Кредитна слика: НАСА
14. јануара, председник Џорџ Буш одржао је говор у седишту НАСА-е, наглашавајући нову стратешку оријентацију америчке свемирске агенције. Иако се неке од почетних идеја за спровођење нове свемирске политике могу и требају значајно побољшати, укупна политика јасно представља значајан и давно закасњен корак у правом смеру за амерички свемирски програм. Управни одбор Марсовог друштва стога поздравља нову политику представљену у Председничкој директиви под називом „Обновљени дух открића“? и снажно позива Конгрес да обезбеди потребна средства за почетне кораке тражене у програму у наредној фискалној години.
Наша анализа важних снага и потребних подручја за побољшање нове политике представљена је у наставку.
Анализа
Како је речено, нова Бусхова свемирска политика нуди и могућности и замке онима који су заинтересовани за даље истраживање и ширење људи у свемир уопште, а нарочито Марс. Иако не представља почетак стварног програма Моон / Марс, будући да су готово сви озбиљни трошкови за хардверске системе, осим капсуле посаде, преусмерили администрације које су ступиле на функцију 2009. године или касније, то у ствари чини терен за покретање таквог програма програм у случају да администрација за 2009. буде толико наклоњена. Омогућава и одређену количину бесплатне енергије која би се, ако се правилно поступа у периоду 2004-2008., Могла користити да се осигура појава снажне иницијативе за истраживање људи у року од 2009. године.
У свом говору Бусх је редефинисао сврху америчког свемирског програма као "успостављање људског присуства у целом Сунчевом систему". Ова изјава може изгледати као пуки реторички процват, али она заправо има важан конкретан програмски значај, јер легитимира НАСА-ине издатке за подршку развоју технологије за људско истраживање Месеца и Марса. Таква потрошња била је забрањена према претходном редоследу ствари, а током последњих десет година технолози који траже финансирање важних људских технологија истраживања Месеца и Марса морали су да их оправдају аргументима њихове вредности за друге утврђене програме, попут програма роботског истраживања под вођством ЈПЛ. или ИСС. То је онемогућило прибављање адекватних финансијских средстава за многе технологије, попут планетарне употребе ресурса ин ситу (ИСРУ), и довело до катастрофе попут обећавајућег програма станишта на надувавање под вођством ЈСЦ-а, који је био изнуђен приликом открића да је планетарни рад на истраживачкој технологији се одвијао под заштитом ИСС-а што је довело до отказа од стране особља конгреса. Из тог разлога, Марс Марс је од оснивања Конвенције 1998. године водио кампању за успостављање НАСА линије за подршку развоју технологије истраживања људи, тако да би се таква активност могла отворено одвијати. Бусхева иницијатива у потпуности остварује овај циљ, уз здраво иницијално финансирање програма. Из тог разлога, ако нема другог, Бусхов потез мора се посматрати као изузетно позитиван развој догађаја.
Нова политика ће такође створити програмску организацију у НАСА-ином седишту, названу Цоде Т, која ће значајно подићи ниво НАСА-иног напора за развој ефикасних планова за истраживање планета људи. Ово је такође добродошао развој.
Поред тога, Бушова политика такође пружа основу за укључивање потреба истраживања истраживања човека у дизајн роботских планетарних мисија. Крајем деведесетих представници канцеларије за истраживање људских ресурса у ЈСЦ покушали су да искористе могућности лета на бродовима за роботизацију Марс вођених од стране ЈПЛ, али како истраживачи ЈСЦ нису имали ни мандат ни новац, нису имали ни снаге ни средстава да обезбеде подршку. њиховим захтевима и њима је у складу са тим. Према новој свемирској политици, требало би да буду доступни и мандат и средства за подршку истраживањима у вези с људским истраживањима и експериментима технологије лета на роботским лунарним и планетарним свемирским бродовима. То би могло омогућити таквим корисним оптерећењима да лете као купци који плаћају на научној свемирској летјелици спонзорисаној ЈПЛ / Цоде С, или алтернативно, подржати финансирање роботских земљаних бродова под контролом људског истраживања чија би главна мисија била пружање инжењерских података за људски истраживачки програм, са другим научним корисним оптерећењима која се врше на основу расположивих простора.
Бушова политика такође идентификује одакле долазе средства потребна за подршку истинској иницијативи за истраживање људи, како би се испитало преусмеравање постојећег свемирског шатла и ИСС буџета. Тренутно, Схуттле буџет ради око четири милијарде долара годишње, док ИСС буџет износи између једне и две милијарде. Ово укупно 5-6 милијарди долара годишње је више него довољно да људе доведе до Месеца и Марса у року од десет година од стварног почетка програма. Стога се иницијатива може обавити у оквиру постојећег НАСА-иног буџета од око 16 милијарди УСД у 2004. години, што је ниво који су подржали председници и конгресне већине обе политичке странке у последња четири председничка мандата. Стога је финансијска основа за програм јасна, и није покретач буџета или ни на који начин фантастичан.
Председник је у свом говору позвао све нације да се придруже Сједињеним Државама у спровођењу предложеног програма. Ми поздрављамо ову изјаву, јер се у потпуности слажемо да је истраживање и насељавање Сунчевог система велики циљ који може помоћи спајању човечанства, оном који је достојан и захтева, мобилизацију најбољих талената свих народа Земља.
Из различитих политичких и дипломатских разлога, Бушова политика одлаже испуштање шатла и ИСС-а до 2010, чиме одлаже значајан програм истраживања човека до отприлике тог времена. Према томе, избор о томе да ли ће или не покренути програм за истраживање људи или Месеца или Марса и какав би требало да буде његов темпо или циљеви заправо се стављају у руке администрације из 2009. године.
Заслуга ове одлуке је дискутабилна. Кључна ствар је, међутим, да ће управа за 2009. имати избор. Јасним речима да је основна сврха програма свемирског летења људима омогућити да летију ПРОСТОРНО ПРОСТОР (визија ере Аполона) да истражују друге светове, а не да људима дозволи ИСКУСТВО ПРОСТОР (визија доба шуттлеа), Бушове политике ( да ли би то требало да буде подржано или његовим поновним избором или сагласношћу око овог питања алтернативне администрације из 2005.) на ефикасан начин онемогућава посвећеност НАСА-е шатлу друге генерације (? шатл 2?) као следећем главном програму. До недавно, пре неколико месеци, значајне фракције унутар кругова свемирске политике, како у конгресу, тако и у НАСА-и, пројицирале су такав програм Схуттле 2 као агенцијски следећи велики пројекат после ИСС-а. Да се то догодило, будућност би изгледала овако: садашња деценија би била потребна за повратак шатла у лет и изградњу ИСС-а. Следећа деценија би била посвећена продужењу живота Схуттле-а и развоју Схуттле-а 2. 2020-ица би тада била понављање 1980-их, покушај да се Схуттле 2 оперативира, што би довело до одлуке 2030. о следећем великом пројекту , који би вероватно био ИСС-2. Срећом, овај? Дан паса? сценариј за сталну стагнацију у свемиру сад је забрањен.
Одлука да се преузме одговорност за спровођење, а самим тим и контролу, над програмом администрације из 2009. године обећава да ће наредних пет година постати изузетно занимљиво време за заговорнике простора. У свом говору, Бусх је људску експанзију у Сунчевом систему дефинисао као НАСА-ин циљ и поставио идеју лунарне базе покренуте до 2020. године као стратегију којом се може приступити том циљу. То је један план, али наредних пет година видеће друге планове које ће политичка класа размотрити као ефикасна средства помоћу којих се жељени свеукупни циљ може постићи максималном брзином, поузданошћу и минималним трошковима. Бушов говор, тако није отворио велику расправу о томе каква би требала бити наша стратегија за досезање Месеца и планета, већ отворена.
Победа у овој здравој битци идеја припаће оним људима који убеде играче, не само данашње, већ и 2009. и шире, у заслуге својих концепата. Марсово друштво поздравља овај изазов и настојаће да активно учествује у овој дискусији како би допринело својој техничкој експертизи и пренело разумевање за политичку класу, техничку заједницу, штампу и јавност који су у контексту нове свемирске политике , да је скорашње људско истраживање Марса изводљиво, приступачно и заиста достојно уложених напора и ризика.
При преласку с једне врсте свемирског програма на другу, требало би уложити све напоре како би се спријечило непотребно колатерално оштећење вриједних дијелова старог програма. Одлука коју је крајем прошле недеље најавило НАСА-ово седиште да одустане од планиране мисије Схуттле за надоградњу и поновно покретање свемирског телескопа Хуббле (ХСТ) пример је врсте грешке коју треба избегавати. Спектрограф космичког порекла и широкопојасна камера 3 дизајнирани тако да доведу ХСТ до његовог пуног потенцијала већ су изграђени и тестирани и обећавају огроман научни повратак након испоруке у орбиту. Ако би Бушов план одмах зауставио шатл и уштедио 24 милијарде долара потребних за његово функционисање до 2010. године, како би се одмах покренуо програм Месец / Марс са значајним финансијским средствима, то би била једна ствар. Али с обзиром на одлуку да се Схуттле врати на лет, отказивањем Хуббле-ове надоградње уштедеће се само око 200 милиона долара или 1% буџета програма Схуттле, а истовремено ће се уништити око 90% његове научне вредности. Ово је крајње глупо.
Аргументи сигурности се неће испрати; ако је шатл довољно сигуран да лети до ИСС-а, онда је довољно сигуран да изврши своју мисију на Хубблеу. Заиста, иако мисијама Схуттлеа до Хуббле-а можда недостаје сигурно уточиште на орбити ИСС-а, мали нагиб летова Хуббле-а омогућава лансирање абортуса у топле тропске воде, где су шансе за преживљавање посаде пуно боље него у фригидном северном Атлантику. локације потребне за покретање ИСС-а. Штавише, тешко је разумети како агенција која је превише ризична да предузме мисију шатла на Хуббле може бити озбиљна у разматрању мисије на Месец или Марс.
Отказивање мисије Хуббле стога се може описати само као озбиљна грешка, очигледно почињена у име жеље да се појави? Одлучна? у прекиду са старом парадигмом у корист нове. Поред штете нанете астрономији, било би јако лоше да би новорођеначка свемирска политика започела свој живот са тако неукусним записом. Ни под којим условима, наводна предстојећа доступност свемирског телескопа Јамес Вебб не би требала бити прихваћена као основа за напуштање Хубблеа. Да ли би то требало поновити грешку коју је НАСА направила у одустајању од Сатурна В због наводно супериорног шатла или Скилаба за ИСС? грешке које враћају свемирски програм деценијама у времену од десетина милијарди долара. Ако НАСА-ино руководство неће видети разлог по овом питању, Конгрес би требао предузети снажне мере да поништи ову врло лошу одлуку.
Технолошка питања
Прави начин да се направи програм чији циљеви обухватају и трајну лунарну базу и људско истраживање Марса јесте осмишљавање скупа транспортног хардвера којим се могу извршити људске мисије на Марсу, чији модификовани модуларни подскуп може да се користи за подршку лунарних активности. Приступање проблему на овај начин може уштедети много времена и новца, јер је потребно развити само један хардверски сет уместо два. Такође максимизира вредност Месеца као места за тестирање Марса, будући да ће се у оквиру овог приступа мисијама на Месецу обављати коришћењем Марсовог хардвера и служити директно да га се протресе. Под условом да је ово усвојен приступ, програм покренут 2009. године лако би могао остварити пилотирано лунарно слетање до 2015. године и покренути прву људску експедицију са Марсом до 2018. године. Изградња сталне лунарне базе и сталне мисије на Марсу тада би се могли истовремено догодити. Пошто је на Марс могуће лансирати сваке друге године у сваком случају, импликације текућих истодобних програма су једноставно да ће се стопа лансирања лунарног програма донекле смањити током година лансирања Марса. Истодобни програми лансирања такође би послужили за минимизирање трошкова лансирања повећавањем стопе производње линија за потискивање, јер трошкови покретања погона за производњу лансирних возила расту само маргинално с већом стопом производње. Да бисте користили свакодневну аналогију, потребно је врло мало труда да скухате две одреске уместо једног, под условом да их истовремено кувате. У производњи лансирних возила ова кухињска присподоба држи још већу снагу, јер трошкови рада претежно превладавају над материјалима.
У контексту овако добро испланираног програма Месец / Марс, постоје одређене технологије које су неопходне. Говоримо само о два најкритичнија тешка појачања и ИСРУ-у.
Тешки дизачи за дизање
Кључна техничка инструменталност потребна за постизање лунарних база и мисија на Марсу је тешко дизало возило са горњим степеном водоник / кисеоник способно да баца оптерећење у класи од 50 тона на убризгавање Луна или Транс-Марса. То је способност коју је током 1960-их показао Сатурн В. Једном када је такво возило доступно, Лунарне мисије у једном кругу или једносмјерна испорука пребивалишта и друга тешка оптерећења на површину Луна могу се лако обавити једним лансирањем. Пилотиране мисије на Марсу такође се могу извршити употребом вишеструких дискретних лансирања Транс-Марса таквог система, без састављања у орбити, као што показује план Марс Дирецт (Зубрин и Бакер, 1990), план мисије Станфорд (Лусигнан, ет ал. 1992), или референтна мисија ЈСЦ за дизајн 3 (Веавер ет ал, 1994).
Такви системи лансирања класе Сатурн В могу се лако створити у овом тренутку било претварањем летјелице лансирања помоћу уклањања орбитера и његовом заменом горњим степеном ЛОк / Х2, или стварањем нових, течних система за потискивање погона. Марсовом друштву недавно су приказани планови једне велике свемирске компаније за развијање постојеће линије појачивача средњег дизања како би се створила породица модуларних тешких дизалица са теретним оптерећењима са корисним оптерећењем у распону од четвртине, половине и пуним Сатурн В могућностима. На основу искуства ове компаније у претходним успешним развојним моделима лансирања, цео развојни програм за стварање читаве породице потисника могао би се реализовати за пет година, а трошкови развоја износили су око четири милијарде долара. Понављајући трошак лансирања система Сатурн В класе система био је 300 милиона долара по лансирању, или мање од 1000 УСД / фунти за испоруку корисног терета у ЛЕО. Начини креирања таквих система за повишење потицаја очигледни су искусним инжењерима лансирања и не сумњамо да конкуренти ове компаније имају планове за креирање сличних хардверских сетова са упоредивим трошковима и распоредима развоја.
Тврдње појединих радника који се супротстављају било којој иницијативи истраживања да ће нови дизач тешких дизала коштати десетине милијарди, лако се може показати да у ствари немају никакву основу. Таква тешка дизала такође би имала много примена изван програма истраживања људи.
ИСРУ
И лунарне базе и Марс експедиције имају велику корист применом ин-ситу употребе ресурса (ИСРУ) за производњу повратног горива, људског потрошног материјала, горива и кисеоника за употребу у продуженим мисијама на планетарној површини. Масовна уштеда мисије или за лунарне базе или за Марс на мисији која је резултат ИСРУ-а демонстрирана је у бројним студијама и значајно прелази оно што нуде напредни концепти за погоне са много већим развојним и сталним трошковима система.
За ефикасан ИСРУ потребни су и системи хемијске прераде и поуздани извори енергије, за које свемирски нуклеарни системи нуде највеће обећање. Стога снажно захваљујемо администрацији за њен пројекат Прометхеус за стварање таквих свемирских нуклеарних система. Међутим, напомињемо да су до сада једине примене које је НАСА разматрала за своје свемирске нуклеарне системе биле свемирске летелице и нуклеарни електрични погон (НЕП). Без одбацивања важне вредности НЕП-а за роботске мисије спољног соларног система и друге мисије које укључују велике промене брзине предузете у дужим временским оквирима, примећујемо да величина НЕП јединица која је потребна за снабдевање пропулзивним силама за људске истраживачке мисије износи око 10 000 киловата. Супротно томе, када се користи за производњу хемијских горива на планетарним површинама, потребна величина реактора за подршку људском истраживању је смањена на око 100 киловата. То је због тога што много мањи реактор стациониран на планетарној површини, чинећи да погонско гориво може дуго да емитује енергију пре лета, складишти је као хемијско гориво, које тада може ослободити енергију онолико брзо колико је потребно у условима лета. Масовни утјецаји мисије постигнути таквим могућностима хемијског покрета који подржавају ИСРУ већи су од оних које нуди НЕП, док су за мисије унутрашњег соларног система времена лета мања (два реда веће за Лунар-ове апликације). Поред тога, хемијски системи подржани од ИСРУ-а могу се користити не само за орбитални пренос, већ и за планетарни успон.
Стога, док свемирска нуклеарна енергија омогућава ИСРУ, ИСРУ увелике смањује трошкове и повећава вредност свемирске нуклеарне енергије у подршци истраживању људи. Двије технологије би се стога требале слиједити паралелно, а одговарајући дио прорачуна Прометеја примијенити за довођење ИСРУ апликација свемирске нуклеарне енергије у статус лета и за подршку роботским мисијама које демонстрирају такву технологију на Мјесецу и Марсу.
Надаље, у програм Прометеја треба уписати захтјеве како би се осигурало да су развијени електроенергетски системи компатибилни за рад на површини Мјесеца и Марса, јер њихова употреба на планетарној површини за производњу погонских горива и потрошног материјала представља далеко најповољнију методу користећи их за подршку краткорочном истраживању људског свемира, а њихова снага потребна је на површини за подршку базним операцијама у сваком случају.
И технологија ИСРУ-а и развој теретних дизала тешких дизала требали би бити централни приоритети настојања Цоде Т у непосредном периоду.
Остали системи требало би да се развијају са сличном бригом за максималну заједничку хардвер и технологију у свим местима примјене Лунарне и Марс.
Политичке импликације
Влак догађаја који је покренула нова свемирска политика створиће тачку одлуке око 2009. која ће понудити три алтернативе за будуће акције. Су;
1. Администрација из 2009. године могла је одлучити да потпуно прекине програм Моон / Марс и једноставно користи возило за истраживање посаде (ЦЕВ) као капсулу која је лансирана на горње стране као начин наставка посете ИСС-у. То би довело до проширеног ИСС програма типа Мир, спроведеног по нижим трошковима него што је то могуће помоћу покретања шатла, али без препознатљиве сврхе. То би резултирало стагнацијом у свемиру колико год дуго оваква програмска одлука преовладавала и вјероватном ретроградношћу на дизање тешког терета, ИСРУ-ом и другим програмима потребним за истраживање људи.
2. Администрација из 2009. године могла би одлучити да настави у складу са идејом изградње лунарне базе, почевши од 2020. године, без бриге за мисију на Марсу, осим да изнесе тврдње да ће лунарно искуство без сумње бити корисно касније када други размишљају о одласку на Марс. То би резултирало развојем углавном некомпатибилног хардверског софтвера за лунарни програм (осим појачала), што би захтевало почетак развоја читавог новог хардверског сета око 2030., или евентуално 2040., с обзиром на прорачунске замке које би такав самостални месечни програм створио, тако да је вероватно да се прво слетање на Марс неће догодити пре средине 21. века. Алтернативно, с обзиром на ограничено интересовање које пружају поновљене мртве лунарне експедиције, програм би могао једноставно истећи.
3. Администрација из 2009. године могла би да одлучи да лансира програм „Људи на Марс“, с циљем да на Марс стигне за десет година, с експедицијама на Месец помоћу модификованог подскупа марсовог хардвера за лет почев око програмске године 7. Јер само један хардвер требало би развити уместо два, а пошто у ваздухопловним трошковима једнак временима људи, то представља много нижи трошковни приступ за постизање циљева постављених у новој свемирској политици него алтернатива (б). Штавише, то је једини приступ који ће резултирати људским истраживачима који ће шетати Марсом током радног века било које одрасле особе данас.
Стога је неопходно да сви који желе да људско истраживање Марса постане стварност учине све што могу како би се борили за смели курс представљен опцијом Ц. У лабораторијама и инжењерским организацијама, у штампи, у учионици и просторија одбора, на Арктику и у пустињи, у конгресним дворанама и на свим просторима јавног мишљења, у распону од књига и техничких радова, до интернетских група и касноноћних разговора, сваки ће морати да игра своју улогу.
Врата су отворена и битка идеја која ће одредити облик људске будућности још много година сада је заиста повезана. Камо ће то водити, зависи од нас. Спорне визије које су пре две недеље биле пуке хипотетичке расправе међу свемирским активистима сада су ушле у центар политичког дискурса. Поздрављамо изазов. Јер као што је разлог наше сведочење и храброст је наш водич, ми ћемо победити.
Изворни извор: Марс Социети Невс Релеасе
