Av stövlar eller bots? Hur ska vi utforska?

Pin
Send
Share
Send

Med robotfartyg har vi utforskat, upptäckt och utvidgat vår förståelse för solsystemet och universum i stort. Data returneras och omvandlas till ett format som människor kan tolka.

Människor förblir begränsade till låg jordbana och fyrtiotre år har gått sedan människor senast undkom jordens tyngdekraft. NASA: s budget är indelad mellan mänskliga ansträngningar och robotar och varje år finns det en kamp för att hitta balans mellan utveckling av mjukvara och hårdvara för att lansera människor eller bära robot-surrogat. År efter år fortsätter människor att främja robotfunktioner och artificiell intelligens (A.I.), och med varje år som går, blir det mindre tydligt hur vi kommer att passa oss in i den framtida utforskningen av solsystemet och därefter.

Är det ett lopp där vi oavsiktligt deltar som placerar oss mot våra uppfinningar? Och som efterdyningarna av Kasparov kontra Deep Blue-schackmatch, är vi avsett att acceptera en segregering vid behov? Låt robotik, med eller utan A.I., göra det de gör bäst - utforska rymden och andra världar?

Bör vi fortsätta att hitta nya sätt och bättre sätt att ansluta oss till våra surrogater och mer uppskatta vad de känner och berör? Tänk på hur naturligtvis våra barn upptäcker sig i spel och virtual reality och hur svårt det är att skilja dem från tekniken. Eller är detta bara ett förspel och är vi alla föregångare av framtida kapten Kirks och Jean Luc Picards?

Cirka 55% av NASA: s budget är i mänsklig rymdflyg (HSF). Detta inkluderar specifika medel för Orion och SLS och halva åtgärder för att stödja segment av NASA-byrån, såsom Cross-Agency Support, Construction and Maintenance. Däremot utgör anslagen till robotuppdrag - projektutveckling, drift, FoU - 39% av budgeten.

Anslagen av medel har alltid gynnat människors rymdflyg, främst för att HSF kräver dyrare, tyngre och mer komplexa system för att hålla människor i den fientliga miljön i rymden. Och medan NASA: s budgetar inte är nästan vägda 2-till-1 till förmån för mänsklig rymdflukt, skulle få bestrida att avkastningen på investeringar (ROI) är över 2-till-1 till förmån för robotdriven utforskning av rymden. Och många skulle lura på detta förhållande och motverka att 3-till-1 eller 4-till-1 är närmare den fördel som robotar har framför människor.

Politik spelar en betydligt större roll i valet av anslag till HSF jämfört med robotuppdrag. Det senare fördelas mellan mindre budgetprojekt och verksamheter och HSF har alltid involverat stora dyra program under decennier. De stora programmen lockar intressen från offentliga tjänstemän som vill föra kapital och jobb till sina distrikt eller stater.

NASA-anslag kompliceras ytterligare av en klyftan mellan Vita huset och Capitol Hill längs partilinjerna. Det demokratstyrda Vita huset har gynnat robotik och användningen av privata företag för att främja NASA medan republikaner på kullen har stött de stora mänskliga rymdflygprojekten; ytterligare komplikationer beror på politiska uppdelningar i frågan om klimatförändring. Hur de två partierna behandlar NASA är motsatsen till åtminstone hur allmänheten uppfattar partiplattformarna - mindre regeringar eller fler sociala program, mindre utgifter och stödjer privata företag. Denna dragkamp syns tydligt i NASA: s budgetcirkeldiagram.

Kammaren reducerade Vita husets begäran om rymdteknologi från NASA med 15% medan man ökade medlen för Orion och SLS med 16%. Rymdteknologi representerar fonder som NASA skulle använda för att utveckla Asteroid Redirect Mission (ARM), som Obama-administrationen gynnar som en grund för den första användningen av SLS som en del av ett mänskligt uppdrag till en asteroid. Däremot beviljade kammaren 100 miljoner dollar till Europa-uppdragskonceptet. På grund av förseningarna i Orion och SLS-utveckling och anemisk finansiering av ARM, kunde den första användningen av SLS vara att skicka en sond till Europa.

Medan HSF-anslag för Space Ops & Exploration (effektivt HSF) ökade ~ 6% - 300 miljoner dollar, fick NASA Science ~ 2% - 100 miljoner dollar under anslagen 2014; slutligen fastställs av Capitol Hill lagstiftare. Planetary Society, som är den viktigaste stödjaren för Science Mission Directorate (SMD), har uttryckt tillfredsställelse med att Planetary Science-budgeten nästan har nått de rekommenderade 1,5 miljarder dollar. Ökningen levereras emellertid med kravet att 100 miljoner dollar ska användas för Europa-konceptutveckling och står också i motsats till nedskärningar i andra delar av SMD-budgeten.

Observera också att NASA Education and Public Outreach (EPO) fick ett betydande uppsving från den republikanska kontrollerade Capital Hill. Förutom den specifika finansieringen - en ökning med 2% under 2014 och 34% för Vita husets begäran, finns det 42 miljoner dollar som ges specifikt till Science Mission Directorate (SMD) för EPO. Obama-administrationen har försökt minska NASA EPO till förmån för en konsoliderad regeringsstrategi för att förbättra effektiviteten och minska regeringen.

Drivkraften att utforska bortom jordens bana och sätta fot på nya världar är inte bara en fråga om ekonomi. I efterhand var det inte ekonomi alls och våra återstående bojor till Jorden var ett val av vision. Idag kan politiker och administratörer inte förkunna "Låt oss göra det igen! Låt oss göra en bättre pendelbuss eller en bättre rymdstation. "Det finns inget annat val än att gå längre än jorden omloppsbana, men var?

Medan det internationella rymdstationsprogrammet, som leds av NASA, nu upprätthåller en fortsatt mänsklig närvaro i rymden, ställer fler frågan, 'varför är vi inte där ännu?' Varför har vi inte gått igenom Mars eller månen igen, eller något annat än Jorden eller flyter i tomrummet i låg jordbana. Svaret finns nu på museer och i livsmiljön som kretsar runt jorden var 90: e minut.

Det pensionerade rymdfärjan-programmet och den internationella rymdstationen representerar de medel som har använts för mänsklig rymdflyg under de senaste 40 åren, vilket motsvarar medel och den tid som krävs för att skicka människor till Mars. Vissa skulle hävda att medel och tid som spenderats kunde ha inneburit flera mänskliga uppdrag till Mars och kanske till och med en permanent närvaro. Men det amerikanska mänskliga rymdflygprogrammet valde en billigare väg, en mer uppnåbar - att stanna nära hemma.

I slutändan är målet Mars. Administratörer vid NASA och andra har blivit bekväma med denna proklamation. Vissa skulle dock säga att det behandlas mer som en avgång. Ordförande har definierat målen för mänsklig rymdflukt och sedan omdefinierat dem. Månen, Lagrangianpunkterna eller asteroiderna som vägpunkter för att så småningom landa människor på Mars. Delplaner och färdplaner har konstruerats av NASA och nu har politiker fått mandat till en färdplan. Och politiker tvingade fortsätta utvecklingen av en stor raket; en som behöver en tydlig väg för att motivera sina kostnader för skattebetalarna. Man behöver en stor raket för att komma någonstans bortom låg jordbana. En avbokning av Constellation-programmet - för att bygga ersättningen för Shuttle och ett nytt humanklassat rymdskepp - har dock inneburit förseningar och ännu mer kostnadsöverskridanden.

Under de tio åren som har skett för att ersätta rymdfärjan, med åtminstone fem år kvar, har händelser utanför NASAs och den federala regerings kontroll ägt rum. Det privata företaget utvecklar flera nya metoder för att lyfta nyttolaster till Jorden omloppsbana och därefter. Fler länder har tagit på sig utmaningen. Spjutspetsen för denna aktivitet, oberoende av NASA eller Washington planer, har varit Space Exploration Technologies Corporation (SpaceX).

SpaceXs Falcon 9 och snart Falcon Heavy representerar alternativ till vad som ursprungligen förutsågs i Constellation-programmet med Ares I och Ares V. för vad Ares V har blivit - Space Launch System (SLS) - finns det de som skulle hävda att ”tiden är ute.” NASA har tagit för lång tid och kostnaden för SLS är inte motiverad nu när det privata företaget har utvecklat något billigare och gjort så snabbare. Är Falcon nio och tunga "bättre", som i NASA-administratör Dan Guldens utrop - "Snabbare, bättre, billigare"? Är det bättre än SLS-teknik? Är det bättre helt enkelt för att det är billigare att lyfta varje kilo nyttolast? Är det bättre för att det kommer klar att användas förr än SLS?

Människor kommer alltid att bero på robotutskjutningsfordon, kapslar och livsmiljöer laddade med tekniska underverk för att göra vårt rymdflyg möjligt. Men vad ska vi göra när vi går ut över jordens omloppsbana och över andra världar? Från Carl Sagan till Steve Squyres har forskare från NASA uttalat att en utbildad astronaut skulle kunna göra på bara veckor vad Mars-rovers har krävt år att åstadkomma. Hur länge kommer detta att hålla kvar och är det verkligen sant?

Sedan schackmästaren Garry Kasparov besegrades av IBMs Deep Blue har det funnits 8 tvåårsperioder som representerar fördubblingen av transistorer i integrerade kretsar. Detta är en faktor på 256. Troligtvis har datorer blivit 100 gånger starkare under de 17 åren. Men robotik är inte bara elektronik. Det är sammanflödet av flera tekniker som stadigt har utvecklats under de 40 åren som Shutteltekniken stod stilla och åtminstone 20 år som rymdstationsdesignen låstes in i tekniska val. Framsteg inom materialvetenskap, nanoteknologi, elektrooptik och mjukvaruutveckling är lika viktiga.

Medan mänskligt beslutsfattande har kunnat snurra sina hjul och sedan fatta dåliga val och logistiska fel, är utvecklingen av robotik helt och hållet en juggernaut. Även om anslag för mänsklig rymdflukt alltid har överträffat robotik, har framstegen inom robotik drivits av statliga investeringar i många organ och av privata företag. Den noterade futuristen och uppfinnaren Ray Kurzweil som förutsäger Singularitetens ankomst omkring 2045 (hans ankomstdatum är inte exakt) har betonat att överträffandet av mänskligt intellekt med maskiner är oundvikligt på grund av "The Law of Accelerating Returns". Teknologisk utveckling är en juggernaut.

Samma år som NASA grundades 1958, användes termen Singularity först av matematikern John von Neumann för att beskriva ankomsten av konstgjord intelligens som överträffar människor.

Omedvetet är detta fotloppet som NASA har varit i sedan skapandet. Mekanismerna och elektroniken som underlättade landning av män på månens yta slutade aldrig avancera. Och i den tidsperioden slutade aldrig mänskliga beslut och planer för NASA att vakla eller sluta låsa befintlig teknik i design; lider förseningar och kostnadsöverskridanden innan människor skickas ut i rymden.

Så är vi ödesbestämda att anlända till Mars och vandra över ytan som pensionerade geologer och biologer som vandrar i öknen med en sticka eller en hammare? Har vi slösat bort för mycket tid och har fönstret passerat där människors utforskning kan göra upptäckter som robotik inte kan åstadkomma snabbare, bättre och billigare? Kommer Mars bara att bli en konstkoloni där människor kan uppleva nya soluppgångar och få månar? Eller kommer vi att skilja oss från våra robot-surrogat och uppskatta våra begränsade färdigheter och gå ut i universum? Eller kommer vi att tänka på smälta med robotik och behärska vår egen biologi bara några ögonblick efter att vi tagit våra första svaga steg bortom jorden?

referenser:

Pin
Send
Share
Send