Τι νέο υπάρχει για τον νέο διαστημικό αγώνα;

Διαφήμιση

Είναι 2015 και ο χώρος είναι και πάλι δροσερός.

Η SpaceX έχει αναζωογονήσει το ενδιαφέρον του κοινού για το διάστημα και ήδη σχεδιάζει μια αποστολή στον Άρη. Το Forbes κάνει προφίλ startups εξόρυξης αστεροειδών. Ένας συνασπισμός ιδιωτικών εταιρειών είναι κατασκευή διαστημικού λιμανιού στο Νέο Μεξικό. Είναι η πιο συναρπαστική περίοδος για εξερεύνηση του διαστήματος από την τελευταία αποστολή στο φεγγάρι το 1972.

Κατά τη διάρκεια αυτής της αποστολής, ο αστροναύτης Eugene Cernan τελείωσε τον τελευταίο περίπατο της ανθρωπότητας στο φεγγάρι με αυτά τα λόγια:

«Καθώς κάνω τα τελευταία βήματα του ανθρώπου από την επιφάνεια […], θα ήθελα απλώς να απαριθμήσω αυτό που πιστεύω ότι θα καταγράψει η ιστορία: ότι η σημερινή πρόκληση της Αμερικής έχει σφυρηλατήσει το πεπρωμένο του ανθρώπου για το αύριο. Και, καθώς αφήνουμε τη Σελήνη στο Taurus Littrow, φεύγουμε όπως ερχόμαστε και, αν θέλει ο Θεός, καθώς θα επιστρέψουμε, με ειρήνη και ελπίδα για όλη την ανθρωπότητα. Godspeed το πλήρωμα του Apollo 17."

Στα 43 χρόνια από τότε που είπε αυτά τα λόγια, έχουν συμβεί πολλά. Η Σοβιετική Ένωση έπεσε. Η τεχνολογία των υπολογιστών εξερράγη. Το Concorde ήρθε και έφυγε. Όμως, δεν επιστρέψαμε ποτέ στο φεγγάρι. Στην πραγματικότητα, οι άνθρωποι δεν έχουν βγει από τη χαμηλή τροχιά της Γης από τότε που επέστρεψε το Apollo 17.

Έχουμε στείλει μερικούς ανιχνευτές και προσγειώσαμε ρομπότ στον Άρη. Κατασκευάσαμε το λεωφορείο και το ISS. Τίποτα από αυτά δεν είναι πρωτοποριακό. Ο πρώτος πύραυλος που πέτυχε τη Χαμηλή Τροχιά της Γης το έκανε το 1961. Το πρώτο «επιτυχημένο» ανιχνευτή του Άρη θα έπεφτε μια δεκαετία αργότερα το 1971. Ο πρώτος διαστημικός σταθμός ανέβηκε το 1971. Η έλλειψη καινοτομίας κατέπνιξε το ενδιαφέρον του κοινού για το διάστημα και σκότωσε τη διαστημική όπερα ως είδος.

Τι πήγε στραβά? Τι απέγινε η NASA; Και τι αλλάζει τώρα; Ας γυρίσουμε το ρολόι πίσω.

Προορισμός: Στασιμότητα

Δεν υπάρχει τρόπος να ειπωθεί αυτή η ιστορία χωρίς να δοθεί πρωταγωνιστικό ρόλο στον προϋπολογισμό της NASA (ή, μάλλον, στην έλλειψή του). Ακολουθεί ένα γράφημα του προϋπολογισμού της NASA από την εποχή του Απόλλωνα.

Προφανώς, υπήρξαν κάποιες περικοπές. Καθώς ο Ψυχρός Πόλεμος υποχώρησε στις αρχές της δεκαετίας του '70, έγινε σαφές ότι οι φόβοι για την κομμουνιστική τεχνολογική ανωτερότητα ήταν υπερβολικοί. Η αφήγηση του διαστημικού αγώνα κατέρρευσε, όπως και η δημόσια υποστήριξη για το ακριβό πρόγραμμα Apollo. Με τον πόλεμο του Βιετνάμ να πηγαίνει ήδη άσχημα, ο Νίξον επέλεξε να ακυρώσει αθόρυβα τις τελευταίες αποστολές και να τερματίσει τον Απόλλωνα. Κατά κάποιο τρόπο, αυτό ήταν το σχέδιο από την αρχή.

Το 1968, ο Τζορτζ Τρίμπλ, Αναπληρωτής Διευθυντής του Κέντρου Επανδρωμένων Διαστημικών Οχημάτων της NASA (MSC) έστειλε σημείωμα ζητώντας το πρόγραμμα Apollo να έχει πεπερασμένο μήκος και ένα καλά καθορισμένο τελικό σημείο.

«[…] ότι η ολοκλήρωση της πρώτης σεληνιακής προσγείωσης και η ασφαλής επιστροφή του πληρώματος να οριστεί ως το τέλος του Προγράμματος Apollo. Αυτό θα δώσει ένα καθαρό τέλος που θα μπορούν να κατανοήσουν όλοι και θα είναι το πρόγραμμα ελάχιστου κόστους. Το Πρόγραμμα Εξερεύνησης Σελήνης ή οποιοδήποτε όνομα επιλεγεί, θα έχει ένα οριζόμενο σύνολο [ούτω] και μπορεί να σχεδιαστεί και να υπερασπιστεί ως μονάδα. Αυτό θα αποτρέψει την επιμήκυνση του Προγράμματος Apollo σε έναν ακαθόριστο τερματισμό. .”

Υποτίθεται ότι το πρόγραμμα Apollo θα ακολουθούσε ένα ταξίδι στον Άρη ή μια μακροπρόθεσμη βάση σελήνης. Αντίθετα, μετά τις περικοπές χρηματοδότησης, ελήφθη απόφαση για μετάβαση στην τροχιακή εξερεύνηση του διαστήματος, συμπεριλαμβανομένης της κατασκευής ενός μεγάλου διαστημικού σταθμού. Πολλοί παρατηρητές έχουν ρίξει την ευθύνη για την τρέχουσα διαστημική στασιμότητα στα πόδια των κοντόφθαλμων ρυθμιστών. Αυτή είναι μια αφήγηση που θα ήθελα να αμφισβητήσω.

Ενώ η περικοπή του προϋπολογισμού της NASA ήταν ένας παράγοντας στην πτώση της αμερικανικής εξερεύνησης του διαστήματος, απέχει πολύ από την όλη ιστορία. Μεγάλο μέρος της ευθύνης βαρύνει την ίδια τη NASA. Έχασε την εστίαση και μπλέχτηκε σε ακριβά τεχνολογικά αδιέξοδα.

Σκεφτείτε το εξής: Από την εποχή του Απόλλωνα, ο προϋπολογισμός της NASA έχει μειωθεί περίπου 50% — αλλά αυτό δεν είναι σοκαριστικό.

Οι βασικές προσπάθειες Ε&Α στους πυραύλους απορρόφησαν μεγάλο μέρος των επιπλέον χρημάτων. Μετά από αυτό έγινε η Ε&Α για το Saturn V, το κόστος κάθε εκτόξευσης σελήνης μόλις 375 εκατομμύρια δολάρια το 1970 (περίπου 2,5 δισεκατομμύρια δολάρια σε δολάρια 2015). Ο σύγχρονος προϋπολογισμός της NASA, ύψους περίπου 15 δισεκατομμυρίων δολαρίων, είναι αρκετός για τη διατήρηση των τακτικών αποστολών στο φεγγάρι, αν αυτό αποτελούσε προτεραιότητα.

Σε αντίθεση με τη δημοφιλή πεποίθηση - ο περιοριστικός παράγοντας δεν είναι οικονομικός.

Εάν μια αποστολή στο φεγγάρι δεν σας ενθουσιάζει, τι γίνεται Mars Direct? Η σχολαστικά προϋπολογισμένη αρχιτεκτονική γυμνών οστών για μια επανδρωμένη αποστολή στον Άρη και πίσω θα κόστιζε περίπου $50 δις. Εάν η NASA αφιέρωσε πέντε χρόνια για την προοπτική, δεν είναι καθόλου εφικτό.

Λοιπόν, τώρα που βλέπουμε τι θα μπορούσαμε να έχουμε αγοράσει… τι κάναμε με τα χρήματα αντ' αυτού;

Σταθμοί και λεωφορεία

Ας μιλήσουμε για το ISS.

Ο ISS επιδοτήθηκε με τη διάδοσή του σε πολλές χώρες, οι οποίες θα επωφεληθούν όλες από τις δημόσιες σχέσεις και την έρευνα που παρήγαγε. ο κατανομή του κόστους είναι διαφωτιστικές.

Οι ΗΠΑ ξόδεψαν 72,4 δισεκατομμύρια δολάρια για να κατασκευάσουν τα κομμάτια του σταθμού τους και 50,4 δισεκατομμύρια δολάρια περισσότερα για να τον ανεβάσουν σε τροχιά, με συνολική δαπάνη 120,8 δισεκατομμυρίων δολαρίων. Οι επενδύσεις της Ρωσίας, της Ιαπωνίας, της ΕΕ και του Καναδά ανέρχονται συνολικά σε μόλις 24 δισεκατομμύρια δολάρια. Τόσα πολλά για την «κατανομή του κόστους»

Πόσο αποτελεσματικός είναι ο ISS σε σύγκριση με προηγούμενους διαστημικούς σταθμούς;

Ο ISS είναι μια απότομη απομάκρυνση από προηγούμενους διαστημικούς σταθμούς. Είναι κατασκευασμένο από μικρότερες μονάδες σε πιο σύνθετη διαμόρφωση από τους προηγούμενους σταθμούς «μονόχωρου δωματίου». Αυτή είναι ενδιαφέρουσα τεχνολογία, αλλά ακριβή.

Ξεκίνησε αμέσως μετά το τέλος του προγράμματος Apollo, ο πρώτος μας σταθμός («Skylab») κόστισε 10 δισεκατομμύρια δολάρια σε σύγχρονα δολάρια για την κατασκευή. Είχε εσωτερικό όγκο του περίπου 360 μέτρα κυβικά. Ο ISS κόστισε περίπου 150 δισεκατομμύρια δολάρια με όγκο 907 κυβικά μέτρα. Οι ΗΠΑ θα μπορούσαν να έχουν ξοδέψει 30 δισεκατομμύρια δολάρια και να εκτοξεύσουν τρεις μονάδες μεγέθους Sky-lab και να κατασκευάσουν έναν σταθμό μεγαλύτερο από τον ISS για λιγότερο από το ένα τέταρτο του κόστους. Τα υπόλοιπα 90 δισεκατομμύρια δολάρια θα μπορούσαν να είχαν πληρώσει για ένα ταξίδι στον Άρη και είκοσι αποστολές στο φεγγάρι.

Σκεφτείτε το ίδιο το διαστημικό λεωφορείο — την πιο ορατή μορφή διαστημικής εξερεύνησης από το πρόγραμμα Apollo. Η NASA πίστευε ότι με την κατασκευή ενός επαναχρησιμοποιήσιμου διαστημικού αεροπλάνου, θα ήταν δυνατό να μειωθεί το κόστος μετακίνησης ανθρώπων και φορτίου στη Χαμηλή Τροχιά της Γης.

Τα διαστημικά αεροπλάνα υπήρξαν μια κολοσσιαία αποτυχία όσον αφορά τη μείωση του κόστους εκτόξευσης - η προστιθέμενη μάζα και η πολυπλοκότητα δεν εξαλείφουν τα οφέλη από την επαναχρησιμοποίηση. Τα παλαιού τύπου οχήματα μιας χρήσης όπως το ρωσικό Proton κοστίζουν περίπου 2300 $ ανά λίβρα φορτίου. Το λεωφορείο κοστίζει περίπου $8000 ανά λίβρα, υπερτριπλάσιο από το κόστος.

Ακόμη χειρότερα, η περίπλοκη θερμική ασπίδα και η ανάγκη για δευτερεύοντες ενισχυτές έκαναν το λεωφορείο επικίνδυνο ως διαστημικά οχήματα. Από τις πέντε σαΐτες, οι δύο εξερράγησαν και 1,5% των αποστολών κατέληξε σε θανατηφόρα.

Η αποτυχία του Shuttle ως μέτρο εξοικονόμησης κόστους πρέπει να ήταν ξεκάθαρη νωρίς στη διαδικασία σχεδιασμού, αλλά η NASA όργωσε, τρέχοντας το πρόγραμμα του λεωφορείου από το 1981 έως το 2011. Πρόκειται για τρεις δεκαετίες φρικτής σπατάλης. Το κόστος του προγράμματος μεταφοράς 209 δισεκατομμύρια δολάρια. Τα χρήματα που εξοικονομήθηκαν απλά χρησιμοποιώντας οχήματα που είχαμε ήδη θα ήταν πάνω από 100 δισεκατομμύρια δολάρια μέχρι τώρα. Αυτό είναι αρκετό για να πάτε στον Άρη και να επιστρέψετε δύο φορές, βάζοντας μπότες στο έδαφος στον κόκκινο πλανήτη για να απαντήσετε σε θεμελιώδεις ερωτήσεις σχετικά με την προέλευση της ζωής.

Η NASA έχει καταλήξει στην ιδέα ότι το πρόγραμμα του λεωφορείου ήταν ένα λάθος. Το 2005, ο επικεφαλής της NASA Μάικλ Γκρίφιν είπε στην USA Today

«Είναι πλέον κοινά αποδεκτό ότι δεν ήταν ο σωστός δρόμος […] Προσπαθούμε τώρα να αλλάξουμε το μονοπάτι προκαλώντας όσο λιγότερη ζημιά μπορούμε».

Τι θα ήταν δυνατό χωρίς το πρόγραμμα μεταφοράς;

Σκεφτείτε το όχημα Dragon της SpaceX, έναν εκσυγχρονισμό των πιο παραδοσιακών σχεδίων πυραύλων. Το Dragon V1 μπορεί να μεταφέρει 13,228 λίρες φορτίου, με καθαρό κόστος περίπου 13 εκατομμύρια δολάρια, ή λίγο λιγότερο από 1000 $ ανά λίβρα — οκτώ φορές λιγότερο από το λεωφορείο και λιγότερο από το μισό κόστος του παλιού Proton. Αυτό είναι ένα όχημα που βρίσκεται σε ανάπτυξη μόνο για λίγα χρόνια και δημιουργήθηκε με ένα μικρό κλάσμα του προϋπολογισμού της NASA. Η επόμενη επανάληψη, το Dragon V2, το οποίο θα είναι επαναχρησιμοποιήσιμο, αναμένεται να ρίξει την τιμή πολύ περισσότερο (ίσως κάτω από τα $500 ανά λίβρα).

Το Dragon V2 θα χρησιμοποιεί μια απλή και στιβαρή κάψουλα επανεισόδου σε σχήμα σταγόνας τσίχλας του είδους που χρησιμοποιείται από τα πάντα, από το πρόγραμμα Gemini μέχρι το Soyuz. Η καινοτομία είναι η χρήση μικρών πυραύλων που επιτρέπουν στην κάψουλα να πραγματοποιήσει ελεγχόμενη προσγείωση αντί για εκτόξευση, ένα χαρακτηριστικό που πρωτοστάτησαν με το πρωτότυπο «grasshopper». Αυτό είναι πολύ πιο απλό από την προσπάθεια κατασκευής ενός διαστημικού αεροπλάνου και πιθανότατα πολύ φθηνότερο.

Το κοινό θέμα εδώ μπορεί να ονομαστεί «ψευδής πρόοδος». Η NASA έχει σπαταλήσει ένα εκπληκτικό ποσό χρημάτων επιδιώκοντας τεχνικές «προόδους» που δεν ήταν βελτιώσεις. Τα διαστημικά αεροπλάνα και οι αρθρωτοί διαστημικοί βιότοποι δεν είναι καλές ιδέες στον πραγματικό κόσμο.

Ίσως ένα πρόβλημα είναι ότι η NASA δεν έχει τη διορθωτική επιρροή των πιέσεων της αγοράς. Οι δυνάμεις της αγοράς τείνουν να εξαλείφουν αυτού του είδους τα απόβλητα, καθώς κερδίζουν ανταγωνιστές με καλύτερη, φθηνότερη τεχνολογία. Σε μια ακμάζουσα αγορά εξερεύνησης του διαστήματος, τα διαστημικά αεροπλάνα θα παρέμεναν μια ξεχασμένη υποσημείωση, το Nintendo Virtual Boy 4 προϊόντα της Nintendo που ήταν πολύ μπροστά από την εποχή τουςΗ Nintendo ήταν πάντα μια καινοτόμος εταιρεία, αλλά ακόμη και τα λιγότερο γνωστά προϊόντα της ήταν μπροστά από την εποχή τους. Διαβάστε περισσότερα των οχημάτων εκτόξευσης.

Η NASA είναι επίσης ευάλωτη σε πολιτικές πιέσεις κοντόφθαλμου είδους. Διαστημικά αεροπλάνα Κοίτα όπως το μέλλον αν είσαι πολιτικός που δεν έχει παρακολουθήσει ποτέ μάθημα μηχανικής. Ίσως μπορούν να φανταστούν τα εγγόνια τους να σκαρφαλώνουν σε ένα σε ένα αεροδρόμιο μια μέρα, οπότε προωθούν το πρόγραμμα για τα παράπονα των μηχανικών. Η κατασκευή ενός διαστημικού σταθμού σε συνεργασία με τέσσερα άλλα έθνη ακούγεται σαν μια υπέροχη ιδέα, υπό την προϋπόθεση ότι είστε πολιτικός που ενδιαφέρεται περισσότερο για τα πρωτοσέλιδα παρά για την επιστήμη. Η NASA των τελευταίων σαράντα ετών είναι ένα ζωντανό παράδειγμα του τι συμβαίνει όταν αφήνεις την πολιτική να πάρει τη θέση της επιστημονικής σύνεσης.

Ποιος σκότωσε την Όπερα του Διαστήματος;

Οι άνθρωποι αντιδρούν συναισθηματικά στην κριτική της NASA. Επιτρέψτε μου να διευκρινίσω ότι αυτή η κριτική δεν προέρχεται από ένα μίσος για την εξερεύνηση του διαστήματος. Δεν με στεναχωρεί η φορολογική επιβάρυνση που επιβάλλει η NASA, η οποία είναι ελάχιστη. Είμαι αναστατωμένος που δεν κάνουμε τόσο μεγάλη εξερεύνηση του διαστήματος όσο θα μπορούσαμε για τα χρήματα που ξοδεύουμε. Κάποια όμορφα και συναρπαστικά πράγματα Ζήστε την εξερεύνηση του διαστήματος σε 3D στο NASA VisualizationsΕίστε συνάδελφος εξερευνητής του διαστήματος; Αν είχατε την ευκαιρία να γνωρίσετε πώς είναι να είσαι αστροναύτης ή ακόμα και ένα από τα πολλά συνεργεία τεχνικής υποστήριξης που υποστηρίζουν την εξερεύνηση του διαστήματος, θα... Διαβάστε περισσότερα έχει βγει από το ISS και τα προγράμματα λεωφορείων. Είναι απλώς λυπηρό να σκεφτόμαστε τι μπορεί να ήταν.

Η πρόσφατη έκρηξη της διαστημικής προόδου έρχεται, όχι από τη NASA, αλλά από μια χούφτα μικρές, ιδιωτικές εταιρείες με ισχυρό κίνητρο κέρδους για τη μείωση του κόστους και ιδεολογική αφοσίωση στην υπόθεση του προσιτού χώρου εξερεύνηση.

Η SpaceX απογυμνώθηκε από όλα τα PR glitz είναι συναρπαστικό Elon Musk vs. Richard Branson: Ο αγώνας για φτηνό δορυφορικό ΔιαδίκτυοΠάνω από τέσσερα δισεκατομμύρια άνθρωποι δεν έχουν πρόσβαση στο Διαδίκτυο. Πώς το διορθώνουμε; Η απάντηση βρίσκεται πάνω από τα κεφάλια μας... Διαβάστε περισσότερα . Ο ιδρυτής και ιδιοκτήτης του, Έλον Μασκ, το θεωρεί ως μια ηρωική προσπάθεια για την προστασία της ανθρωπότητας από την εξαφάνιση.

«Είναι αστείο, δεν αγαπούν όλοι την ανθρωπιά. Είτε ρητά είτε σιωπηρά, μερικοί άνθρωποι φαίνεται να πιστεύουν ότι οι άνθρωποι είναι μια μάστιγα στην επιφάνεια της Γης. Λένε πράγματα όπως, «Η φύση είναι τόσο υπέροχη. Τα πράγματα είναι πάντα καλύτερα στην ύπαιθρο όπου δεν υπάρχουν άνθρωποι τριγύρω». Υπονοούν ότι η ανθρωπότητα και ο πολιτισμός είναι λιγότερο καλά από την απουσία τους. Αλλά δεν είμαι σε αυτό το σχολείο. Νομίζω ότι έχουμε καθήκον να διατηρήσουμε το φως της συνείδησης, να βεβαιωθούμε ότι θα συνεχιστεί και στο μέλλον».

Ο Μασκ είναι μόνο ο πιο πρόσφατος φορέας αυτής της φιλοσοφίας της εξερεύνησης του διαστήματος. Οι επιστήμονες βλέπουν την εξερεύνηση του διαστήματος ως ηθική επιταγή εδώ και εκατοντάδες χρόνια. Το 1610, ο Κέπλερ έγραψε στον Γαλιλαίο για τη δυνατότητα ανθρώπινου ταξιδιού στους πρόσφατα ανακαλυφθέντες άλλους πλανήτες του ηλιακού συστήματος.

«Ας δημιουργήσουμε σκάφη και πανιά προσαρμοσμένα στον ουράνιο αιθέρα, και θα υπάρχουν πολλοί άνθρωποι που δεν φοβούνται τα άδεια απόβλητα. Στο μεταξύ, θα ετοιμάσουμε, για τους γενναίους ταξιδιώτες του ουρανού, χάρτες των ουράνιων σωμάτων».

Αυτό είναι το όνειρο που οδήγησε τον Galileo, τον Werner Von Braun και τον Elon Musk — και είναι ένα όνειρο που, επιτέλους, αρχίζει να γίνεται πραγματικότητα. Σήμερα, οι ιδιωτικές διαστημικές εταιρείες επεκτείνουν τα όρια του δυνατού. Το δημόσιο ενδιαφέρον για το διάστημα σαφώς υπάρχει Μπορούμε να συμβάλουμε στην εξερεύνηση του διαστήματος; Αυτά τα 7 διαδικτυακά εργαλεία λένε ότι μπορούμεΤι γίνεται με τον άντρα στο πεζοδρόμιο; Το γυμνάσιο στο μάθημα των Φυσικών Επιστημών; Η μητέρα που κάποτε ονειρευόταν να ταιριάζει για μια διαστημική πτήση; Θα παραμείνουν έτσι τα όνειρα ή μπορούν να συμβάλουν στο... Διαβάστε περισσότερα , και όπως αποδεικνύει η έκρηξη — το ίδιο ισχύει και για τα χρήματα. Αυτό που χρειάζεται είναι η πολιτική και θεσμική βούληση να αναλάβουμε μεγάλα ρίσκα χωρίς να παραβλέπουμε την πρακτικότητα. Αυτό θα συνεπάγεται την εγκατάλειψη ορισμένων λιγότερο φιλόδοξων έργων που ήδη βρίσκονται σε εξέλιξη, τα οποία θα είναι αμφιλεγόμενα.

Θα αξίζει επίσης. Διακυβεύονται πολλά εδώ: αν επιτρέψουμε να εξαφανιστεί η νέα διαστημική έκρηξη, θα βρεθούμε για περισσότερες δεκαετίες καθυστερημένης επιστήμης, ματαιοδοξίας έργων, σπαταλήσεων χρημάτων και σπαταλημένων φιλοδοξιών.

Δεν μπορώ να φανταστώ κάτι πιο καταθλιπτικό.

Συντελεστές εικόνας: NASA Space Shuttle Endeavour, του Andrew Adams, Διάγραμμα Σοβιετικού Διαστημικού Λεωφορείου, Steve Jurvetson, CATS Εγκατεστημένο στο ISS, από την GSFC, Ανατολική Ακτή των ΗΠΑ τη νύχτα από το ISS, Παρατηρητήριο Γης της NASA, Σκιά του φεγγαριού του Τζέιμς Τζόρνταν, Πανόραμα ανατολικού κρατήρα Apollo 11 από την GSFC, κόκκινος δράκος από την SpaceX, SpaceX Dragon από τον Kevin Gill