Reklāma
Ir 2015. gads, un kosmoss atkal ir vēss.
SpaceX ir atjaunojis sabiedrības interesi par kosmosu un jau plāno Marsa misiju. Forbes veido profilus asteroīdu ieguves uzsākšana. Ir privātu uzņēmumu koalīcija kosmodroma celtniecība Ņūmeksikā. Tas ir aizraujošākais kosmosa izpētes periods kopš pēdējās Mēness misijas 1972. gadā.
Šīs misijas laikā astronauts Eugene Cernan beidza cilvēces pēdējo mēness pastaigu ar šādiem vārdiem:
“Kad es speru cilvēka pēdējos soļus no virsmas [..], es gribētu tikai uzskaitīt to, ko, manuprāt, vēsturē fiksēs: ka Amerikas šodienas izaicinājums ir veidojis cilvēka rītdienas likteni. Un, atstājot Mēnesi pie Taurus Littrow, mēs atstājam, kā nākam, un, ja Dievs dos, kad atgriezīsimies, ar mieru un cerību visai cilvēcei. Godspeed Apollo 17 apkalpe.
43 gadu laikā, kopš viņš teica šos vārdus, ir noticis daudz. Padomju Savienība sabruka. Datortehnoloģijas eksplodēja. Concorde nāca un aizgāja. Bet mēs nekad neatgriezāmies uz Mēness. Patiesībā cilvēki nav bijuši ārpus Zemās Zemes orbītas kopš Apollo 17 atgriešanās.
Mēs esam nosūtījuši dažas zondes un nolaiduši robotus uz Marsa. Mēs uzbūvējām atspole un SKS. Nekas no tā nav revolucionārs. Pirmā raķete, kas sasniedza Zemo Zemes orbītu, to izdarīja 1961. gadā. Pirmā "veiksmīgā" Marsa zonde nokritīs desmit gadus vēlāk 1971. Pirmā kosmosa stacija pacēlās 1971. gadā. Inovāciju trūkums apslāpēja sabiedrības interesi par kosmosu un nogalināja kosmosa operu kā žanru.
Kas notika? Kas notika ar NASA? Un kas tagad mainās? Pagriezīsim pulksteni atpakaļ.
Galamērķis: stagnācija
Nav iespējams izstāstīt šo stāstu, nepiešķirot galveno lomu NASA budžetam (vai, pareizāk sakot, tā trūkumam). Šeit ir NASA budžeta diagramma kopš Apollo laikmeta.
Skaidrs, ka ir bijuši daži samazinājumi. Aukstajam karam norimstot 70. gadu sākumā, kļuva skaidrs, ka bailes no komunistu tehnoloģiskā pārākuma ir pārspīlētas. Kosmosa sacensību stāstījums izjuka, un arī sabiedrības atbalsts dārgajai Apollo programmai. Tā kā Vjetnamas karš jau iet slikti, Niksons izvēlējās mierīgi atcelt dažas pēdējās misijas un izbeigt Apollo. Dažos veidos tas bija plāns jau no paša sākuma.
1968. gadā Džordžs Trimbls, NASA Pilotu kosmosa kuģu centra (MSC) direktora vietnieks. nosūtīja piezīmi pieprasot, lai Apollo programmai būtu ierobežots garums un precīzi definēts beigu punkts.
“[...] ka pirmās nolaišanās Mēness izpilde un apkalpes droša atgriešanās tiek definēta kā Apollo programmas beigas. Tas dos izteiksmīgas beigas, kuras var saprast visi, un tā būs minimālo izmaksu programma. Mēness izpētes programmai vai jebkuram izvēlētam nosaukumam būs definējams veselums [sic] un to var plānot un aizstāvēt kā vienību. Tas novērsīs, ka Apollo programma turpināsies līdz slikti definētai pārtraukšanai. .”
Tika pieņemts, ka Apollo programmai sekos ceļojums uz Marsu vai ilgtermiņa Mēness bāzi. Tā vietā pēc finansējuma samazinājuma tika pieņemts lēmums pāriet uz orbitālās kosmosa izpēti, tostarp lielas kosmosa stacijas celtniecību. Daudzi novērotāji ir vainojami pašreizējā kosmosa stagnācijā pie tuvredzīgiem, centīgiem regulatoriem. Šis ir stāstījums, ko es vēlētos apstrīdēt.
Lai gan NASA budžeta samazinājums bija faktors, kas izraisīja Amerikas kosmosa izpētes samazināšanos, tas ir tālu no visa stāsta. Liela daļa vainas ir pašai NASA. Tā zaudēja uzmanību un iekļuva dārgos tehnoloģiskos strupceļos.
Apsveriet šo: kopš Apollo ēras NASA budžets ir samazinājies apmēram 50% - bet tas nav šokējoši.
Pamata pētniecības un izstrādes centieni raķešu jomā absorbēja lielu daļu papildu naudas. Pēc tam tika veikta Saturn V izpēte un izstrāde, katra mēness palaišana maksāja tikai 375 miljoni USD 1970. gadā (apmēram 2,5 miljardi dolāru 2015. gadā). NASA mūsdienu budžets, kas ir aptuveni 15 miljardi USD, ir pietiekams, lai uzturētu regulāras Mēness misijas, ja tā būtu prioritāte.
Pretēji izplatītajam uzskatam - ierobežojošais faktors nav finansiāls.
Ja mēness misija jūs nesajūsmina, kas par to Mars Direct? Rūpīgi plānotā kailkaula arhitektūra pilotētai misijai uz Marsu un atpakaļ izmaksātu aptuveni USD50 miljardi. Ja NASA šim perspektīvam veltīja piecus gadus, tas nebūt nav sasniedzams.
Tātad, tagad, kad mēs redzam, ko mēs būtu varējuši nopirkt… ko mēs darījām ar naudu?
Stacijas un maršruta autobusi
Parunāsim par ISS.
ISS tika subsidēta, izplatot to daudzās valstīs, kuras visas gūtu labumu no tā radītā PR un pētniecības. The izmaksu sadalījums ir apgaismojoši.
ASV iztērēja 72,4 miljardus ASV dolāru, lai uzbūvētu savas stacijas daļas, un vēl 50,4 miljardus dolāru, lai to paceltu orbītā, un kopējais kopējais izmaksu apjoms ir 120,8 miljardi ASV dolāru. Krievijas, Japānas, ES un Kanādas investīcijas kopā veido tikai 24 miljardus ASV dolāru. Tik daudz par "izmaksu sadalīšanu"
Cik efektīva ir SKS salīdzinājumā ar iepriekšējām kosmosa stacijām?
ISS ir strauja atkāpe no iepriekšējām kosmosa stacijām. Tas ir veidots no mazākiem moduļiem sarežģītākā konfigurācijā nekā iepriekšējās "vienistabas" stacijas. Šī tehnoloģija ir interesanta, bet dārga.
Mūsu pirmā stacija (“Skylab”), kas tika palaista uzreiz pēc Apollo programmas beigām, maksāja 10 miljardi dolāru mūsdienu dolāros, lai izveidotu. Tam bija iekšējais tilpums apmēram 360 metri kubā. SKS izmaksāja aptuveni 150 miljardus dolāru ar 907 kubikmetru tilpumu. ASV būtu varējušas iztērēt 30 miljardus dolāru un palaist trīs Sky Lab izmēra moduļus un uzbūvēt staciju, kas ir lielāka par SKS par mazāk nekā ceturto daļu no izmaksām. Atlikušos 90 miljardus dolāru varēja samaksāt par ceļojumu uz Marsu un divdesmit Mēness misijām.
Apsveriet pašu kosmosa kuģi — visredzamāko kosmosa izpētes veidu kopš Apollo programmas. NASA uzskatīja, ka, uzbūvējot atkārtoti lietojamu kosmosa lidmašīnu, būs iespējams samazināt izmaksas par cilvēku un kravu pārvietošanu uz Zemo Zemes orbītu.
Kosmosa lidmašīnas ir bijušas milzīgas neveiksmes palaišanas izmaksu samazināšanas ziņā — papildu masa un sarežģītība vairāk nekā iznīcina jebkādas priekšrocības, ko sniedz atkārtota izmantošana. Vecā stila vienreizlietojamie transportlīdzekļi, piemēram, Krievijas Protons, maksā aptuveni 2300 USD par vienu kravas mārciņu. Transporta pakalpojumi maksā aptuveni 8000 USD par mārciņu, kas ir vairāk nekā trīskāršojas.
Vēl ļaunāk, sarežģītais siltuma vairogs un nepieciešamība pēc sekundāriem pastiprinātājiem padarīja atspoles bīstamus kā kosmosa transportlīdzekļus. No piecām atspolēm divi eksplodēja un 1,5% no misijām beidzās ar letālu iznākumu.
Shuttle neveiksmei kā izmaksu ietaupījumam bija jābūt skaidram jau projektēšanas procesa sākumā, taču NASA turpināja, īstenojot atspoles programmu no 1981. līdz 2011. gadam. Tie ir trīs gadu desmiti šausminošu atkritumu. Transporta programmas izmaksas 209 miljardi dolāru. Ietaupītā nauda tikai izmantojot transportlīdzekļus, kas mums jau bija šobrīd būtu vairāk nekā 100 miljardi ASV dolāru. Ar to pietiek, lai divas reizes aizbrauktu uz Marsu un atpakaļ, noliekot zābakus zemē uz sarkanās planētas, lai atbildētu uz pamatjautājumiem par dzīvības izcelsmi.
NASA ir nonākusi pie domas, ka atspoles programma bija kļūda. 2005. gadā NASA vadītājs Maikls Grifins pastāstīja USA Today
"Tagad ir vispārpieņemts, ka tas nebija pareizais ceļš […] Mēs tagad cenšamies mainīt ceļu, vienlaikus nodarot pēc iespējas mazāku kaitējumu."
Kas būtu bijis iespējams bez atspoles programmas?
Apsveriet SpaceX Dragon transportlīdzekli, kas ir tradicionālāku raķešu dizaina modernizācija. Dragon V1 var pārvadāt 13,228 mārciņu kravas, par neto izmaksām apm 13 miljoni dolāru, vai nedaudz zem 1000 USD par mārciņu — astoņas reizes mazāk nekā atspole un mazāk nekā puse no vecā Proton izmaksām. Šis ir transportlīdzeklis, kas tiek izstrādāts tikai dažus gadus un tika izveidots, izmantojot niecīgu NASA budžeta daļu. Paredzams, ka nākamā iterācija, Dragon V2, kas būs atkārtoti lietojama, pazeminās cenu daudz tālāk (iespējams, līdz USD 500 par mārciņu).
Dragon V2 izmantos vienkāršu un izturīgu smaganu pilienu formas atkārtotas ievadīšanas kapsulu, ko izmanto viss, sākot no Gemini programmas līdz Sojuz. Inovācija ir mazu raķešu izmantošana, lai ļautu kapsulai veikt kontrolētu nosēšanos, nevis izšļakstīšanos, ko viņi ieviesa ar "sienāža" prototipu. Tas ir daudz vienkāršāk nekā mēģinājums izveidot kosmosa lidmašīnu un, iespējams, daudz lētāk.
Kopējo tēmu šeit varētu saukt par "viltus progresu". NASA ir izšķērdējusi pārsteidzošu naudas summu, tiecoties pēc tehniskiem "sasniegumiem", kas nebija uzlabojumi. Kosmosa lidmašīnas un moduļu telpas dzīvotnes nav labas idejas reālajā pasaulē.
Iespējams, viena problēma ir tā, ka NASA nav koriģējošās ietekmes uz tirgus spiedienu. Tirgus spēki mēdz novērst šāda veida atkritumus, jo uzvar konkurenti ar labākām un lētākām tehnoloģijām. Plaukstošā kosmosa izpētes tirgū kosmosa lidmašīnas paliktu aizmirsta zemsvītras piezīme Nintendo virtuālais zēns 4 Nintendo produkti, kas bija krietni priekšā savam laikamNintendo vienmēr ir bijis novatorisks uzņēmums, taču pat viņu mazāk zināmie produkti bija priekšā savu laiku. Lasīt vairāk nesējraķetes.
NASA ir arī neaizsargāta pret tuvredzīga veida politisko spiedienu. Kosmosa lidmašīnas Skaties piemēram, nākotne, ja esat politiķis, kurš nekad nav mācījies inženierzinātņu klasē. Varbūt viņi var iedomāties, ka viņu mazbērni kādu dienu lidostā uzkāpj uz tā klāja, tāpēc viņi novirza programmu uz inženieru sūdzībām. Kosmosa stacijas būvniecība sadarbībā ar četrām citām valstīm izklausās kā lieliska ideja, ja esat politiķis, kuru vairāk interesē virsraksti, nevis zinātne. Pēdējo četrdesmit gadu NASA ir spilgts piemērs tam, kas notiek, kad zinātniskās piesardzības vietu ļauj nomainīt politikai.
Kurš nogalināja Kosmosa operu?
Cilvēki emocionāli reaģē uz NASA kritiku. Ļaujiet man precizēt, ka šī kritika neizriet no naida pret kosmosa izpēti. Es neesmu sarūgtināts par NASA uzlikto nodokļu slogu, kas ir minimāls. Esmu sarūgtināts, ka mēs nesaņemam gandrīz tik daudz kosmosa izpētes, cik mēs varētu būt par naudu, ko tērējam. Dažas skaistas un aizraujošas lietas Izbaudiet kosmosa izpēti 3D formātā NASA vizualizācijāsVai esat kosmosa pētnieks? Ja jums būtu iespēja izjust, kā ir būt astronautam vai pat vienai no daudzajām tehniskā atbalsta komandām, kas atbalsta kosmosa izpēti, vai jūs... Lasīt vairāk ir iznācis no ISS un atspoles programmām. Ir vienkārši skumji domāt par to, kas varētu būt bijis.
Nesenais kosmosa progresa sprādziens nāk nevis no NASA, bet no nedaudziem maziem privātiem uzņēmumiem ar spēcīgu peļņas motīvu samazināt izmaksas un ideoloģisku pieķeršanos pieejamu telpu izveidei izpēti.
SpaceX atņēma visu PR mirdzumu ir aizraujošs Elons Masks vs. Ričards Brensons: Sacensības par lētu satelītinternetuVairāk nekā četriem miljardiem cilvēku nav piekļuves internetam. Kā mēs to labosim? Atbilde slēpjas virs mūsu galvām... Lasīt vairāk . Tās dibinātājs un īpašnieks Elons Masks to uzskata par varonīgs pūliņš aizsargāt cilvēci pret izzušanu.
"Tas ir smieklīgi, ne visi mīl cilvēci. Vai nu tieši, vai netieši, daži cilvēki, šķiet, domā, ka cilvēki ir posts uz Zemes virsmas. Viņi saka tādas lietas kā: “Daba ir tik brīnišķīga; laukos, kur apkārt nav cilvēku, vienmēr ir labāk.” Tie norāda, ka cilvēce un civilizācija ir mazāk laba nekā viņu neesamība. Bet es neesmu tajā skolā. Es domāju, ka mūsu pienākums ir uzturēt apziņas gaismu, lai nodrošinātu, ka tā turpināsies arī nākotnē.
Muskuss ir tikai šīs kosmosa izpētes filozofijas jaunākais nesējs. Zinātnieki ir redzējuši kosmosa izpēti kā morālu obligātu simtiem gadu. 1610. gadā Keplers rakstīja Galileo par iespēju cilvēkiem ceļot uz nesen atklātajām citām Saules sistēmas planētām.
“Radīsim kuģus un buras, kas pielāgotas debesu ēterim, un būs daudz cilvēku, kas nebaidīsies no tukšiem atkritumiem. Pa to laiku mēs drosmīgajiem debesu ceļotājiem sagatavosim debesu ķermeņu kartes.
Tas ir sapnis, kas vadīja Galileo, Verneru fon Braunu un Īlonu Masku, un tas ir sapnis, kas beidzot sāk piepildīties. Mūsdienās privātie kosmosa uzņēmumi pagarina iespējamās robežas. Sabiedrības interese par kosmosu nepārprotami pastāv Vai mēs varam dot ieguldījumu kosmosa izpētē? Šie 7 tiešsaistes rīki saka, ka mēs varamKā ir ar vīrieti uz ietves? Vidusskolnieks dabaszinātņu klasē? Māte, kura kādreiz sapņoja par piemērotību lidojumam kosmosā? Vai sapņi paliks tādi, vai arī tie var veicināt... Lasīt vairāk , un, kā pierāda uzplaukums, arī nauda. Nepieciešama politiskā un institucionālā griba uzņemties lielus riskus, neaizmirstot par praktiskumu. Tas nozīmēs atteikšanos no dažiem mazāk vērienīgiem projektiem, kas jau tiek virzīti, kas būs pretrunīgi vērtēti.
Tas arī būs vērtīgi. Uz spēles ir likts daudz: ja ļausim jaunajam kosmosa uzplaukumam izzust, mūs gaida vēl vairāk gadu desmitu aizkavēta zinātne, iedomības projekti, izšķērdēta nauda un izšķērdētas ambīcijas.
Es nevaru iedomāties neko nomācošāku.
Attēlu kredīti: NASA Space Shuttle Endeavour, autors Endrjū Adamss, Padomju kosmosa kuģa diagramma, Stīvs Jurvetsons, CATS instalēta ISS, no GSFC, ASV austrumu krasts naktī no ISS, NASA Zemes observatorija, Mēness ēna autors Džeimss Džordans, Apollo 11 Austrumu krātera panorāma no GSFC, sarkanais pūķis no SpaceX, SpaceX pūķis autors Kevins Gils
Andrē ir rakstnieks un žurnālists, kas dzīvo dienvidrietumos, un ir garantēts, ka saglabās savu funkcionalitāti līdz 50 grādiem pēc Celsija un ir ūdensizturīgs līdz divpadsmit pēdu dziļumam.