Žmogaus kosminių skrydžių ateitis

Tarptautinė kosminė stotis (TKS) yra vienas sudėtingiausių ir brangiausių kada nors vykdytų inžinerinių projektų. Kai jis bus baigtas 2011 m., jis kainuos beveik 100 mlrd. Ir tada, vos po penkerių metų, kosminė stotis bus sunaikinta, kai NASA sąmoningai ją iškels iš orbitos ir panardins į Žemės atmosferą.

Tai bent jau dabartinis NASA planas. Agentūra norėtų, kad stotis veiktų, tačiau finansavimas jai numatomas tik iki 2015 m., o tai labai nustebins mokslininkus, kurie tik pradeda ja naudotis, ir tarptautinius partnerius, kurie į projektą investavo milijardus dolerių. Stoties eksploatavimo trukmės pratęsimas kainuotų nuo 2 iki 3 milijardų dolerių per metus. Netgi jo deorbitavimas – saugiai išmesti jo palaikus į vandenyną – nebus pigu, kainuos mažiausiai 2 mlrd.

Ši istorija buvo mūsų 2010 m. sausio mėn. numerio dalis

• Žr. likusią numerio dalį
• Prenumeruoti

2015-ųjų terminas reiškia, kad po dešimtmečius iš esmės bekryptės kosmoso politikos Kongresas bus priverstas priimti bent vieną aiškų sprendimą: jis turi skirti lėšų arba tolimesniam kosminės stoties veikimui, arba jos sunaikinimui. Ir tai tik vienas iš daugelio neatidėliotinų problemų, su kuriomis susiduria šalies žmonių skrydžio į kosmosą programa. Erdvėlaivis turi būti pašalintas iki 2010 m. pabaigos arba 2011 m. pradžios, todėl NASA kelerius metus neturės galimybės niekur siųsti astronautų. O pagrindiniai NASA tyrinėjimų programos elementai – raketa „Ares I“, kuri iškels astronautus į orbitą, ir „Orion“ kapsulė, kuri skraidins juos kosmose – vėluoja kelerius metus.

Spalio mėnesį Augustino komitetas, Baltųjų rūmų sudaryta komisija, kuriai pirmininkavo buvęs „Lockheed Martin“ generalinis direktorius Normanas Augustine'as, paskelbė savo ataskaitą apie kosminių kelionių ateitį. Komitetas išnagrinėjo NASA planus ir ištyrė alternatyvas. Didžiojoje ataskaitos dalyje buvo aptarti skirtingų paskirties vietų kosmose pranašumai ir raketų bei erdvėlaivių technologijos, kurias būtų galima panaudoti norint pasiekti šias paskirties vietas. Tačiau ataskaitoje yra paaiškinimas, kodėl apskritai turėtų būti žmonių skrydžio į kosmosą programa. Komitetas padarė išvadą, kad galutinis žmogaus tyrinėjimo tikslas yra nubrėžti žmogaus ekspansijos į Saulės sistemą kelią.

Apžvelgti dalykai

• JAV žmogaus kosminių skrydžių planų komiteto ataskaita

Bėgant metams NASA ir kosmoso šalininkai pateikė daugybę priežasčių, pateisinančių astronautų siuntimą į kosmosą. Jie susilaukė paramos pasiūlydami kažką kiekvienam, ypač karinėms ir mokslo bendruomenėms; mokslo pažanga, strateginis pranašumas ir tarptautinis prestižas buvo svarbiausi tarp žadėtų privalumų. Tačiau atidžiau pažvelgus, šie pagrindimai nepasitvirtina arba nebėra svarbūs. Pavyzdžiui, robotų misijos vis labiau gali atlikti mokslinį darbą kosmose ir kainuoja daug pigiau nei žmonių įgulos. Palydovai, paleisti ant naudojamų stiprintuvų, leido Jungtinėms Valstijoms pasiekti strateginį dominavimą kosmose. O Šaltojo karo motyvai išnyko žlugus Sovietų Sąjungai.

Todėl kai kurie padarė išvadą, kad nebėra jokios priežasties žmonėms tyrinėti kosmosą. Ilgametis žmonių skrydžio į kosmosą kritikas buvo velionis Jamesas Van Allenas, kuris 1958 metais padarė pirmąjį svarbų kosmoso amžiaus mokslinį atradimą: jo vardu pavadintas radiacijos juostas aplink Žemę. 2004 m. esė Van Allenas susimąstė, ar robotai erdvėlaiviai nepadarė reikalingų žmonių skrydžiams į kosmosą. Galų gale, rašė jis, aš klausiu savęs, ar didžiulis nacionalinis techninių talentų įsipareigojimas žmogaus skrydžiams į kosmosą ir nuolatinis potencialas prarasti brangias žmogaus gyvybes yra tikrai pateisinamas.

Tačiau daugumai kosminėje programoje dalyvaujančių inžinierių ir astronautų astronautų niekada negali pasenti robotai, nes žmonių skrydžiai į kosmosą yra savitikslis. Jie pritaria komiteto įsitikinimui, kad šių pilotuojamų misijų tikslas yra leisti žmonėms plėstis į kosmosą ir galiausiai įsikurti.

Mokesčių mokėtojams, kurie tokią perspektyvą gali laikyti svajone ar mokslinės fantastikos dalykais, kyla klausimas, kodėl jų pinigai turėtų būti skirti tam paremti. Argumentas dėl žmogaus kosmoso tyrinėjimų finansavimo tampa panašus į argumentą dėl fundamentinių tyrimų finansavimo: tai kartais labai apsimoka, dažniausiai netikėtais būdais. Pagal apibrėžimą didelės rizikos įmonės, tokios kaip kosmoso tyrinėjimai ar smalsumo skatinamas mokslas, vargu ar bus sėkmingos ir turės nenuspėjamų rezultatų, tačiau kaip tik tokios įmonės paskatino daug išradimų ir atradimų, turinčių didžiulę ekonominę ir istorinę reikšmę.

Tie, kurie nori nuoseklios ilgalaikės politikos, turi derinti savo darbotvarkes arba paremti įsikūrimo loginį pagrindą, arba sugalvoti dar geresnį savo vienijantį tikslą. Tai turi įvykti greitai, kitaip NASA žmonių kosmoso programa sustos. Komitetas pasakė tiesiai šviesiai: atrodo, kad JAV žmonių kosminių skrydžių programa eina netvaria trajektorija.

Tai buvo tiesa jau kurį laiką. 2004 m. pradžioje prezidentas Bushas pristatė savo strategiją, kaip tęsti JAV kosmoso programą. Pagrindiniai etapai buvo TKS užbaigimas ir erdvėlaivio pašalinimas iki 2010 m., 2014 m. sukurti orioną ir Aresą I, o žmonių sugrąžinimas į Mėnulį iki 2020 m. su ilgalaikiais, bet neapibrėžtais planais, ne tik žmonių misijoms. Marsas.

Tačiau Bušas nesugebėjo pateikti aiškaus, vienijančio šių planų pagrindimo ir jie niekada negavo viso finansavimo. Esant ribotam biudžetui, Busho numatyti projektai užtruks metais ilgiau nei planuota iš pradžių. Pavyzdys yra sunkiasvorė raketa Ares V, reikalinga žmogaus misijoms į Mėnulį. Pagal dabartinį planą jis turi būti parengtas 2010-ųjų pabaigoje, tačiau komitetas nustatė, kad jis negali būti baigtas anksčiau nei 2020-ųjų pabaiga – ir net tada nebus pinigų sukurti reikiamą tūpimo erdvėlaivį.

Tačiau naudodamiesi Augustino komiteto argumentais, galime sudaryti pagrįstą planą, pagrįstą pagrindiniu žmogaus ekspansijos į Saulės sistemą tikslu. Išaiškinus kosmoso programos tikslą, pinigai gali būti geriau išleisti, o rezultatai gali būti matuojami konkrečiais terminais; Labiau tikėtina, kad Kongresas suteiks pakankamą finansavimą ilguoju laikotarpiu, jei pamatys, kad protingai išleisti pinigai duoda apčiuopiamų rezultatų. Vienas iš pirmųjų ir lengviausių sprendimų yra pratęsti TKS eksploatavimo laiką iki 2020 m. Jei žmonės ketina gyventi ir dirbti kosmose ilgą laiką, turime išbandyti technologijas ir įvertinti žmogaus veiklą tokiomis sąlygomis. TKS būtų ideali laboratorija. Be to, stoties veikimas išsaugos svarbią tarptautinę partnerystę būsimoms misijoms.

Vienas iš iššūkių pratęsiant kosminės stoties eksploatavimo laiką yra tai, kad kai šaudyklė bus pašalinta, Rusijos erdvėlaivis „Sojuz“ bus vienintelė priemonė gabenti įgulas į orbitą ir iš jos, kol „Ares I“ ir „Orion“ bus pasirengę, teoriškai 2015 m. mano, kad 2017 m. Augustino ataskaitoje teigiama, kad NASA turėtų pasitraukti iš astronautų pervežimo pirmyn ir atgal verslo ir leisti komerciniam sektoriui aprūpinti transportą į stotį. Tikimasi, kad įmonės, aptarnaujančios NASA ir kitus klientus (pvz., kosmoso turistus ir net kitas vyriausybes), galės pakeisti šaudyklą greičiau ir pigiau, nei NASA galėtų, taip atlaisvindamos pinigų tyrinėjimams.

Ataskaitoje taip pat tvirtai remiama technologija, kurios NASA iki šiol beveik nepastebėjo: degalų papildymas kosmose. Turėdami tokią galimybę, mums nereikėtų kurti itin brangių raketų, tokių kaip Ares V, kurios būtų pakankamai didelės, kad galėtų nešti visą raketą, reikalingą kelionei į Mėnulį. Kuro bakai, taigi ir pačios raketos, gali būti mažesni. Komerciniai operatoriai galėtų transportuoti kuro degalus ir netgi prižiūrėti kuro saugyklas orbitoje. Komitetas nustatė, kad reikalingos technologijos kosmose galėtų būti pademonstruotos per kelerius metus.

Jei Amerikos kosmoso bendruomenė negali susitarti dėl šio požiūrio ir tokiu būdu užsitikrinti reikiamą finansavimą, Augustino komitetas daro išvadą, kad geriau būtų nustoti siųsti žmones į kosmosą, o ne švaistyti pinigus ir galbūt gyventi iš programos, kuri neturi sėkmės šansų: Žmonių skrydžio į kosmosą programa… atsidūrė lūžio taške, kai reikia skirti papildomų lėšų arba bent jau kol kas atsisakyti prezidento Kennedy pradėtos tyrinėjimo programos.

Jeffas Foustas yra žurnalo The redaktorius ir leidėjas Kosmoso apžvalga.

paslėpti