Είμαστε ακόμη μερικά χρόνια μακριά από τα χαριτωμένα ρομπότ Φεγγάρι ή Διάστερος που βοηθούν τους ανθρώπινους εξερευνητές τους. Αλλά αν θέλουμε να χτίσουμε μια βάση από τη Γη, η ρομποτική νοημοσύνη θα είναι απαραίτητη για τη μείωση του κόστους και την προετοιμασία του δρόμου για τους αστροναύτες, υποστηρίζει ο Philip Metzger, πρώην ανώτερος ερευνητής φυσικός στο Διαστημικό Κέντρο Kennedy της NASA.
Στην τελευταία σειρά τριών μερών για την προετοιμασία μιας βάσης στο φεγγάρι ή έναν αστεροειδή, ο Metzger μιλάει για τα βήματα για να προετοιμάσει τα ρομπότ για την εργασία και ποια εμπόδια εμποδίζουν την επίτευξη αυτού.
UT: Ένας πίνακας στην εφημερίδα του 2012 μιλάει για τα βήματα της σεληνιακής βιομηχανίας, ξεκινώντας με την τηλε-λειτουργία και μια ρομποτική νοημοσύνη «που μοιάζει με έντομα» και στη συνέχεια προχωρά σε μερικά βήματα για την «στενή επίβλεψη της αυτονομίας» (όπως το ποντίκι) και τελικά «Σχεδόν πλήρης αυτονομία» (σαν μαϊμού) και «αυτόνομη ρομποτική» (σαν ανθρώπινη). Τι είδους εξελίξεις και πόσος χρόνος / πόροι θα χρειαζόταν για να προχωρήσουμε σε αυτά τα βήματα;
Οι περισσότερες από τις εξελίξεις στη ρομποτική τεχνητή νοημοσύνη πραγματοποιούνται σε λογισμικό, αλλά απαιτούν επίσης πρόοδο στην υπολογιστική ισχύ. Αναφέραμε στην εφημερίδα ότι πραγματικά χρειάζεται μόνο ρομποτική "σαν ποντίκι" για να επιτύχει σε ένα περιβάλλον κοντά στη Γη. Χρειαζόμαστε ρομπότ που μπορούν να πάρουν ένα παξιμάδι και να το βιδώσουν σε ένα μπουλόνι χωρίς να δοθεί εντολή σε κάθε κίνηση από τη Γη. Πιστεύω ότι βρισκόμαστε σε μια τροχιά για να επιτύχουμε αυτά τα επίπεδα αυτονομίας ήδη για τη ρομποτική εδώ στη Γη. Ανησυχώ περισσότερο για την ανάπτυξη ρομπότ που μπορούν να κατασκευαστούν εύκολα στο διάστημα χωρίς εκτεταμένη αλυσίδα εφοδιασμού. Για παράδειγμα, πρέπει να εφεύρουμε έναν απλό τρόπο κατασκευής λειτουργικών κινητήρων για τα ρομπότ, ελαχιστοποιώντας τις εργασίες συναρμολόγησης για ρομπότ που κατασκευάζουν τους ίδιους κινητήρες που είναι από μόνα τους.
Είναι πολύ δύσκολο να εκτιμηθεί πόσο καιρό θα διαρκέσει. Εδώ είναι μερικές κατευθυντήριες ιδέες. Πρώτον, η ρομποτική και οι τεχνολογίες κατασκευής βρίσκονται ήδη σε μια εκρηκτική καμπύλη ανάπτυξης για επίγεια εφαρμογή, οπότε μπορούμε να ακολουθήσουμε τα συμπλέγματα αυτής της ανάπτυξης καθώς επαναπροσδιορίζουμε τις τεχνολογίες για το διάστημα. Δεύτερον, δεν μιλάμε για εφεύρεση νέων δυνατοτήτων. Όλα όσα μιλάμε για να κάνουμε στο διάστημα ήδη γίνονται στη Γη. Το μόνο που πρέπει να κάνουμε είναι να ανακαλύψουμε ποια σύνολα εξοπλισμού θα λειτουργούν μαζί ως μερική αλυσίδα εφοδιασμού χρησιμοποιώντας διαστημικούς πόρους. Πρέπει να αναπτύξουμε μια ακολουθία μερικών αλυσίδων εφοδιασμού, κάθε μια πιο εξελιγμένη από την τελευταία, καθεμία από τις οποίες μπορεί να κάνει ένα σημαντικό μέρος της μάζας του επόμενου. Θα απαιτήσει καινοτομία, αλλά είναι καινοτομία χαμηλότερου κινδύνου, επειδή έχουμε ήδη την πιο εξελιγμένη βιομηχανία της Γης για αντιγραφή.
Τρίτον, έχουμε την τάση να εκτιμούμε ότι τα πράγματα θα συμβούν γρηγορότερα από ό, τι στο εγγύς μέλλον, αλλά πιο αργά από ό, τι συμβαίνουν μακροπρόθεσμα. Σκεφτείτε πόση τεχνολογία έχει αλλάξει τα τελευταία 200 χρόνια και θα συμφωνήσετε ότι δεν θα χρειαστούν άλλα 200 χρόνια για να γίνει αυτό. Νομίζω ότι θα είναι πολύ λιγότερο από 100 χρόνια. Στοιχηματίζω ότι θα γίνει μέσα σε 50 χρόνια, και αν προσπαθήσουμε σκληρά θα μπορούσαμε να το κάνουμε στα 20. Στην πραγματικότητα, αν θέλαμε πραγματικά, και αν βάζουμε τα χρήματα, νομίζω ότι θα μπορούσαμε να τα κάνουμε σε 10. Αλλά Λέω στους ανθρώπους 20 έως 50 χρόνια. Μην ανησυχείτε αν νομίζετε ότι είναι πολύ αργό, γιατί η διασκέδαση να το κάνει μπορεί να ξεκινήσει αμέσως και θα κάνουμε πραγματικά δροσερά πράγματα στο διάστημα πολύ πριν ολοκληρωθεί η αλυσίδα εφοδιασμού.
UT: Είναι πραγματικά φθηνότερο και επιστημονικά βιώσιμο να έχουμε ένα ρομποτικό στόλο διαστημικών σκαφών από τον άνθρωπο, δεδομένου του κόστους ανάπτυξης και των δυσκολιών να καταστούν τα ρομπότ τόσο αποτελεσματικά για να δουλέψουν όσο οι άνθρωποι;
Η βιολογική ζωή χρειάζεται ένα μέρος όπως ο πλανήτης Γη. Οι άνθρωποι χρειάζονται περισσότερα από αυτό. χρειαζόμαστε επίσης μια τροφική αλυσίδα, και στην τελική ανάλυση χρειαζόμαστε μια ολόκληρη οικολογία δικτύων οργανισμών που αλληλεξαρτώνται μεταξύ τους. Και αν θέλουμε να είμαστε περισσότερο από κυνηγοί και συλλέκτες, τότε ο πολιτισμός απαιτεί ακόμη περισσότερα από αυτό. Χρειαζόμαστε τη βιομηχανική αλυσίδα εφοδιασμού: όλα τα εργαλεία και τις μηχανές και τις πηγές ενέργειας που έχουμε αναπτύξει τα τελευταία 10.000 χρόνια.
Όταν αφήνουμε τη Γη, πρέπει να πάρουμε όχι μόνο ένα δοχείο αέρα για να αναπνέουμε για να αναπαράγουμε τις φυσικές συνθήκες του πλανήτη μας. Χρειαζόμαστε το όφελος ολόκληρου του οικοσυστήματος και ολόκληρης της βιομηχανικής βάσης για να μας υποστηρίξει. Μέχρι στιγμής έχουμε μείνει κοντά στη Γη, οπότε ποτέ δεν «κόψαμε πραγματικά τους αόριστους δεσμούς της Γης». Παίρνουμε μια αναλώσιμη προμήθεια τροφίμων και ανταλλακτικών από τη Γη μαζί μας και στέλνουμε ρουκέτες στο διαστημικό σταθμό όταν χρειαζόμαστε περισσότερα. Ακόμη και τα σχέδια αποικισμού του Άρη εξαρτώνται από τις κανονικές αποστολές πραγμάτων από τη Γη. Αυτά είναι τα πράγματα που καθιστούν ακριβό να βάζουν τους ανθρώπους στο διάστημα.
Τα ρομπότ, από την άλλη πλευρά, μπορούν να προσαρμοστούν στο να ζουν στο διαστημικό περιβάλλον χωρίς τίποτα περισσότερο από τη Γη. Μπορούν να γίνουν η οικοσφαίρια και η αλυσίδα εφοδιασμού στο διάστημα που εμείς οι άνθρωποι χρειαζόμαστε. Υπό την καθοδήγησή μας, μπορούν να μετατρέψουν οποιοδήποτε περιβάλλον ανάλογα με τον τρόπο με τον οποίο η ζωή έχει μεταμορφώσει τη Γη. Μπορούν να φτιάξουν αέρα, να καθαρίσουν το νερό και να χτίσουν τους βιότοπους και τα στρώματα προσγείωσης. Στη συνέχεια, όταν φτάνουμε, θα είναι πολύ λιγότερο ακριβό και θα είναι επίσης ασφαλέστερο. Και αυτό θα μας ελευθερώσει για να περάσουμε το χρόνο μας στο διάστημα κάνοντας τα πράγματα που μας κάνουν μοναδικά ανθρώπους. Μακροπρόθεσμα, τα ρομπότ θα κάνουν τον χώρο πολύ φθηνότερο για τους ανθρώπους.
Αλλά ναι, βραχυπρόθεσμα υπάρχουν πράγματα που μπορούμε να κάνουμε πιο οικονομικά στο διάστημα παρακάμπτοντας την ανάπτυξη της ρομποτικής βιομηχανίας. Μπορούμε να ξεκινήσουμε αποστολές σε διάφορα μέρη και όταν τελειώσουμε μπορούμε να επιστρέψουμε στο σπίτι πριν πεθάνουν όλοι. Αλλά αυτό δεν ικανοποιεί τις μεγάλες δυνατότητές μας ως είδος. Δεν οδηγεί τον πολιτισμό στο επόμενο επίπεδο. Δεν επιτρέπει την επιστημονική έρευνα με ένα δισεκατομμύριο φορές τον προϋπολογισμό που έχουμε σήμερα. Δεν σώζει τον πλανήτη μας από υπερβολική χρήση και βιομηχανική ρύπανση. Δεν φέρνει όλη την ανθρωπότητα στο επίπεδο ζωής που πολλοί από εμάς απολαμβάνουμε στη Δύση. Δεν κάνει την ύπαρξή μας ασφαλή στον γαλαξία. Δεν δημιουργεί νέους κόσμους. Δεν μας οδηγεί σε άλλα αστέρια. Όλα αυτά τα πράγματα θα είναι δυνατά για σχεδόν καμία επιπλέον επένδυση μόλις πληρώσουμε το μικρό κόστος της βιομηχανίας bootstrapping στο ηλιακό μας σύστημα. Αξίζει το κόστος.
UT: Βλέπουμε έναν 3-D εκτυπωτή να πηγαίνει στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό και η Ευρωπαϊκή Υπηρεσία Διαστήματος έχει μιλήσει σοβαρά για τη χρήση αυτής της τεχνολογίας στη Σελήνη. Πόσο κοντά θα το κάνουμε αυτό;
Γνωρίζω ότι πολλές άλλες ομάδες αναπτύσσουν επίσης τρισδιάστατους εκτυπωτές που θα μπορούσαν να λειτουργήσουν στη Σελήνη ή στον Άρη για να εκτυπώσουν τα πράγματα απευθείας από το regolith. Το KSC Swamp Works ακολουθεί μια τεχνολογική προσέγγιση και έχει δημιουργήσει ένα πρωτότυπο και ο καθηγητής Behrokh Khoshnevis στο Πανεπιστήμιο της Νότιας Καλιφόρνιας ακολουθεί μια άλλη προσέγγιση και έχει ήδη εκτυπώσει πολλά πράγματα. Ο φίλος μου Jason Dunn, ο οποίος ίδρυσε το Made In Space, ο οποίος έβαλε τον 3D εκτυπωτή στο ISS, έχει μια άλλη ιδέα που ακολουθούν. Οι φίλοι μου στη NASA μου έχουν πει ότι αυτό είναι υγιές, έχοντας ένα χαρτοφυλάκιο τεχνολογιών που πρέπει να ακολουθήσετε και όχι μόνο μία.
Για να είστε έτοιμοι για αποστολές στο διάστημα, πρέπει να κάνετε περισσότερα από τη δοκιμή πραγμάτων σε ένα εργαστήριο. Πρέπει να κάνετε δοκιμές σε αεροσκάφη μειωμένης βαρύτητας για να δείτε εάν τα υλικά όπως το regolith θα ρέουν σωστά, σε θαλάμους κενού για να βεβαιωθείτε ότι δεν υπάρχει υπερθέρμανση ή εμπλοκή, και σε τραχιά πεδία όπως μια έρημος ή σε ένα ηφαίστειο για να ελέγξετε για προβλήματα σκόνης ή άλλα απροσδόκητα αποτελέσματα. Μετά από αυτό, είστε έτοιμοι να αρχίσετε να σχεδιάζετε την πραγματική έκδοση που πηγαίνει στο διάστημα, να κάνετε την τελική δοκιμή πιστοποίησης όπου την κουνάτε και να τη ψήσετε μέχρι το θάνατο, να συγκεντρώσετε και να δοκιμάσετε την έκδοση πτήσης και να την ξεκινήσετε.
Υπάρχουν λοιπόν χρόνια δουλειάς μπροστά σε όλα αυτά. Η κατεύθυνση της NASA είναι να βάλει τους ανθρώπους στον Άρη μέχρι τα μέσα της δεκαετίας του 2030, οπότε έχουμε επίσης χρόνο και δεν υπάρχει βιασύνη. Εάν αρχίσουμε να κάνουμε bootstrap τη διαστημική βιομηχανία στην περιοχή του Γη κοντά στο διάστημα, παράλληλα με την προετοιμασία για μια εκστρατεία του Άρη, τότε πιθανότατα θα αρχίσουμε να δοκιμάζουμε εκτυπωτές regolith σε επιτόπιους χώρους και να τους κάνουμε διαλειτουργικούς με άλλο εξοπλισμό νωρίτερα από ό, τι τους χρειάζεται σήμερα η NASA.
UT: Ποια είναι τα κύρια εμπόδια στη ρομποτική εξερεύνηση στη Σελήνη και πέρα;
Ο προϋπολογισμός είναι το μόνο εμπόδιο. Αλλά κάνοντας ένα βήμα πίσω, θα μπορούσαμε να πούμε ότι η έλλειψη οράματος είναι το μόνο εμπόδιο, διότι αν αρκετοί από εμάς καταλάβουμε τι είναι τώρα δυνατό στο διάστημα και πόσο επαναστατικό θα είναι για την ανθρωπότητα, τότε δεν θα υπάρχει έλλειψη προϋπολογισμού.
UT: Υπάρχει κάτι άλλο που θα θέλατε να προσθέσετε ότι δεν έχω αναφέρει ακόμη;
Ζούμε σε μια πολύ συναρπαστική στιγμή που μας ανοίγουν αυτές οι δυνατότητες. Είναι συναρπαστικό να σκεφτόμαστε τον κόσμο που θα δουν τα εγγόνια μας και είναι συναρπαστικό να σκεφτόμαστε τι μπορούμε να κάνουμε για να τον επιτύχουμε.
Όποτε μιλάω για αυτό το θέμα, μετά οι νέοι στο κοινό έρχονται και αρχίζουν να ρωτούν τι μπορούν να κάνουν για να συμμετάσχουν στη διαστημική βιομηχανία. Μου λένε ότι έτσι θέλουν να περάσουν τη ζωή τους. Παίρνει αυτήν την απάντηση επειδή είναι τόσο συναρπαστικό, τόσο λογικό και τόσο σωστό.
Αυτή είναι η τρίτη σε μια σειρά τριών μερών σχετικά με την κατασκευή μιας διαστημικής βάσης. Πριν από δύο ημέρες: Γιατί ορυχείο στο φεγγάρι ή αστεροειδές; Χθες: Πόσα χρήματα θα χρειαζόταν;
