Co je nového na novém vesmírném závodě?

Je rok 2015 a prostor je opět v pohodě.

SpaceX omladil veřejný zájem o vesmír a již plánuje misi na Marsu. Forbes dělá profily na startupech asteroidů. Koalice soukromých společností staví kosmický přístav v Novém Mexiku. Je to nejzajímavější období pro průzkum vesmíru od poslední mise měsíce v roce 1972.

Během této mise astronaut Eugene Cernan ukončil poslední moonwalk lidstva těmito slovy:

“Když podnikám poslední kroky člověka z povrchu […], chtěl bych jen uvést, co věřím, že historie zaznamená: že dnešní americká výzva vytvořila člověka osud zítřka. A když opouštíme Měsíc v Taurus Littrow, odcházíme, jak přicházíme, a Bůh ochotný, jak se vrátíme, s mírem a nadějí pro celé lidstvo. Godspeed posádka Apolla 17.”

Za 43 let, co tato slova promluvil, se toho hodně stalo. Sovětský svaz padl. Počítačová technologie explodovala. Concorde přišel a odešel. Ale nikdy jsme se nevrátili na Měsíc. Ve skutečnosti lidé od návratu Apolla 17 nebyli mimo Low Earth Orbit.

Poslali jsme několik sond a přistáli roboti na Marsu. Postavili jsme raketoplán a ISS. Nic z toho není průlomové. První raketa k dosažení orbity Země Země tak učinila v roce 1961. První “úspěšný” Mars sonda by se dotkla o deset let později v roce 1971. První vesmírná stanice vyšla v roce 1971. Nedostatek inovací utlumil zájem veřejnosti o vesmír a zabil vesmírnou operu jako žánr.

Co se pokazilo? Co se stalo s NASA? A co se teď mění? Pojďme navinout hodiny zpět.

Cíl: Stagnace

Neexistuje způsob, jak vyprávět tento příběh, aniž by hrál hlavní roli rozpočet NASA (nebo spíše jeho nedostatek). Zde je graf rozpočtu NASA od éry Apolla.

Je zřejmé, že došlo k určitým omezením. Když studená válka vystoupila na počátku 70. let, vyšlo najevo, že obavy z komunistické technologické nadřazenosti byly přehnané. Vyprávění o vesmírných rasách se rozpadlo, stejně jako veřejná podpora pro drahý program Apollo. Vzhledem k tomu, že vietnamská válka již začala špatně, Nixon se rozhodl tiše zrušit posledních několik misí a ukončit Apolla. V některých ohledech to byl plán od začátku.

V roce 1968 poslal George Trimble, zástupce ředitele Manned Spacecraft Center (MSC) NASA memorandum požadující, aby program Apollo měl konečnou délku a dobře definovaný koncový bod.

“[…] Že dokončení prvního lunárního přistání a bezpečného návratu posádky bude definováno jako konec programu Apollo. Tím získáte ostrý konec, kterému mohou všichni rozumět, a bude to program minimálních nákladů. Měsíční průzkumný program nebo jakýkoli vybraný název bude mít definovatelný celek [sic] a lze je plánovat a bránit jako celek. Tím se zabrání tomu, aby se program Apollo přetáhl na nesprávně definované ukončení… ”

Předpokládalo se, že po programu Apollo bude následovat cesta na Mars nebo dlouhodobá měsíční základna. Místo toho, po snížení financování, bylo rozhodnuto o přechodu na orbitální průzkum vesmíru, včetně výstavby velké vesmírné stanice. Spousta pozorovatelů položila vinu za současnou stagnaci prostoru u nohou krátkozrakých regulátorů sevření penny. Toto je vyprávění, které bych chtěl vyzvat.

Zatímco snížení rozpočtu NASA bylo faktorem poklesu amerického průzkumu vesmíru, je to daleko od celého příběhu. Hodně viny leží na samotné NASA. Ztratilo se soustředění a zapletlo se do drahých technologických slepých uliček.

Zvažte toto: Od éry Apolla se rozpočet NASA snížil asi 50% - ale to není šokující.

Základní úsilí v oblasti výzkumu a vývoje raket absorbovalo velkou část peněz navíc. Poté, co byl proveden výzkum a vývoj pro Saturn V, stálo každé spuštění měsíce pouhých 375 milionů dolarů v roce 1970 (asi 2,5 miliardy USD v roce 2015). Moderní rozpočet NASA ve výši zhruba 15 miliard USD je dost na udržení pravidelných misí na Měsíc, pokud to byla priorita.

Na rozdíl od všeobecného přesvědčení - omezující faktor není finanční.

Pokud vás Měsíční mise nadchne, co Mars Direct? Pečlivě rozpočtovaná architektura holých kostí pro misi s posádkou na Mars a zpět by stála asi 50 miliard dolarů. Pokud NASA věnoval této perspektivě pět let, není ani zdaleka mimo dosah.

Teď, když vidíme, co jsme mohli koupit ... co jsme místo toho udělali s penězi?

Stanice a kyvadlová doprava

Pojďme mluvit o ISS.

ISS byl subvencován tím, že se rozšířil mezi mnoho zemí, z nichž všechny by těží z PR a výzkumu jím vytvořeného. Rozdělení nákladů je poučné.

USA utratily 72,4 miliard dolarů na stavbu svých kusů stanice a dalších 50,4 miliard dolarů na zdvihnutí na oběžné dráze, za celkovou celkovou částku 120,8 miliard dolarů. Investice Ruska, Japonska, EU a Kanady dohromady dosahují pouhých 24 miliard USD. Tolik za „šíření nákladů“

Jak efektivní je ISS ve srovnání s minulými vesmírnými stanicemi?

ISS je ostrý odklon od minulých vesmírných stanic. Je postaven z menších modulů ve složitější konfiguraci než předchozí “jednolůžkový pokoj” stanice. To je zajímavá technologie, ale drahá.

Naše první stanice byla spuštěna okamžitě po ukončení programu Apollo (“Skylab”) stálo 10 miliard dolarů v moderních dolarech. Měl vnitřní objem asi 360 metrů krychlových. ISS stála asi 150 miliard dolarů s objemem 907 metrů krychlových. USA mohly utratit 30 miliard dolarů a zahájit tři moduly velikosti Sky-lab a postavit stanici větší než ISS za méně než čtvrtinu nákladů. Zbývajících 90 miliard dolarů mohlo zaplatit za cestu na Mars a dvacetiměsíční mise.

Zvažte samotný kosmický raketoplán - nejviditelnější formu průzkumu vesmíru od programu Apollo. NASA věřila, že postavením opakovaně použitelného kosmického letadla by bylo možné snížit náklady na stěhování lidí a nákladu na orbitu Země Země.

Vesmírné letouny byly kolosálním selháním, pokud jde o snižování startovacích nákladů - přidaná hmotnost a složitost více než vymazání jakýchkoli výhod z opakovaného použití. Jednorázová vozidla ve starém stylu, jako je ruský Proton, stojí asi 2300 $ za libru nákladu. Kyvadlová doprava stojí asi 8000 dolarů za libru, což je více než trojnásobek nákladů.

A co je horší, složitý tepelný štít a potřeba sekundárních posilovačů učinily raketoplán nebezpečným jako kosmická vozidla. Z pěti raketoplánů dvě explodovaly a 1,5% misí skončilo smrtelně.

Selhání raketoplánu jako opatření na úsporu nákladů muselo být zřejmé na počátku procesu navrhování, ale NASA se olízla a spustila raketoplánový program v letech 1981 až 2011. To jsou tři desetiletí hrozného odpadu. Kyvadlový program stojí 209 miliard USD. Ušetřené peníze jen pomocí vozidel, které jsme již měli teď by to bylo více než 100 miliard dolarů. To je dost na to, abych šel dvakrát na Mars a zpět a na červenou planetu položil boty, aby odpověděl na základní otázky o původu života..

NASA dospěla k názoru, že raketoplánový program byl chyba. V roce 2005 řekl šéf USA NASA Michael Griffin USA Today

“Nyní se běžně přijímá, že to nebyla správná cesta […] Nyní se snažíme změnit cestu a přitom dělat co nejméně škod, jak jen můžeme.”

Co by bylo možné bez kyvadlového programu?

Zvažte drak SpaceX's Dragon, modernizaci tradičních raketových vzorů. Dragon V1 může nést 13 228 liber nákladu, v čisté ceně asi 13 milionů dolarů, nebo o něco méně než 1 000 USD za libru - osmkrát méně než raketoplán a méně než polovina nákladů na starý Proton. Jedná se o vozidlo, které se vyvíjelo teprve několik let a bylo vytvořeno na malém zlomku rozpočtu NASA. Očekává se, že příští iterace, drak V2, který bude znovu použitelný, bude cenu dále klesat (možná až pod 500 $ za libru)..

Dragon V2 použije jednoduchou a robustní tobolku ve tvaru gumové kapky, kterou používá vše od programu Gemini po Soyuz. Novinkou je použití malých raket, které tobolce umožní provádět řízené přistání místo rozstřiku, což je vlastnost, kterou propagovali “saranče” prototyp. To je mnohem jednodušší než pokus o vybudování kosmického letadla a pravděpodobně mnohem levnější.

Společné téma by zde mohlo být nazváno “falešný pokrok”. NASA ztratila úžasné množství peněz sledováním technických “pokroky” to nebyla vylepšení. Vesmírná letadla a modulární vesmírná stanoviště nejsou ve skutečném světě dobrými nápady.

Možná je jedním problémem to, že NASA nemá korekční vliv na tržní tlaky. Tržní síly mají tendenci tento druh odpadu eliminovat, protože konkurenti s lepší a levnější technologií vyhrávají. Na prosperujícím trhu s průzkumem vesmíru by vesmírné letouny zůstaly zapomenutou poznámkou pod čarou. Nintendo Virtual Boy 4 Nintendo produkty, které byly před jejich časem 4 Nintendo produkty, které byly před jejich časem Nintendo byla vždy inovativní společností, ale i jejich méně známé výrobky byly před časem. startovacích vozidel.

NASA je také zranitelná vůči politickým tlakům krátkozrakých. Vesmírná letadla Koukni se jako budoucnost, pokud jste politik, který nikdy nebral inženýrskou třídu. Možná si dokážou představit, jak se jejich vnoučata jednoho dne vylézají na palubu na letišti, takže program prosazují stížnosti techniků. Budování vesmírné stanice ve spolupráci se čtyřmi dalšími národy zní jako skvělý nápad, pokud jste politik, který se více zajímá o titulky než o vědu. NASA za posledních čtyřicet let je živým příkladem toho, co se stane, když necháte politiku zaujmout místo vědecké opatrnosti.

Kdo zabil vesmírnou operu?

Lidé citově reagují na kritiku NASA. Dovolte mi objasnit, že tato kritika nevychází z nenávisti k průzkumu vesmíru. Nejsem naštvaná daňovým zatížením NASA, které je minimální. Jsem naštvaná, že nedostáváme téměř tolik průzkumu vesmíru, kolik bychom mohli za peníze, které utrácíme. Několik krásných a fascinujících věcí Zažijte průzkum vesmíru ve 3D ve vizualizacích NASA Zkoumejte vesmírný průzkum ve 3D ve vizualizacích NASA Jste průzkumník vesmíru? Kdybyste měli příležitost zažít, jaké to je být astronautem, nebo dokonce jednou z mnoha posádek technické podpory, které podporují průzkum vesmíru, vylezli byste… z programů ISS a raketoplánu. Je smutné myslet na to, co by mohlo být.

Nedávná exploze vesmírného pokroku nepřichází z NASA, ale z hrsti malých soukromých společností se silným ziskovým motivem ke snižování nákladů a ideologické oddanosti příčině dostupného průzkumu vesmíru.

SpaceX zbavený všech PR glitzů je vzrušující Elon Musk vs. Richard Branson: Závod o levný satelitní internet Elon Musk vs. Richard Branson: Závod o levný satelitní internet Více než čtyři miliardy lidí nemají přístup k internetu. Jak to napravíme? Odpověď leží nad našimi hlavami…. Její zakladatel a majitel Elon Musk to považuje za hrdinské úsilí o ochranu lidstva před vyhynutím.

“Je to legrační, ne každý miluje lidstvo. Zdá se, že si někteří lidé výslovně nebo implicitně myslí, že lidé jsou na zemském povrchu plísní. Říkají věci jako, “Příroda je tak úžasná; věci jsou vždy lepší v krajině, kde nejsou lidé.” Naznačují, že lidstvo a civilizace jsou méně dobré než jejich nepřítomnost. Ale nejsem v té škole. Myslím, že máme povinnost udržovat světlo vědomí a zajistit, aby to pokračovalo i do budoucnosti.”

Pižmo je pouze posledním nositelem této filozofie průzkumu vesmíru. Vědci viděli průzkum vesmíru jako morální imperativ po stovky let. V roce 1610 Kepler napsal Galileu o možnosti lidského cestování na nedávno objevené další planety sluneční soustavy..

“Vytvořme lodě a plachty přizpůsobené nebeskému éteru a bude spousta lidí, kteří se nebaví prázdného odpadu. Mezitím pro odvážné nebe cestující připravíme mapy nebeských těl.”

To je sen, který řídil Galilea, Wernera Von Brauna a Elona Muska - a je to sen, který se konečně začíná naplňovat. Společnosti soukromého vesmíru v současné době překračují hranice toho, co je možné. Veřejný zájem o vesmír jasně existuje Můžeme přispět k průzkumu vesmíru? Těchto 7 online nástrojů říká, že můžeme přispět k průzkumu vesmíru? Těchto 7 online nástrojů říká, že můžeme co muž na chodníku? Středoškolák ve třídě vědy? Matka, která kdysi snila o tom, že se hodí pro vesmírný let? Zůstanou sny tak, nebo mohou přispět k ..., a jak dokazuje rozmach, tak i peníze. Je nezbytná politická a institucionální vůle podstupovat velká rizika, aniž by ztratila ze zřetele praktičnost. To bude zahrnovat opuštění některých méně ambiciózních projektů, které jsou již v pohybu, což bude kontroverzní.

Bude to také užitečné. V sázce je hodně: pokud umožníme novému vesmírnému rozmachu rozplynout se, jsme v dalších desetiletích retardované vědy, marnivých projektů, zbytečných peněz a promarněných ambicí..

Nedokážu si představit nic depresivního.

Image Credits: NASA Space Shuttle Endeavor, Andrew Adams, Sovětský raketoplánový diagram, Steve Jurvetson, CATS Instalované na ISS, GSFC, US East Seaboard V noci Od ISS, NASA Earth Observatory, Moon Shadow od James Jordan, Apollo 11 East Crater Panorama od GSFC, Red Dragon od SpaceX, SpaceX Dragon od Kevina Gilla