Yeni Uzay Yarışı Hakkında Yeni Ne Var?

Reklamcılık

2015 ve uzay yine harika.

SpaceX, halkın uzaya olan ilgisini canlandırdı ve şimdiden bir Mars görevi planlıyor. Forbes üzerinde profiller yapıyor asteroit madenciliği girişimleri. Özel şirketlerden oluşan bir koalisyon uzay limanı inşa etmek New Mexico'da. 1972'deki son ay görevinden bu yana uzay araştırmaları için en heyecan verici dönem.

Bu görev sırasında, astronot Eugene Cernan, insanlığın son ay yürüyüşünü şu sözlerle sonlandırdı:

"Yüzeyden insanın son adımlarını atarken […] Tarihin kayda geçireceğine inandığım şeyi sıralamak istiyorum: Amerika'nın bugünkü mücadelesi insanın yarının kaderini şekillendirdi. Ve Ay'ı Toros Littrow'da terk ederken, geldiğimiz gibi ayrılıyoruz ve Allah'ın izniyle geri döneceğiz, tüm insanlık için barış ve umutla. Apollo 17'nin mürettebatına selam olsun.”

Bu sözleri söylediğinden bu yana geçen 43 yılda çok şey oldu. Sovyetler Birliği düştü. Bilgisayar teknolojisi patladı. Concorde geldi ve gitti. Ama asla aya geri dönmedik. Aslında, Apollo 17 döndüğünden beri insanlar Alçak Dünya Yörüngesinden çıkmadı.

Bazı sondalar gönderdik ve Mars'a robotlar indirdik. Mekiği ve ISS'yi inşa ettik. Bunların hiçbiri çığır açıcı değil. Alçak Dünya Yörüngesine ulaşan ilk roket bunu 1961'de yaptı. İlk "başarılı" Mars sondası, on yıl sonra 1971'de inecekti. İlk uzay istasyonu 1971'de yükseldi. İnovasyonun olmaması, halkın uzaya olan ilgisini boğdu ve bir tür olarak uzay operasını öldürdü.

Ne yanlış gitti? NASA'ya ne oldu? Ve şimdi ne değişiyor? Saati geri saralım.

Hedef: Durgunluk

Bu hikayeyi NASA'nın bütçesine (ya da daha doğrusu bütçesinin yokluğuna) başrol vermeden anlatmanın yolu yok. İşte Apollo döneminden bu yana NASA'nın bütçesinin bir grafiği.

Açıkçası, bazı kesintiler oldu. 70'lerin başında Soğuk Savaş azalırken, Komünist teknolojik üstünlük korkularının abartıldığı ortaya çıktı. Uzay yarışı anlatısı dağıldı ve pahalı Apollo programına halk desteği de öyle. Vietnam savaşı zaten kötü giderken, Nixon son birkaç görevi sessizce iptal etmeyi ve Apollo'yu bitirmeyi seçti. Bir bakıma, başından beri plan buydu.

1968'de NASA'nın İnsanlı Uzay Aracı Merkezi (MSC) Müdür Yardımcısı George Trimble bir not gönderdi Apollo programının sonlu bir uzunluğa ve iyi tanımlanmış bir bitiş noktasına sahip olmasını istemek.

“[…] Ay'a ilk inişin gerçekleştirilmesi ve mürettebatın güvenli bir şekilde geri dönmesi, Apollo Programının sonu olarak tanımlanır. Bu herkesin anlayabileceği net bir son verecek ve minimum maliyetli bir program olacaktır. Ay Keşif Programı veya hangi isim seçilirse seçilsin, tanımlanabilir bir bütüne sahip olacaktır [hasta] ve bir birim olarak planlanabilir ve savunulabilir. Bu, Apollo Programının kötü tanımlanmış bir sonlandırmaya sürüklenmesini önleyecektir. .”

Apollo programının Mars'a bir yolculuk veya uzun vadeli bir ay üssü ile takip edileceği varsayıldı. Bunun yerine, fon kesintilerinden sonra, büyük bir uzay istasyonunun inşası da dahil olmak üzere yörüngesel uzay araştırmalarına geçiş kararı alındı. Çok sayıda gözlemci, mevcut uzay durgunluğunun suçunu miyop, kuruş sıkan düzenleyicilerin ayaklarına attı. Bu, meydan okumak istediğim bir anlatı.

NASA'nın bütçe kesintisi, Amerikan uzay araştırmalarının düşüşünde bir faktör olsa da, hikayenin tamamından çok uzak. Suçun çoğu NASA'nın kendisine aittir. Odağını kaybetti ve pahalı teknolojik çıkmazlara bulaştı.

Şunu düşünün: Apollo döneminden beri NASA'nın bütçesi düştü yaklaşık %50 - ama bu şok edici değil.

Roketler üzerindeki temel Ar-Ge çalışmaları ekstra paranın çoğunu emdi. Bundan sonra Satürn V için Ar-Ge yapıldıktan sonra, her ay fırlatma maliyeti sadece 375 milyon dolar 1970'de (2015'te yaklaşık 2,5 milyar dolar). NASA'nın yaklaşık 15 milyar dolarlık modern bütçesi, eğer bir öncelik olsaydı, düzenli ay görevlerini sürdürmek için fazlasıyla yeterli.

Popüler inanışın aksine - sınırlayıcı faktör finansal değil.

Bir ay görevi sizi heyecanlandırmıyorsa, ne dersiniz? Mars Doğrudan? Mars'a ve geri insanlı bir görev için titizlikle bütçelenmiş çıplak kemik mimarisi yaklaşık $ mal olacak.50 milyar. NASA, bu beklentiye beş yıl ayırdıysa, ulaşılması çok uzak.

Şimdi ne satın alabileceğimizi gördüğümüze göre… bunun yerine parayı ne yaptık?

İstasyonlar ve Servisler

Biraz da ISS'den bahsedelim.

ISS, tümü PR'den ve onun ürettiği araştırmalardan yararlanacak olan birçok ülkeye yayarak sübvanse edildi. NS maliyetlerin dökümü aydınlatıcıdır.

ABD, istasyonun parçalarını inşa etmek için 72,4 milyar dolar ve onu yörüngeye çıkarmak için 50.4 milyar dolar daha harcadı ve toplamda 120,8 milyar dolarlık bir harcama yaptı. Rusya, Japonya, AB ve Kanada'nın yatırımları toplamda sadece 24 milyar dolara kadar çıkıyor. 'Maliyeti yaymak' için çok fazla

ISS, geçmiş uzay istasyonlarına kıyasla ne kadar verimli?

ISS, geçmiş uzay istasyonlarından keskin bir şekilde ayrılıyor. Önceki “tek odalı” istasyonlardan daha karmaşık bir konfigürasyonda daha küçük modüllerden yapılmıştır. Bu ilginç bir teknoloji, ancak pahalı.

Apollo programının bitiminden hemen sonra başlatılan ilk istasyonumuz (“Skylab”) maliyeti 10 milyar dolar inşa etmek için modern dolar. iç hacmi vardı yaklaşık 360 metre küp. ISS, 907 metreküp hacmiyle yaklaşık 150 milyar dolara mal oldu. ABD 30 milyar dolar harcayabilir ve üç Sky-lab boyutlu modül başlatabilir ve maliyetin dörtte birinden daha azına ISS'den daha büyük bir istasyon inşa edebilirdi. Kalan 90 milyar dolar, Mars'a bir gezi ve yirmi ay görevi için ödeme yapabilirdi.

Apollo programından bu yana uzay araştırmalarının en görünür şekli olan uzay mekiğinin kendisini düşünün. NASA, yeniden kullanılabilir bir uzay uçağı inşa ederek, insanları ve kargoyu Alçak Dünya Yörüngesine taşımanın maliyetini düşürmenin mümkün olacağına inanıyordu.

Uzay uçakları, fırlatma maliyetini düşürme açısından muazzam bir başarısızlık oldu - eklenen kütle ve karmaşıklık, yeniden kullanılabilirlikten herhangi bir faydayı ortadan kaldırmaktan daha fazlası. Rus Protonu gibi eski tip tek kullanımlık araçlar, bir pound kargo başına yaklaşık 2300 dolara mal oluyor. Mekik, pound başına yaklaşık 8000 dolara mal oluyor, bu da maliyetlerin üç katından fazla.

Daha da kötüsü, karmaşık ısı kalkanı ve ikincil güçlendiricilere duyulan ihtiyaç, mekiği uzay araçları kadar tehlikeli hale getirdi. Beş mekiğin ikisi patladı ve Görevlerin %1,5'i ölümlerle sonuçlandı.

Mekik'in maliyet tasarrufu sağlayan bir önlem olarak başarısızlığı, tasarım sürecinin başlarında açık olmalıydı, ancak NASA, 1981'den 2011'e kadar mekik programını yürüterek devam etti. Bu otuz yıllık korkunç bir israf. Mekik programı maliyeti 209 milyar dolar. Kurtarılan para sadece zaten sahip olduğumuz araçları kullanarak şimdiye kadar 100 milyar dolardan fazla olurdu. Bu, yaşamın kökenleriyle ilgili temel soruları yanıtlamak için Mars'a gidip iki kez geri dönmek, kızıl gezegende yere çizmeler koymak için yeterli.

NASA, mekik programının bir hata olduğu fikrine ulaştı. 2005 yılında NASA şefi Michael Griffin USA Today'e anlattı

“Artık bunun doğru yol olmadığı yaygın olarak kabul ediliyor […] Şimdi elimizden geldiğince az hasar vererek yolu değiştirmeye çalışıyoruz.”

Mekik programı olmasaydı ne mümkün olabilirdi?

Daha geleneksel roket tasarımlarının modernizasyonu olan SpaceX'in Dragon aracını düşünün. Dragon V1 taşıyabilir 13,228 pound kargo, yaklaşık net maliyetle 13 milyon dolarveya pound başına 1000 doların biraz altında - mekikten sekiz kat daha az ve eski Proton'un maliyetinin yarısından az. Bu, yalnızca birkaç yıldır geliştirilmekte olan ve NASA'nın bütçesinin çok küçük bir kısmıyla oluşturulmuş bir araç. Bir sonraki yineleme, yeniden kullanılabilir olacak Dragon V2'nin fiyatı çok daha fazla düşürmesi bekleniyor (belki de pound başına 500 doların altına).

Dragon V2, Gemini programından Soyuz'a kadar her şey tarafından kullanılan türden basit ve sağlam bir sakız damlası şeklinde yeniden giriş kapsülü kullanacak. Yenilik, kapsülün "çekirge" prototipiyle öncülük ettikleri bir özellik olan, sıçrama yerine kontrollü bir iniş yapmasını sağlamak için küçük roketlerin kullanılmasıdır. Bu, bir uzay uçağı yapmaya çalışmaktan çok daha basit ve muhtemelen çok daha ucuz.

Buradaki ortak tema “yanlış ilerleme” olarak adlandırılabilir. NASA, iyileştirme olmayan teknik “ilerlemeler” peşinde koşarak şaşırtıcı miktarda para harcadı. Uzay uçakları ve modüler uzay habitatları, gerçek dünyada iyi fikirler değildir.

Belki de sorunlardan biri, NASA'nın piyasa baskılarının düzeltici etkisine sahip olmamasıdır. Daha iyi, daha ucuz teknolojiye sahip rakipler kazandıkça, piyasa güçleri bu tür israfı ortadan kaldırma eğilimindedir. Gelişen bir uzay araştırma pazarında, uzay uçakları unutulmuş bir dipnot olarak kalacaktı. Nintendo Sanal Çocuk Zamanının Çok İlerisinde Olan 4 Nintendo ÜrünüNintendo her zaman yenilikçi bir şirket olmuştur, ancak daha az bilinen ürünleri bile zamanının ötesindeydi. Devamını oku fırlatma araçları.

NASA ayrıca miyop türden siyasi baskılara karşı savunmasızdır. uzay uçakları bakmak Hiç mühendislik dersi almamış bir politikacıysanız gelecek gibi. Belki bir gün torunlarının havaalanında bir uçağa bindiğini hayal edebilirler, bu yüzden programı mühendislerin şikayetleri üzerine zorlarlar. Bilimden çok manşetlerle ilgilenen bir politikacı olmanız şartıyla, diğer dört ulusla işbirliği içinde bir uzay istasyonu inşa etmek harika bir fikir gibi görünüyor. Son kırk yılın NASA'sı, siyasetin bilimsel sağduyunun yerini almasına izin verdiğinizde neler olduğunun canlı bir örneğidir.

Uzay Operasını Kim Öldürdü?

İnsanlar NASA'nın eleştirilerine duygusal olarak tepki veriyor. Bu eleştirinin uzay araştırmalarına duyulan nefretten gelmediğini açıklığa kavuşturmama izin verin. NASA'nın asgari düzeydeki vergi yüküne üzülmüyorum. Harcadığımız para için alabileceğimiz kadar uzay araştırması yapamadığımız için üzgünüm. Bazı güzel ve büyüleyici şeyler NASA Görselleştirmelerinde Uzay Keşfi'ni 3D Olarak YaşayınBir uzay kaşifi arkadaşı mısınız? Astronot olmanın nasıl bir şey olduğunu deneyimleme fırsatınız olsaydı, hatta uzay araştırmalarını destekleyen birçok teknik destek ekibinden biri olsaydınız... Devamını oku ISS ve mekik programlarından çıkmıştır. Sadece ne olabileceğini düşünmek üzücü.

Son zamanlarda uzaydaki ilerleme patlaması NASA'dan değil, bir avuç küçük, özel şirketten geliyor. maliyetleri düşürmek için güçlü bir kâr güdüsü ve uygun fiyatlı alan davasına ideolojik bir bağlılık ile keşif.

SpaceX tüm PR parıltısından sıyrıldı heyecan verici Elon Musk'a karşı Richard Branson: Ucuz Uydu İnternet YarışıDört milyardan fazla insanın internet erişimi yok. Bunu nasıl düzeltiriz? Cevap başımızın üstünde yatıyor... Devamını oku . Kurucusu ve sahibi Elon Musk, onu şu şekilde görüyor: kahramanca bir çaba insanlığı yok olmaya karşı korumak için.

“Komik, herkes insanlığı sevmiyor. Açıkça veya dolaylı olarak, bazı insanlar, insanların Dünya yüzeyinde bir felaket olduğunu düşünüyor gibi görünüyor. “Doğa çok güzel; Etrafta kimsenin olmadığı kırsal kesimde işler her zaman daha iyidir.” İnsanlığın ve medeniyetin yokluklarından daha az iyi olduğunu ima ederler. Ama ben o okulda değilim. Bilincin ışığını korumak, gelecekte de devam etmesini sağlamak gibi bir görevimiz olduğunu düşünüyorum.”

Musk, bu uzay keşfi felsefesinin yalnızca en son taşıyıcısıdır. Bilim adamları, uzay araştırmalarını yüzlerce yıldır ahlaki bir zorunluluk olarak gördüler. 1610'da Kepler, Galileo'ya, güneş sisteminin yakın zamanda keşfedilen diğer gezegenlerine insan seyahatinin olasılığı hakkında yazdı.

“Göksel etere göre ayarlanmış gemiler ve yelkenler yaratalım ve boş atıklardan korkmayan bir sürü insan olacak. Bu arada, cesur gökyüzü gezginleri için gök cisimlerinin haritalarını hazırlayacağız."

Galileo'yu, Werner Von Braun'u ve Elon Musk'ı harekete geçiren rüya buydu - ve sonunda gerçekleşmeye başlayan bir rüya. Bugün özel uzay şirketleri mümkün olanın sınırlarını zorluyor. Uzaya halkın ilgisi açıkça var Uzay Keşfine Katkı Sağlayabilir miyiz? Bu 7 Çevrimiçi Araç Yapabileceğimizi SöylüyorYa kaldırımdaki adam? Fen dersindeki liseli mi? Bir zamanlar uzay uçuşuna hazırlanmayı hayal eden anne mi? Hayaller öyle kalacak mı, yoksa katkıda bulunabilirler mi? Devamını oku ve patlamanın kanıtladığı gibi - para da öyle. Gerekli olan, pratikliği gözden kaçırmadan büyük riskler alacak siyasi ve kurumsal iradedir. Bu, halihazırda devam etmekte olan ve tartışmalı olacak daha az iddialı bazı projelerin terk edilmesini içerecektir.

Ayrıca faydalı olacaktır. Burada tehlikede olan çok şey var: Yeni uzay patlamasının sönmesine izin verirsek, daha onlarca yıl geri kalmış bilim, boş projeler, boşa harcanan para ve boşa harcanan hırslarla karşı karşıya kalırız.

Daha depresif bir şey hayal edemiyorum.

Resim Kredisi: NASA Uzay Mekiği Endeavour, Andrew Adams tarafından, Sovyet Uzay Mekiği Şeması, Steve Jurvetson, ISS'ye Kurulu CATS, GSFC tarafından, ISS'den Geceleri ABD Doğu Sahili, NASA'nın Dünya Gözlemevi, Ay gölgesi James Jordan tarafından, Apollo 11 Doğu Krater Panoraması GSFC tarafından, kırmızı Ejderha SpaceX tarafından, SpaceX Ejderhası Kevin Gill tarafından