Što je novo o novoj svemirskoj utrci?

2015. je godina, a prostor je opet cool.

SpaceX je pomladio javni interes za svemir i već planira misiju na Marsu. Forbes radi na startopovima rudarstva asteroida. Koalicija privatnih tvrtki gradi svemirski aerodrom u Novom Meksiku. To je najuzbudljivije razdoblje za istraživanje svemira od posljednje misije na Mjesecu 1972. godine.

Za vrijeme te misije astronaut Eugene Cernan završio je posljednji Mjesečni prolaz čovječanstva ovim riječima:

“Dok poduzimam posljednje korake čovjeka s površine [...] želio bih samo nabrojati ono za što vjerujem da će povijest zabilježiti: da je američki izazov današnjice oblikovao čovjekovu sudbinu sutra. I dok napuštamo Mjesec u Biku Littrowu, odlazimo dok dolazimo i, Bože voljan, kao što ćemo se vratiti, s mirom i nadom za cijelo čovječanstvo. Gospodara posada Apolona 17.”

U 43 godine otkako je izgovorio te riječi dogodilo se mnogo toga. Pao je Sovjetski Savez. Računalna tehnologija eksplodirala. Konkord je došao i otišao. Ali, nikad se nismo vratili na Mjesec. U stvari, ljudi nisu izašli iz orbite niske Zemlje otkako se Apollo 17 vratio.

Poslali smo neke sonde i sletili robove na Mars. Izgradili smo šatl i ISS. Ništa od toga nije revolucionarno. Prva raketa postigla je nisku zemaljsku orbitu 1961. Prva “uspješan” Sonda za Mars dotaknula bi se desetljeće kasnije 1971. Prva svemirska postaja pojavila se 1971. Nedostatak inovacija umanjio je interes javnosti za svemir i ubio svemirsku operu kao žanr..

Što je pošlo po zlu? Što se dogodilo s NASA-om? I što se sada mijenja? Vratimo sat natrag.

Odredište: Stagnacija

Nema načina da se ispriča ova priča bez davanja glavne uloge NASA-inog proračuna (ili bolje rečeno, nedostatka). Evo grafikona NASA-inog proračuna od Apolonove ere.

Jasno, došlo je do nekih prekida. Kako je hladni rat utihnuo do ranih 70-ih, postalo je jasno da su strahovi od komunističke tehnološke superiornosti prevladali. Narativa o svemirskoj trci raspala se, pa je tako i podrška javnosti za skup program Apollo. Pošto rat u Vijetnamu već ide loše, Nixon je odlučio mirno otkazati zadnjih nekoliko misija i okončati Apolon. Na neki način to je bio plan od početka.

George Trimble, zamjenik direktora NASA-inog svemirskog svemirskog centra (MSC), 1968. poslao je dopis sa zahtjevom da program Apollo ima ograničenu duljinu i dobro definiranu krajnju točku.

“[…] Da se postizanje prvog mjesečevog slijetanja i siguran povratak posade definira kao kraj programa Apolona. To će dati svjež kraj koji svi mogu razumjeti i to će biti program minimalnih troškova. Lunarni istraživački program, ili bilo koje drugo ime odabrano, imati će definiranu cjelinu [tako svugdje] i može se planirati i braniti kao cjelina. Tako ćete izbjeći da se Apolonov program povuče na loše definiran raskid ... ”

Pretpostavljalo se da će program Apollo pratiti putovanje na Mars, ili dugotrajna luna. Umjesto toga, nakon smanjenja sredstava, donesena je odluka o prijelazu u orbitalno istraživanje svemira, uključujući izgradnju velike svemirske stanice. Mnogo je promatrača krilo za trenutnu stagnaciju prostora pred nogama kratkovidnih regulatora štipanja. Ovo je pripovijest koju bih želio osporiti.

Iako je smanjenje NASA-inog proračuna bilo faktor pada američkog svemira, daleko je to od cijele priče. Veliki dio krivice leži na samoj NASA-i. Izgubio je fokus i upetljao se u skupe tehnološke slijepe ulice.

Razmotrite ovo: od ere Apolona, ​​NASA-in je proračun opao oko 50% - ali to nije šokantno.

Osnovni istraživački i razvojni napori na raketama oduzeli su mnogo dodatnog novca. Nakon što je provedeno istraživanje i razvoj za Saturn V, svako lansiranje automobila koštalo je 1970. svega 375 milijuna dolara (oko 2,5 milijardi u 2015. godini). NASA-in moderni proračun od oko 15 milijardi dolara dovoljno je za održavanje redovitih misija na Mjesecu, ako bi to bio prioritet.

Suprotno uvriježenom mišljenju - ograničavajući faktor nije financijski.

Ako vas mjesečeva misija ne uzbuđuje, što je s Marsom Direct? Arhitektura golih kostiju s pažljivim proračunom, za misiju koju održava na Mars i natrag, koštat će oko 50 milijardi dolara. Ako je NASA ovom istraživanju posvetila pet godina, daleko je od nedostupnog.

Pa, sad kad vidimo što smo mogli kupiti ... što smo umjesto toga napravili s novcem?

Stanice i šatlovi

Razgovarajmo o ISS-u.

ISS je subvencioniran tako što ga je širio među mnogim zemljama, a sve bi imale koristi od PR-a i istraživanja koje je on stvorio. Raspodjela troškova je prosvjetljujuća.

SAD su potrošile 72,4 milijarde dolara za izgradnju svojih komada stanice i 50,4 milijarde dolara više za podizanje u orbitu, za sveukupne velike troškove od 120,8 milijardi dolara. Ulaganja Rusije, Japana, EU-a i Kanade zajedno čine tek 24 milijarde dolara. Toliko o "širenju troškova"

Koliko je ISS učinkovit u usporedbi s prošlim svemirskim stanicama?

ISS je oštar odmak od prijašnjih svemirskih stanica. Izrađen je od manjih modula u složenijoj konfiguraciji od prethodnih “jednokrevetna soba” stanice. Ovo je zanimljiva tehnologija, ali skupa.

Pokrenuta odmah nakon završetka programa Apollo, naša prva stanica (“Skylab”) koštati 10 milijardi USD modernih dolara za izgradnju. Imao je unutarnju zapreminu od oko 360 metara kubnih. ISS je koštao oko 150 milijardi dolara s volumenom od 907 kubika. SAD su mogle potrošiti 30 milijardi USD i pokrenule su tri modula Sky-laboratorije i izgradile stanicu veću od ISS-a za manje od četvrtine troškova. Preostalih 90 milijardi dolara moglo je platiti za put do Marsa i dvadeset mjesečnih misija.

Razmotrite sam svemirski šatl - najvidljiviji oblik istraživanja svemira od programa Apollo. NASA je vjerovala da će izgradnjom svemirskog zrakoplova za višekratnu upotrebu biti moguće smanjiti troškove premještanja ljudi i tereta u Low Earth Orbit.

Svemirski zrakoplovi bili su kolosalni neuspjeh u smislu smanjenja troškova lansiranja - dodata masa i složenost više su od uklanjanja bilo kakve koristi od ponovne upotrebe. Vozila za jednokratnu upotrebu poput ruskog Protona koštaju oko 2300 dolara po kilogramu tereta. Prijevoz košta oko 8000 dolara po funti, što je više nego trostruko.

Što je još gore, složeni toplinski štit i potreba za sekundarnim potisnicima povećali su shuttle opasnim kao svemirska vozila. Od pet zrakoplova, dvije su eksplodirale, a 1,5% misija završilo je smrtno.

Neuspjeh Shuttlea kao mjere uštede troškova morao je biti jasan već u procesu dizajniranja, ali NASA je plutala, pokrećući program shuttlea od 1981. do 2011. To je tri desetljeća stravičnog otpada. Program shuttlea koštao je 209 milijardi dolara. Ušteđeni novac samo koristeći vozila koja smo već imali do sad bi bilo više od 100 milijardi dolara. To je dovoljno za odlazak na Mars i natrag dva puta, stavljanje čizama na zemlju na crvenom planetu i odgovor na temeljna pitanja o porijeklu života.

NASA je shvatila da je program shuttlea bio pogreška. 2005. godine, izjavio je šef USAA-e Michael Griffin za USA Today

“Danas je općeprihvaćeno da to nije bio pravi put […] Sada pokušavamo promijeniti put dok radimo što manje štete..”

Što bi bilo moguće bez shuttle programa?

Razmotrite SpaceX-ovo Dragon vozilo, modernizaciju tradicionalnijih dizajna raketa. Dragon V1 može prevoziti 13.228 funti tereta, po neto trošku oko 13 milijuna dolara ili nešto manje od 1000 dolara po kilogramu - osam puta manje od šatla i manje od polovice troškova starog Protona. To je vozilo koje se razvija tek nekoliko godina, a nastalo je na malom dijelu NASA-inog proračuna. Sljedeća iteracija, Dragon V2, koja će se ponovo upotrebljavati, očekuje se da će cijenu još više spustiti (možda dolje ispod 500 USD po funti).

Dragon V2 upotrijebit će jednostavnu i robusnu kapsulu za ponovno ulazak u obliku gume kakvu koristi sve od Gemini programa do Soyuz-a. Inovacija je uporaba malih raketa kako bi se omogućilo kapsuli da izvrši kontrolirano slijetanje umjesto slijetanja, što je značajka kojom su započeli sa “skakavac” prototip. To je puno jednostavnije od pokušaja izgradnje svemirskog aviona, a vjerojatno je i daleko jeftinije.

Ovdje se može nazvati uobičajena tema “lažni napredak”. NASA je potrošila zadivljujuću količinu novca tražeći tehnički “napredak” to nisu bila poboljšanja. Svemirski avioni i modularna svemirska staništa nisu dobre ideje u stvarnom svijetu.

Možda je jedan problem što NASA nema korektivni utjecaj tržišnih pritisaka. Tržišne snage imaju tendenciju uklanjanja ove vrste otpada, jer konkurenti s boljom, jeftinijom tehnologijom pobjeđuju. Na uspješnom tržištu istraživanja svemira svemirski bi avioni ostali zaboravljena fusnota, Nintendo Virtual Boy 4 Nintendo proizvodi koji su bili ispred svog vremena 4 Nintendo proizvodi koji su bili ispred svog vremena Nintendo je oduvijek bila inovativna kompanija, ali čak i njihova manje poznati proizvodi bili su ispred svog vremena. lansirnih vozila.

NASA je također ranjiva na političke pritiske kratkovidne vrste. Svemirski avioni izgled poput budućnosti, ako ste političar koji nikada nije nastavio klasu inženjera. Možda mogu zamisliti svoje bake kako se jednog dana penju na aerodrom, pa guraju program zbog pritužbi inženjera. Izgradnja svemirske stanice u suradnji s četiri druge države zvuči kao sjajna ideja, pod uvjetom da ste političar koji više zanimaju naslove nego znanost. NASA posljednjih četrdeset godina živopisan je primjer onoga što se događa kada pustite da politika zauzme mjesto znanstvene opreznosti.

Tko je ubio svemirsku operu?

Ljudi emocionalno reagiraju na kritike NASA-e. Dopustite mi da pojasnim da ova kritika ne proizlazi iz mržnje istraživanja svemira. Nisam uznemiren zbog poreznog opterećenja koje nam nameće NASA, a koji je minimalan. Uznemiren sam što zbog novca koji trošimo ne dobivamo gotovo toliko svemirskog istraživanja koliko bismo mogli. Neke lijepe i fascinantne stvari Doživite istraživanje svemira u 3D-u NASA-evi vizualizacije Doživite istraživanje svemira u 3D-u Nase vizualizacije NASA Jeste li kolega istraživač prostora Da ste imali priliku iskusiti kako je biti astronaut ili čak neko od mnogobrojne posade tehničke podrške koja podržava istraživanje svemira, biste li ... izašli iz ISS-a i programa shuttlea. Samo je žalosno razmišljati što bi moglo biti.

Nedavna eksplozija svemirskog napretka dolazi ne od NASA-e, već od nekolicine malih, privatnih tvrtki s jakim motivom profita za smanjenje troškova i ideološkom predanošću uzroku pristupačnog svemirskog istraživanja..

SpaceX lišen svih PR glitza je uzbudljiv Elon Musk vs. Richard Branson: Utrka za jeftini satelitski Internet Elon Musk vs. Richard Branson: Utrka za jeftinim satelitskim internetom Preko četiri milijarde ljudi nema pristup internetu. Kako to možemo popraviti? Odgovor nam stoji nad glavama…. Njezin osnivač i vlasnik, Elon Musk, gleda na to kao na herojski napor da se zaštiti čovječanstvo od izumiranja.

“Smiješno je, a ne svi vole čovječanstvo. Bilo eksplicitno ili implicitno, neki ljudi misle da su ljudi gad na Zemljinoj površini. Kažu stvari poput, “Priroda je tako divna; stvari su uvijek bolje na selu u kojem nema ljudi okolo.” Oni impliciraju da su čovječanstvo i civilizacija manje dobri od njihove odsutnosti. Ali nisam u toj školi. Mislim da imamo obavezu održavati svjetlost svijesti i osigurati da se nastavi u budućnosti.”

Musk je samo najnoviji nositelj ove filozofije svemira. Znanstvenici su stotine godina vidjeli istraživanje svemira kao moralni imperativ. Kepler je 1610. pisao Galileu o mogućnosti čovjekovog putovanja na nedavno otkrivene druge planete Sunčevog sustava.

“Stvorimo plovila i jedra prilagođena nebeskom eteru i bit će puno ljudi koji se ne boje praznog otpada. U međuvremenu ćemo pripremiti, za hrabre putnike neba, karte nebeskih tijela.”

To je san koji je pokrenuo Galilea, Wernera Von Brauna i Elona Muska - i to je san koji se, konačno, počinje ostvarivati. Danas privatne svemirske tvrtke protežu granice onoga što je moguće. Javni interes za svemir očito postoji Možemo li doprinijeti istraživanju svemira? Ovih 7 internetskih alata kažu da možemo li pridonijeti istraživanju svemira? Ovih 7 internetskih alata kažu da možemo Što s muškarcem na pločniku? Visokoškolac u nastavi znanosti? Majka koja je jednom sanjala da se obuče za svemirski let? Hoće li ostati takvih snova ili mogu doprinijeti…, a kako bum dokaže - to čini i novac. Ono što je potrebno jest politička i institucionalna volja za rizikom bez gubitka vida praktičnosti. To će uključivati ​​napuštanje nekih manje ambicioznih projekata koji su već u pokretu, a što će biti kontroverzno.

Također će biti vrijedno. Ovdje je mnogo na umu: ako dopustimo da se novi svemirski bum iskrade, pred nama su desetljeća retardirane znanosti, ispraznih projekata, izgubljenog novca i rasipanih ambicija..

Ne mogu zamisliti ništa depresivnije.

Slikovni krediti: NASA-in svemirski šatl, Endrju Adams, sovjetski dijagram svemirskog šatla, Steve Jurvetson, CATS instalirani na ISS-u, GSFC, američka istočna obala noću s ISS-a, NASA-in Zemaljski opservatorij, Moon Shadow James Jordan, Apollo 11 East Crater Panorama GSFC-a, Crveni zmaj SpaceX-a, SpaceX Zmaj Kevin Gill-a