямата част от книги, новели и разкази се сблъскват с проблемите, пред които са изправени ранните заселници от други светове, допринесоха за тази статия guesswhozoo.com 's Експертни гласове: Op-Ed & Insights.



Миналия месец Индия стартира своята орбитална мисия на Марс (MOM), а НАСА стартира орбитален апарат, наречен мисията на атмосферата на Марс и летливата еволюция (MAVEN).

Мисията на MOM е да постави 3,000-lb. (1350 килограма) - включително гориво - научна лаборатория в орбита около Марс с перигея или най -ниската точка, на около 230 мили (365 километра) над повърхността на планетата. Веднъж там лабораторията ще прави визуално и инфрачервено изобразяване на повърхността на Марс, ще събира данни за частици в екзосферата на Марс (по -високата част на атмосферата, която представлява интерфейса на планетата с космоса), както и ще търси следи от метан, водород и деутерий.



Мисията на MAVEN е да постави 5,400-lb. (2450 кг)-включително гориво-лаборатория за атмосферни науки на орбита около Марс с перигей само на 150 километра над повърхността на Марс. Там лабораторията ще вземе проби от горната атмосфера на Марс. Лабораторията ще проведе подробни анализи на слънчевия вятър и как той премахва атмосферата на планетата, ще открие наличието на определени изотопи и други вещества, които ще помогнат да се определи хронологията на загубата на атмосфера на Марс и ще предостави данни за разработването на модели, които обясняват развитието на метан на Марс.

Последните ми две статии са фокусирани върху мисии с екипаж до Марс, как хората ще стигнат до там и как ще живеят, когато пристигнат. Сега има пет активни роботизирани научни мисии, които обикалят около Марс или на повърхността му, като гореспоменатите две се присъединяват към тях тази есен.

Настоящите мисии включват: Mars Odyssey на НАСА, стартирана през 2001 г .; Opportunity Rover, стартиран през 2003 г .; Mars Reconnaissance Orbiter, стартиран през 2006 г .; научната лаборатория на Марс, стартирана през 2011 г .; и орбиталния апарат Mars Express на Европейската космическа агенция, изстрелян през 2003 г.



Всички те извършват фундаментални научни изследвания за природата на Марс, неговата атмосфера, топография и геология, както и интензивността на слънчевата и космическата радиация и други изследвания.

Проучване на радиацията в научната лаборатория на Марс.

Проучване на радиацията в научната лаборатория на Марс.(Кредит на изображението: НАСА.)



Чрез такива изследвания учените вече разполагат с надеждни данни за действителните нива на слънчева и космическа радиация, с които астронавтите ще се сблъскат по време на пътуването си и пребиваването си на Марс. Такива нива само се предполагаха в миналото - сега учените знаят, че нивата са по -високи, отколкото са тук на Земята, но все още изглеждат в управляеми граници. Този тип информация ще позволи на бъдещите изследователи да се подготвят за по -безопасно пътуване до Марс и работа на него. Поради тази причина такива чисти научни мисии са от решаващо значение за евентуалния успех на мисиите с екипаж или да обиколят, или да кацнат на Марс.

Разрази се обаче между онези, които искат да харчат все по -оскъдни долари за науката за публичното пространство за „чисти“ планетарни и астрономически изследвания с помощта на телескопи като Kepler и роботизирани лаборатории като Curiosity и MAVEN, и тези, които поддържат човешките космически полети. Чувствам, че това е фалшива дихотомия. Двамата задължително са женени.

Известната реплика от филма „The Right Stuff“, която разказва историята на ранната космическа програма на Америка „Без долари, без Бък Роджърс“, може лесно да се обърне към: „Няма Бък Роджърс, няма долари“. Космическият полет на човек е по-секси от мисиите на роботи и по този начин по-лесно се продава на данъчно задължени лица, които са в затруднено положение. Мисии като спътника Кеплер, който е открил стотици планети в звездни системи извън Слънчевата система, може да са включване за тези от нас, които вярват, че бъдещето на човечеството е в небесата, но те са голям хоум за повечето хора.

Художник

Концепцията на художника за изстрелване на космическа система (SLS).(Кредит на изображението: НАСА)

Като се има предвид това, космическите полети с екипаж са скъпи и се правят повече, когато проекти като космическата совалка и планираната система за космическо изстрелване (SLS) са натоварени с ненужни превишения на разходите. Астрофизикът Р. Д. Бузър наскоро публикува книга по темата „ Ограбването на НАСА: Разобличение “(lulu.com, 2013), в който той внимателно документира отпадъците, които са засегнали разработването на ракета -носител за тежки повдигания от НАСА. Бузер убедително твърди, че:

„Високата цена на SLS не е просто в ущърб на изследването/експлоатацията на човешкия космос, но също така изсмуква ресурси за начинания като големите роботизирани междупланетни проучвания до Марс, Юпитер, Венера, Меркурий, пояса на астероидите и др. като орбитални астрономически обсерватории.

Много планетарни учени и астрономи биха се съгласили с това наблюдение и смятат, че човешкият космически полет е загуба на оскъдни пари на НАСА. Те твърдят, че могат да правят повече наука с по -малко пари, използвайки мисии на роботи, и са прави. Правенето на усърдни, авангардни изследвания и разработки в областта на космическата наука ми се струва най-правилната роля на НАСА в изследването на космоса, докато основното инженерство за разработване на лифтове се извършва по-добре от частни компании.

Например, Falcon Heavy, построен от SpaceX, е планиран за експлоатация през следващата година, ще има три четвърти от товароподемността на 3 милиарда долара годишно и все още неразработена SLS и включва използването на пари от НАСА на всичко. Екипажите биха могли да използват Falcon Heavy за сглобяване на големи мисии в дълбокия космос на нискоземна орбита и да го направят по-евтино, отколкото би могло да се направи с една, но много скъпа колосална ракета. Когато разходите и конкуренцията са фактори, частният сектор е в по -добра позиция да извършва този вид работа. Ключът към изграждането на космически мисии, както екипажни, така и роботизирани, е разработването на инфраструктура, която да доставя полезни товари и персонал на нискоземна орбита на достъпна цена. След като това е на мястото, няма да са необходими гигантски ракети с еднакво гигантски ценови етикети. Както писателят на научната фантастика Робърт Хайнлайн е известен: „Ако сте на нискоземна орбита, вече сте на половината път до всяко място“.

Да се ​​върнем към въпроса за напрежението между хората от мисията роботизирана наука и хората с космически полети с екипаж: Това напрежение наистина не трябва да съществува, тъй като двете са взаимно зависими.

Причините за проблема са програми като SLS и космическия кораб Орион, и двете са монументално скъпи проекти, които ще дублират - предоставен, в малко по -голяма форма - хардуер, който вече е създаден в частния сектор. Както бе отбелязано, писателят на космическата наука и политика Джон Стрикланд заяви в интервю на 30 ноември 2013 г. Радио Марс Пират : 'SLS/Orion е пиявица в космическата програма ... която отнема пари от по -заслужаващи и полезни проекти.'

Илюстрация на SpaceX

Илюстрация на ракетата Falcon Heavy на SpaceX, която според компанията ще бъде най -способната ракета, работеща днес.(Изображение кредит: SpaceX)

Така че, ако проектите на SLS/Orion до голяма степен са загуба на пари, защо все още работят? Огромният проект „Съзвездие/Орион“ беше разумно отменен от президента Барак Обама и тъй като космическата совалка също беше премахната, фокусът в НАСА се измести към подпомагане на програми като Търговски екипаж и товар където агенцията засажда пари за семена и позволява на частния сектор да направи действителното проектиране и развитие. За съжаление, този смел ход бързо беше отменен от политическия натиск от страна на членовете на двете партии на Конгреса на САЩ, които искаха тези долари на НАСА да се изразходват в техните райони и след това да бъдат подписани от същия президент, който беше определил новата политика. Това беше двупартийно усилие да се използва НАСА като програма за заетост на космическите компании.

Сега Commercial Crew и Cargo, както и други изследователски програми, се гладуват за пари, за да финансират SLS и възкръсналия космически кораб Орион, докато НАСА не е в състояние да предостави нито разумен график за завършване, нито каквато и да е оценка на общата стойност цената на програмите. Да цитирам отново Джон Стрикланд от неговото интервю, в очевидна препратка към скандалния „мост в нищото“, построен по заповед на сенатор от Аляска преди няколко години: „SLS/Orion е ракета в нищото“.

Ако ти

Ако сте актуален експерт-изследовател, бизнес лидер, автор или новатор-и бихте искали да допринесете с опис, изпратете ни имейл тук .(Изображение кредит: guesswhozoo.com)

Стрикланд вярва, както и аз, че Съединените щати могат да изпълняват както научни мисии, така и мисии с екипаж, но не в рамките на настоящата архитектура на НАСА.

НАСА трябва да финансира само мисии, които не могат или няма да бъдат финансирани частно. MAVEN е пример за такава мисия. Изключително съмнително е, че цената на мисията би била или би могла да бъде повишена частно. Няма потенциал за печалба за инвеститорите и дори консорциум от частни фондации с нестопанска цел не може да се справи с цената от 700 милиона долара.

Въпреки това, мисиите с екипаж, като предложеният Inspiration Mars, имат много по -голям шанс да съберат необходимите пари насаме. НАСА, Европейската космическа агенция (ESA) и други космически агенции биха могли да допринесат за мисията, като поемат гаранции за облигациите на фондацията „Вдъхновение Марс“, доставят технология и плащат за експерименти, които ще бъдат извършени от екипажа на мисията. По този начин научноизследователските и научните мисии на НАСА биха могли да бъдат усъвършенствани без прякото участие на агенцията във финансирането и планирането на мисиите.

Последните Op-Eds на автора бяха „ Животът на средата на века, на Марс ' и ' Възможна мисия: Съществуващите технологии могат да отведат хората на Марс . ' Изразените мнения са на автора и не отразяват непременно вижданията на издателя. Тази версия на статията първоначално е публикувана на guesswhozoo.com.