Mi újság az új űrversenyben?

Hirdetés

2015 van, és újra hűvös az űr.

A SpaceX felfrissítette a közvélemény érdeklődését az űr iránt, és már tervezi a Mars-küldetést. A Forbes profilokat készít aszteroidabányászat induló vállalkozásai. A magáncégek koalíciója űrkikötő építése Új-Mexikóban. Ez az űrkutatás legizgalmasabb időszaka az utolsó, 1972-es holdküldetés óta.

A küldetés során Eugene Cernan űrhajós a következő szavakkal fejezte be az emberiség utolsó holdjárását:

„Ahogy megteszem az ember utolsó lépéseit a felszínről […] szeretném csak felsorolni azt, amit szerintem a történelem rögzíteni fog: azt, hogy Amerika mai kihívása összekovácsolta a holnap embersorsát. És ahogy elhagyjuk a Holdat a Taurus Littrow-nál, úgy távozunk, ahogy jövünk, és ha Isten is úgy akarja, ahogy visszatérünk, békével és reménységgel az egész emberiség számára. Isten áldása az Apollo 17 legénysége.”

A 43 év alatt, amióta kimondta ezeket a szavakat, sok minden történt. A Szovjetunió összeomlott. Felrobbant a számítástechnika. A Concorde jött és ment. De soha nem mentünk vissza a Holdra. Valójában az Apollo 17 visszatérése óta az emberek nem kerültek ki az alacsony földi pályáról.

Küldtünk néhány szondát, és leszálltunk robotokat a Marson. Megépítettük a kompot és az ISS-t. Ezek egyike sem úttörő. Az első rakéta, amely elérte az alacsony Föld körüli pályát, 1961-ben érte el. Az első „sikeres” Mars-szonda egy évtizeddel később, 1971-ben landolt volna. Az első űrállomás 1971-ben emelkedett. Az innováció hiánya elfojtotta a közvéleményt az űr iránti érdeklődést, és megölte az űroperát, mint műfajt.

Mi romlott el? Mi történt a NASA-val? És most mi változik? Tekerjük vissza az órát.

Úticél: Stagnáció

Nem lehet elmondani ezt a történetet anélkül, hogy ne adjunk főszerepet a NASA költségvetésének (vagy inkább annak hiányának). Íme egy grafikon a NASA költségvetéséről az Apollo-korszak óta.

Nyilvánvaló, hogy történtek bizonyos csökkentések. Ahogy a hidegháború a 70-es évek elejére alábbhagyott, világossá vált, hogy a kommunista technológiai felsőbbrendűségtől való félelem túlzott. Az űrverseny narratívája szétesett, és a drága Apollo-program nyilvános támogatottsága is. Mivel a vietnami háború már rosszul alakult, Nixon úgy döntött, csendben lemondja az utolsó néhány küldetést, és véget vet Apollonak. Bizonyos szempontból ez volt a terv a kezdetektől fogva.

1968-ban George Trimble, a NASA Emberi Űrhajó Központjának (MSC) igazgatóhelyettese feljegyzést küldött azt kérve, hogy az Apollo programnak véges hossza és jól definiált végpontja legyen.

„[…] hogy az első holdraszállás végrehajtása és a legénység biztonságos visszatérése az Apollo-program végeként legyen meghatározva. Ez mindenki számára érthető, éles befejezést ad, és ez lesz a minimális költségű program. A Hold-kutatási program, vagy bármilyen neve is van kiválasztva, meghatározható egészvel rendelkezik [Sic] és egységként tervezhető és védhető. Ezzel elkerülhető, hogy az Apollo-program egy rosszul meghatározott befejezésig húzódjon. .”

Feltételezték, hogy az Apollo-programot egy Marsra vagy egy hosszú távú holdbázisra irányuló utazás követi majd. Ehelyett a finanszírozási megszorítások után döntés született a keringési űrkutatásra való átállásról, beleértve egy nagy űrállomás építését. Rengeteg megfigyelő tette felelőssé a jelenlegi térpangásért a rövidlátó, filléres szabályozók lábára. Ezt a narratívát szeretném megtámadni.

Bár a NASA költségvetésének csökkentése hozzájárult az amerikai űrkutatás hanyatlásához, ez messze nem az egész történet. A felelősség nagy része magát a NASA-t terheli. Elvesztette a fókuszt, és drága technológiai zsákutcákba keveredett.

Fontolja meg ezt: Az Apollo-korszak óta a NASA költségvetése csökkent kb 50% - de ez nem megdöbbentő.

A rakétákkal kapcsolatos alapvető K+F erőfeszítések felemelték a többletpénz nagy részét. Ezt követően a Saturn V kutatás-fejlesztése történt, minden holdkilövés költsége mindössze 375 millió dollár 1970-ben (2015-ben körülbelül 2,5 milliárd dollár). A NASA modern, nagyjából 15 milliárd dolláros költségvetése bőven elegendő a rendszeres holdküldetések fenntartásához, ha ez prioritás lenne.

A közhiedelemmel ellentétben - a korlátozó tényező nem pénzügyi.

Ha egy holdküldetés nem izgat, mi a helyzet Mars Direct? Az aprólékosan megtervezett csupaszcsont-architektúra egy emberes küldetéshez a Marsra és vissza körülbelül dollárba kerülne50 milliárd. Ha a NASA öt évet szentelt a kilátásnak, akkor ez messze nem elérhető.

Szóval, most, hogy látjuk, mit vehettünk volna… mit csináltunk a pénzzel?

Állomások és transzferek

Beszéljünk az ISS-ről.

Az ISS-t úgy támogatták, hogy számos országban elterjedt, amelyek mindegyike profitálna az általa generált PR-ból és kutatásból. Az költségek bontása felvilágosítóak.

Az Egyesült Államok 72,4 milliárd dollárt költött az állomás darabjainak megépítésére, és 50,4 milliárd dollárt további pályára emelésére, 120,8 milliárd dollár összköltséggel. Oroszország, Japán, az EU és Kanada befektetései összesen mindössze 24 milliárd dollárt tesznek ki. Ennyit a „költségek szétosztásáról”

Mennyire hatékony az ISS a korábbi űrállomásokhoz képest?

Az ISS éles eltérés a korábbi űrállomásoktól. Kisebb modulokból épül fel, bonyolultabb konfigurációban, mint a korábbi „egyszobás” állomások. Ez érdekes technológia, de drága.

Az Apollo program vége után azonnal elindított első állomásunk („Skylab”) került 10 milliárd dollár modern dollárban építeni. Belső térfogata volt körülbelül 360 méter kockás. Az ISS körülbelül 150 milliárd dollárba került, térfogata 907 köbméter. Az Egyesült Államok 30 milliárd dollárt költhetett volna három Sky-lab méretű modul beindítására és az ISS-nél nagyobb állomás megépítésére a költségek kevesebb mint negyedéért. A maradék 90 milliárd dollárból egy marsi utazást és húsz holdküldetést lehetett volna fizetni.

Vegyük fontolóra magát az űrsiklót – az űrkutatás leglátványosabb formáját az Apollo-program óta. A NASA úgy vélte, hogy egy újrafelhasználható űrrepülő megépítésével csökkenthető lenne az emberek és a rakományok alacsony Föld körüli pályára szállításának költségei.

Az űrrepülőgépek óriási kudarcot vallottak az indítási költségek csökkentése terén – a megnövelt tömeg és bonyolultság több mint eltörli az újrafelhasználhatóság előnyeit. A régi típusú eldobható járművek, mint például az orosz Proton, körülbelül 2300 dollárba kerülnek rakományonként. A transzfer körülbelül 8000 dollárba kerül fontonként, ami több mint háromszorosa a költségeknek.

Ami még rosszabb, az összetett hőpajzs és a másodlagos boosterek szükségessége miatt az űrsikló veszélyessé vált űrjárművekként. Az öt sikló közül kettő felrobbant, ill a küldetések 1,5%-a halálos kimenetelű.

A Shuttle kudarca, mint költségtakarékossági intézkedés, már a tervezési folyamat elején nyilvánvaló volt, de a NASA 1981 és 2011 között folytatta a transzferprogramot. Ez három évtized szörnyű pazarlása. A transzfer program költsége 209 milliárd dollár. A megtakarított pénz csak a már meglévő járműveink használatával mára több mint 100 milliárd dollár lenne. Ez elég ahhoz, hogy kétszer eljussunk a Marsra és vissza, csizmát téve a földre a vörös bolygón, hogy megválaszoljuk az élet eredetével kapcsolatos alapvető kérdéseket.

A NASA arra a következtetésre jutott, hogy az űrsikló-program hiba volt. 2005-ben Michael Griffin NASA-főnök mondta a USA Todaynek

„Ma már általánosan elfogadott, hogy nem ez volt a helyes út […] Most megpróbáljuk megváltoztatni az utat, miközben a lehető legkevesebb kárt okozzuk.”

Mi lett volna lehetséges a transzferprogram nélkül?

Tekintsük a SpaceX Dragon járművét, amely a hagyományosabb rakétatervek modernizálása. A Dragon V1 hordozható 13,228 font rakomány, nettó költséggel kb 13 millió dollár, vagy fontonként valamivel 1000 dollár alatt – nyolcszor kevesebb, mint a transzfer, és kevesebb, mint fele a régi Proton árának. Ez egy olyan jármű, amelyet csak néhány éve fejlesztenek, és a NASA költségvetésének elenyésző töredékéből hozták létre. A következő iteráció, a Dragon V2, amely újrafelhasználható lesz, várhatóan tovább csökkenti az árat (talán fontonként 500 dollár alá).

A Dragon V2 egy egyszerű és robusztus ínycsepp alakú visszatérő kapszulát használ, amilyet a Gemini programtól a Szojuzig mindenhol használ. Az újítás a kis rakéták használata, amelyek lehetővé teszik a kapszula ellenőrzött leszállását a fröccsenés helyett, ezt a funkciót a „szöcske” prototípussal vezették be. Ez sokkal egyszerűbb, mint egy űrrepülőgép megépítése, és valószínűleg sokkal olcsóbb is.

A közös témát itt „hamis haladásnak” lehetne nevezni. A NASA elképesztő mennyiségű pénzt pazarolt el olyan technikai „fejlődések” elérésére, amelyek nem voltak fejlesztések. Az űrrepülőgépek és a moduláris térbeli élőhelyek nem jó ötletek a való világban.

Talán az egyik probléma az, hogy a NASA-nak nincs korrigáló hatása a piaci nyomásnak. A piaci erők hajlamosak kiküszöbölni ezt a fajta pazarlást, mivel a jobb, olcsóbb technológiával rendelkező versenytársak nyernek. A virágzó űrkutatási piacon az űrrepülőgépek elfeledett lábjegyzet maradnának, a Nintendo Virtual Boy 4 Nintendo-termék, amely jóval megelőzte korátA Nintendo mindig is innovatív cég volt, de még a kevésbé ismert termékeik is megelőzték korukat. Olvass tovább hordozórakéták.

A NASA is ki van téve a rövidlátó jellegű politikai nyomásnak. Űrsíkok néz mint a jövő, ha olyan politikus vagy, aki soha nem vett részt mérnöki osztályban. Talán el tudják képzelni, hogy az unokáik egyszer felmásznak a fedélzetre egy repülőtéren, így túltolják a programot a mérnökök panaszain. Egy űrállomás építése négy másik nemzettel együttműködve nagyszerű ötletnek tűnik, feltéve, hogy Ön politikus, akit jobban érdekelnek a hírek, mint a tudomány. Az elmúlt negyven év NASA-ja ékes példája annak, mi történik, ha hagyjuk, hogy a politika átvegye a tudományos körültekintés helyét.

Ki ölte meg az Űroperát?

Az emberek érzelmileg reagálnak a NASA kritikájára. Hadd tisztázzam, hogy ez a kritika nem az űrkutatás gyűlöletéből származik. Nem idegesít a NASA által kirótt adóteher, ami minimális. Zavar, hogy közel sem jutunk annyi űrkutatásra, mint amennyit az elköltött pénzünkért kapnánk. Néhány szép és lenyűgöző dolgok Tapasztalja meg az űrkutatást 3D-ben a NASA vizualizációkonÖn űrkutatótárs? Ha lehetősége lenne megtapasztalni, milyen űrhajósnak lenni, vagy akár az űrkutatást támogató számos technikai támogató csapat egyikének lenni, akkor... Olvass tovább kijött az ISS-ről és az űrsiklóprogramokról. Szomorú belegondolni, hogy mi lehetett.

A közelmúltbeli robbanásszerű űrbeli haladás nem a NASA-tól, hanem néhány kis magáncégtől származik a költségek csökkentését célzó erős profitmotivációval és a megfizethető tér ügye iránti ideológiai elkötelezettséggel felfedezés.

A SpaceX minden PR csillogását megfosztotta izgalmas Elon Musk vs. Richard Branson: Versenyfutás az olcsó műholdas internetértTöbb mint négymilliárd embernek nincs internet-hozzáférése. Hogyan javítsuk ki? A válasz a fejünk fölött van... Olvass tovább . Alapítója és tulajdonosa, Elon Musk így látja hősies erőfeszítés hogy megvédje az emberiséget a kihalástól.

„Vicces, nem mindenki szereti az emberiséget. Akár kimondva, akár hallgatólagosan, úgy tűnik, hogy egyesek úgy gondolják, hogy az emberek a Föld felszínén fertőzöttek. Ilyeneket mondanak: „A természet olyan csodálatos; A dolgok mindig jobbak vidéken, ahol nincsenek emberek.” Arra utalnak, hogy az emberiség és a civilizáció kevésbé jó, mint a hiányuk. De én nem abban az iskolában vagyok. Úgy gondolom, kötelességünk fenntartani a tudat fényét, gondoskodni arról, hogy ez a jövőben is fennmaradjon.”

Musk csak a legújabb hordozója ennek az űrkutatási filozófiának. A tudósok több száz éve erkölcsi kényszernek tekintik az űrkutatást. Kepler 1610-ben írt Galileinak arról, hogy az ember eljuthat a Naprendszer nemrégiben felfedezett többi bolygójára.

„Alkossunk mennyei éterhez igazított edényeket és vitorlákat, és rengeteg ember lesz, aki nem fog félni az üres pazarlástól. Addig is elkészítjük az égitestek térképeit a bátor égbeutazóknak.

Ez az álom vezette Galileót, Werner Von Braunt és Elon Muskot – és ez egy álom, amely végre kezd valóra válni. Manapság a magán űrvállalatok feszegetik a lehetőségek határait. Közérdeklődés a tér iránt egyértelműen létezik Hozzájárulhatunk az űrkutatáshoz? Ez a 7 online eszköz azt mondja, hogy képesek vagyunk ráMi van a férfival a járdán? A középiskolás a természettudományos osztályban? Az anya, aki valaha arról álmodott, hogy megfeleljen egy űrrepülésnek? Maradnak-e az álmok, vagy hozzájárulhatnak ahhoz, hogy... Olvass tovább , és ahogy a fellendülés bizonyítja – a pénz is. Amire szükség van, az a politikai és intézményi akarat, hogy nagy kockázatot vállaljunk anélkül, hogy szem elől tévesztjük a gyakorlatiasságot. Ez magában foglalja néhány kevésbé ambiciózus, már folyamatban lévő projekt feladását, ami ellentmondásos lesz.

Az is érdemes lesz. Sok minden forog kockán: ha hagyjuk, hogy az új űrrobban kifulladjon, akkor több évtizedes retardált tudomány, hiúsági projektek, kidobott pénz és elpazarolt ambíciók várnak ránk.

Ennél nyomasztóbb dolgot el sem tudok képzelni.

A kép forrásai: NASA űrsikló EndeavourÍrta: Andrew Adams, Szovjet űrsikló diagram, Steve Jurvetson, CATS telepítve az ISS-re, a GSFC által, Az Egyesült Államok keleti partvidéke éjjel az ISS-ről, a NASA Föld Obszervatóriuma, Hold árnyék írta: James Jordan, Az Apollo 11 Keleti-kráter panorámája a GSFC által, vörös sárkány a SpaceX által, SpaceX Dragon írta Kevin Gill