Дакле, можемо ли се већ спустити са Земље и започети изградњу база на Месецу или астероиду? Као што је истакнуто у недавном посту блога за науку и технологију, један од начина да то брзо постигнете може бити коришћење ресурса на лицу места. Али како уопће започети? Можемо ли себи да приуштимо то у овој тешкој економској клими?
Спаце Магазине разговарао је са Филипом Метзгером, бившим старијим истраживачким физиком НАСА-иног свемирског центра, који је детаљно истражио ову тему на својој веб страници и у објављеним радовима. Тврди да би такав простор био сличан начину на који су ходочасници истраживали Северну Америку. У првом од тродијелног серијала он излаже разлоге и прве кораке ка томе.
УТ: Речено је да ће коришћење ресурса на Месецу, Марсу или астероидима бити јефтиније од превоза свега са Земље. У исто време, постоје својствени трошкови покретања у смислу развоја технологије за то вађење и такође слања ове опреме, између осталог. Како да помиримо ове две стварности?
ПМ: Свемирска индустрија имат ће огроман повраћај, али биће скупо започети. Пре неколико година био сам фрустриран јер нисам мислио да ће само комерцијални интереси бити довољни да се он у потпуности покрене унутар наше генерације, па сам поставио питање, можемо ли пронаћи јефтин начин за владе света (или филантропе или други који можда немају непосредни комерцијални интерес) да започну само због друштвених користи које ће донети? Због тога смо колеге и ја написали рад „Приступачна брза експлоатација свемирске индустрије и цивилизација соларног система.“
Ми се залажемо за приступ покретању нових система јер он помаже у решавању проблема високих трошкова покретања и омогућава човечанству да брзо почне да користи предности, јер су нам потребне брзо. Приступ за покретање система делује овако: уместо да изградимо сав хардвер на Земљи и пошаљемо га у простор спреман за почетак израде ствари, можемо послати смањени скуп хардвера у свемир и направити само мало онога што нам треба. Остале произведене делове можемо послати са Земље и комбиновати их са оним што смо направили у свемиру. Временом то настављамо све док се не развијемо до пуне производне способности у простору.
Овако су се колоније на Земљи изградиле све док на крају нису успјеле да се ускладе са индустријом својих домовина. Ходочасници, на пример, нису донели читаве фабрике из Европе на Мајни. Сада је било потребно стотине година да изградимо америчку индустрију, али роботиком и напредном производњом и са извесном намером можемо то учинити много брже по још приступачној цени. Направили смо рудиментарно моделирање овог приступа за покретање система и изгледа да би то био мали део нашег годишњег свемирског буџета и могао би да успостави индустрију у року од само неколико деценија.
Оно што мислим да је још важније од трошкова је то што са приступом покретању система можемо почети одмах. Не требамо да комплетно дизајнирамо и развијамо унапред. Такође троши временом тако да су годишњи трошкови врло ниски. И омогућава нам време да развијемо своју стратегију, да схватимо шта функционише и шта ће имати непосреднији економски повраћај током свог даљег развоја. Многи људи траже тренутне начине за повраћај у простору, а постоје сјајне идеје и сигуран сам да ће успети. Један пример је постављање рударске операције која напуни комуникацијске сателите на геосинхроној орбити. Ове врсте активности ће допринети и имати користи од напора за покретање индустрије у свемиру, а они ће доносити приходе за финансирање свог дела напора.
УТ: Зашто мислите да је Месец добро место за почетак операција? Које би неке активности почеле с тим? Како да одатле пређемо у остатак Сунчевог система?
Кад смо колеге и ја написале рад, усредсређени смо на Месец, јер је то било током НАСА-иног програма констелације за успостављање лунарне постаје. Међутим, подједнако је могуће користити астероиде близу Земље како би покренули ову свемирску индустрију, или обоје. У сваком случају, морамо покренути свемирску индустрију близу Земље. То ће задржати трошкове транспорта ниским током покретања. Такође нам омогућава да радимо са много краћим временским кашњењем у радио комуникацијама, што је важно у раним фазама пре него што роботика постане довољно аутоматизована. У идеалном случају индустрија ће бити у потпуности аутоматизована; желимо да роботи припреме пут за људе који их прате.
Међутим, ако мислимо да ће нам требати људи током почетног покретања индустрије - на пример, да поправимо или ријешимо покварен хардвер или да извршимо сложене задатке које роботи још не могу да ураде - тада покретање у близини Земље постаје још важније. Испада да су и Месец и астероиди одлична места за покретање индустрије. Сада знамо да имају обилну воду, минерале из којих се могу рафинирати метали, угљеник за прављење пластике и тако даље. Драго ми је да постоје компаније које планирају да развију рударство на обе локације како бисмо видели шта најбоље функционише.
Још један разлог за покретање индустрије близу Земље је то што може имати рани економски поврат. На крају, када све, укључујући свемирске бродове и складишта горива, направимо у свемиру аутономном роботиком, тада индустрија постаје самоодржива и она ће нам се непроцјењиво вратити без додатних трошкова. Доћи до те тачке захтева озбиљно улагање, и биће лакше ако инвестирамо ако нешто добијемо натраг. Које врсте повраћаја нам то може донети у кратком року? Држим листу идеја како зарадити новац у свемиру, а на списку је око 19 предмета, неки су луди, а неки нису толико луди. Неколико озбиљних идеја укључују: свемирски туризам; прављење и продаја погонских средстава НАСА-и за истраживачке и научне мисије; враћање метала попут платине за продају на Земљи; и израда резервних делова за остале свемирске активности.
Неке од почетних ствари које ћемо радити на Месецу или астероида укључују усавршавање техника рудања мале гравитације, учење како правити соларне ћелије из реголита и учење како извлачити корисне метале из минерала који се овде не сматрају „руднима“. на земљи. Све су то могуће и захтијевају само скромна улагања како би их натјерали да раде.
Биће потребно деценијама напора да се свемирска индустрија одржи на самоодрживом нивоу. Можда две деценије ако почнемо одмах и радимо стабилно, или можда 5 деценија ако имамо нижи ниво финансирања. Али ако роботика напредује онолико брзо колико роботичари очекују, ускоро неће постојати производни задатак који робот не може обавити. Када дође тај дан и поставимо комплетан ланац снабдевања у свемиру, биће лако послати комплете хардвера у главни астероидни појас да бисте започели рударство и производњу тамо где постоје милијарде пута више ресурса него што је то имамо на Земљи.
Тада би индустрија могла да изгради летелицу за слетање да би однела опрему на површину Марса где може да гради градове и на крају чак и да обликује планету. Када имамо машине које могу користити локалне ресурсе за обављање послова и прављење копија, онда оне могу вршити исту улогу на сувим световима које је биолошки живот одиграо овде, на нашој влажној Земљи. Они могу трансформисати окружење и постати ланац исхране, тако да ће ти светови бити места где човечанство може да ради и живи. Схваћам да ово звучи превише амбициозно, али 20 до 50 година раста технологије направиће огромну разлику, а ми причамо само о производњи - не о ракетној науци - и то је нешто у чему смо већ прилично добри овде на Земљи. Са само мало екстраполације у будућност то није луда идеја.
УТ: Који су главни делови опреме и роботике који су нам потребни да бисмо постигли ове циљеве?
ПМ: Постоји интересантан пројекат отвореног кода који развија оно што називају „Глобално сеоско насеље за изградњу“. То је 50 машина које ће бити у стању да поново покрену цивилизацију. То укључује ствари попут вјетрењаче, ровокопача и 3Д штампача. Оно што нам је потребно је еквивалент „Сет за изградњу лунарне астероиде у селу“
Студија коју је НАСА урадила 1980. године утврдила је који сет машина је потребан у фабрикама на Месецу да би изградили 80% сопствених делова. Осталих 20% требало би да се стално добијају са Земље. У нашем раду смо тврдили да можемо почети са знатно мањим од 80% затварања, што је учинило приступачнијим и омогућило нам да почнемо већ данас, али систем би требало да се развија све док не достигне 100% затварање. Дакле, први сет хардвера могао би да чини сирове соларне ћелије, метал, 3Д штампане металне делове и ракетна горива.
Управо то омогућава нам да направимо значајну масу наредне генерације хардвера као и да подржимо транспортну мрежу. Временом желимо да развијемо цео ланац снабдевања који би био обимнији од само 50 различитих врста машина. Али пре него што ставимо било шта у свемир, желећемо да их тестирамо на грубим локацијама овде на Земљи, а у току ћемо открити који сет машина има највише смисла за прву генерацију. Идеја је да учимо како идемо, тако да можемо почети одмах.
Ово је прва у тродијелној серији о изградњи свемирске базе. Сутра: Колико би новца требало? Из дана у дан - паметни роботи.
