Μπορούμε λοιπόν να βγούμε από τη Γη ήδη και να αρχίσουμε να χτίζουμε βάσεις στη Σελήνη ή έναν αστεροειδή; Όπως επισημαίνεται σε μια πρόσφατη ανάρτηση ιστολογίου του Office of Science and Technology Policy, ένας τρόπος να το κάνετε αυτό θα μπορούσε να είναι η χρήση πόρων στον ιστότοπο. Αλλά πώς μπορούμε να ξεκινήσουμε; Μπορούμε να το κάνουμε τώρα, σε αυτό το δύσκολο οικονομικό κλίμα;
Το Space Magazine μίλησε με τον Philip Metzger, έναν πρώην ανώτερο ερευνητικό φυσικό στο Διαστημικό Κέντρο Kennedy της NASA, ο οποίος έχει διερευνήσει εκτενώς αυτό το θέμα στον ιστότοπό του και σε δημοσιευμένα άρθρα. Υποστηρίζει ότι το να κάνουν χώρο με αυτόν τον τρόπο θα ήταν παρόμοιο με το πώς οι προσκυνητές εξερεύνησαν τη Βόρεια Αμερική. Στην πρώτη σειρά τριών μερών, περιγράφει το σκεπτικό και τα πρώτα βήματα για να φτάσει εκεί.
UT: Έχει ειπωθεί ότι η χρήση πόρων στη Σελήνη, τον Άρη ή τους αστεροειδείς θα είναι φθηνότερη από τη μεταφορά όλων από τη Γη. Ταυτόχρονα, υπάρχει εγγενές κόστος εκκίνησης όσον αφορά την ανάπτυξη τεχνολογίας για την πραγματοποίηση αυτής της εξαγωγής και την αποστολή αυτού του εξοπλισμού εκεί, μεταξύ άλλων. Πώς συνδυάζουμε αυτές τις δύο πραγματικότητες;
ΜΜ: Η διαστημική βιομηχανία θα έχει τεράστια απόδοση, αλλά θα είναι δαπανηρή για να ξεκινήσει. Πριν από αρκετά χρόνια απογοητεύτηκα γιατί δεν πίστευα ότι μόνο τα εμπορικά συμφέροντα θα ήταν αρκετά για να το ξεκινήσω πλήρως στη γενιά μας, οπότε έθεσα την ερώτηση, μπορούμε να βρούμε έναν φθηνό τρόπο για τις κυβερνήσεις του κόσμου (ή φιλάνθρωπους ή άλλοι που μπορεί να μην έχουν άμεσο εμπορικό ενδιαφέρον) να το ξεκινήσουν μόνο και μόνο λόγω των κοινωνικών οφελών που θα αποφέρει; Γι 'αυτό και οι συνάδελφοί μου και εγώ γράψαμε την εφημερίδα «Προσιτή γρήγορη εκκίνηση της διαστημικής βιομηχανίας και του πολιτισμού του ηλιακού συστήματος».
Υποστηρίζουμε μια προσέγγιση bootstrapping επειδή βοηθά στην επίλυση του προβλήματος του υψηλού κόστους εκκίνησης και επιτρέπει στην ανθρωπότητα να αρχίσει να αποκομίζει τα οφέλη γρήγορα, καθώς τα χρειαζόμαστε γρήγορα. Μια προσέγγιση bootstrapping λειτουργεί έτσι: αντί να κατασκευάζουμε όλο το υλικό στη Γη και να το στέλνουμε στο διάστημα έτοιμο να αρχίσει να κατασκευάζει πράγματα, μπορούμε να στείλουμε ένα μειωμένο σύνολο υλικού στο διάστημα και να κάνουμε μόνο λίγο από αυτό που χρειαζόμαστε. Μπορούμε να στείλουμε τα υπόλοιπα κατασκευασμένα μέρη από τη Γη και να τα συνδυάσουμε με αυτά που κάναμε στο διάστημα. Με την πάροδο του χρόνου συνεχίζουμε να το κάνουμε μέχρι να εξελιχθούμε σε μια πλήρη ικανότητα παραγωγής στο διάστημα.
Έτσι δημιουργήθηκαν οι αποικίες στη Γη μέχρι που κατάφεραν να ταιριάξουν με τη βιομηχανία των πατρίδων τους. Οι προσκυνητές, για παράδειγμα, δεν έφεραν ολόκληρα εργοστάσια από την Ευρώπη στο Mayflower. Τώρα χρειάστηκαν εκατοντάδες χρόνια για να αναπτυχθεί η αμερικανική βιομηχανία, αλλά με τη ρομποτική και την προηγμένη κατασκευή και με κάποια σκόπιμη μπορούμε να το κάνουμε πολύ πιο γρήγορα σε ακόμα προσιτή τιμή. Έχουμε κάνει κάποια στοιχειώδη μοντελοποίηση αυτής της προσέγγισης εκκίνησης και φαίνεται ότι θα ήταν ένα μικρό μέρος του ετήσιου διαστημικού προϋπολογισμού μας και θα μπορούσε να δημιουργήσει τη βιομηχανία μέσα σε λίγες δεκαετίες.
Αυτό που πιστεύω ότι είναι ακόμη πιο σημαντικό από το κόστος είναι ότι με μια προσέγγιση bootstrapping μπορούμε να ξεκινήσουμε αμέσως. Δεν χρειάζεται να ολοκληρώσουμε ολόκληρο το σχεδιασμό και την ανάπτυξη εκ των προτέρων. Διανέμει επίσης το κόστος με την πάροδο του χρόνου, έτσι τα ετήσια έξοδα είναι πολύ χαμηλά. Και μας δίνει χρόνο να εξελίσσουμε τη στρατηγική μας, για να καταλάβουμε τι λειτουργεί και τι θα έχει πιο άμεση οικονομική αποπληρωμή, καθώς προχωράμε. Πολλοί άνθρωποι αναζητούν τους άμεσους τρόπους για να λάβουν μια αποπληρωμή στο διάστημα, και υπάρχουν μερικές εξαιρετικές ιδέες και είμαι βέβαιος ότι θα είναι επιτυχημένες. Ένα παράδειγμα είναι η δημιουργία μιας λειτουργίας εξόρυξης που ανεφοδιάζει τους δορυφόρους επικοινωνίας σε γεωσυγχρονική τροχιά. Αυτά τα είδη δραστηριοτήτων θα συμβάλουν και θα επωφεληθούν από την προσπάθεια να ξεκινήσει η βιομηχανία στο διάστημα και θα δημιουργήσουν έσοδα για να χρηματοδοτήσουν το μερίδιό τους.
UT: Γιατί πιστεύετε ότι η Σελήνη είναι ένα καλό σημείο για να ξεκινήσετε τη λειτουργία; Ποιες θα ήταν κάποιες δραστηριότητες για να ξεκινήσετε εκεί; Πώς προχωρούμε από εκεί στο υπόλοιπο ηλιακό σύστημα;
Όταν οι συνάδελφοί μου και εγώ γράψαμε την εφημερίδα, επικεντρωθήκαμε εν μέρει στη Σελήνη επειδή αυτό ήταν κατά τη διάρκεια του προγράμματος αστερισμού της NASA για τη δημιουργία ενός σεληνιακού φυλακίου. Ωστόσο, είναι εξίσου δυνατό να χρησιμοποιήσετε αστεροειδείς κοντά στη Γη για να ξεκινήσετε αυτήν τη διαστημική βιομηχανία ή να χρησιμοποιήσετε και τα δύο. Σε κάθε περίπτωση, πρέπει να ξεκινήσουμε τη διαστημική βιομηχανία κοντά στη Γη. Αυτό θα διατηρήσει το κόστος μεταφοράς χαμηλό κατά την εκκίνηση. Μας επιτρέπει επίσης να εργαζόμαστε με πολύ μικρότερη χρονική καθυστέρηση στις ραδιοεπικοινωνίες, κάτι που είναι σημαντικό στα πρώτα στάδια προτού η ρομποτική γίνει αρκετά αυτοματοποιημένη. Στην ιδανική περίπτωση, η βιομηχανία θα είναι πλήρως αυτοματοποιημένη. θέλουμε τα ρομπότ να προετοιμάσουν τον δρόμο για τους ανθρώπους να ακολουθήσουν.
Ωστόσο, εάν πιστεύουμε ότι θα χρειαζόμαστε ανθρώπους κατά την αρχική έναρξη της βιομηχανίας - για παράδειγμα, για να διορθώσουμε ή να αντιμετωπίσουμε προβλήματα σπασμένου υλικού ή για να κάνουμε περίπλοκες εργασίες που δεν μπορούν ακόμη να κάνουν τα ρομπότ - τότε η εκκίνηση κοντά στη Γη γίνεται ακόμη πιο σημαντική. Αποδεικνύεται ότι τόσο η Σελήνη όσο και οι αστεροειδείς είναι εξαιρετικά μέρη για να ξεκινήσετε τη βιομηχανία. Τώρα γνωρίζουμε ότι έχουν άφθονο νερό, μέταλλα από τα οποία μπορούν να διυλιστούν τα μέταλλα, άνθρακα για την κατασκευή πλαστικών και ούτω καθεξής. Χαίρομαι που υπάρχουν εταιρείες που σχεδιάζουν να αναπτύξουν εξόρυξη και στις δύο τοποθεσίες, ώστε να δούμε τι λειτουργεί καλύτερα.
Ένας άλλος λόγος για να ξεκινήσετε τη βιομηχανία κοντά στη Γη είναι ότι μπορεί να έχει μια πρώιμη οικονομική απόσβεση. Στο τέλος, όταν τα πάντα, συμπεριλαμβανομένων των διαστημοπλοίων και των αποθηκών ανεφοδιασμού, γίνονται στο διάστημα από αυτόνομη ρομποτική, τότε η βιομηχανία γίνεται αυτοσυντηρούμενη και θα μας επιστρέψει αναπόφευκτα χωρίς επιπλέον κόστος. Ωστόσο, για να φτάσετε σε αυτό το σημείο απαιτείται κάποια σοβαρή επένδυση και θα είναι ευκολότερο να πραγματοποιήσετε τις επενδύσεις εάν λάβουμε κάτι πίσω. Λοιπόν, τι είδους αποπληρωμή μπορεί να μας δώσει βραχυπρόθεσμα; Κρατάω μια λίστα ιδεών για το πώς να βγάζω χρήματα στο διάστημα και υπάρχουν περίπου 19 αντικείμενα στη λίστα, μερικά τρελά και μερικά όχι τόσο τρελά. Μερικές από τις σοβαρές ιδέες περιλαμβάνουν: διαστημικό τουρισμό. κατασκευή και πώληση προωθητικών στη NASA για εξερευνητικές και επιστημονικές αποστολές · επιστροφή μετάλλων όπως πλατίνα προς πώληση στη Γη. και κατασκευή ανταλλακτικών για άλλες δραστηριότητες στο διάστημα.
Μερικά από τα αρχικά πράγματα που θα κάνουμε στη Σελήνη ή τους αστεροειδείς περιλαμβάνουν την τελειοποίηση των τεχνικών εξόρυξης χαμηλής βαρύτητας, την εκμάθηση πώς να φτιάχνουμε ηλιακά κύτταρα από regolith και την εκμάθηση πώς να εξάγουμε χρήσιμα μέταλλα από ορυκτά που δεν θα θεωρούνται «μεταλλεύματα» εδώ στη γη. Όλα αυτά είναι δυνατά και απαιτούν μόνο μέτρια επένδυση για να λειτουργήσουν.
Θα χρειαστούν δεκαετίες προσπάθειας για να καταστεί η διαστημική βιομηχανία αυτόνομη. Ίσως 2 δεκαετίες εάν ξεκινήσουμε αμέσως και εργαζόμαστε σταθερά, ή ίσως 5 δεκαετίες εάν έχουμε χαμηλότερο επίπεδο χρηματοδότησης. Αλλά αν η ρομποτική προχωρήσει τόσο γρήγορα όσο περιμένουν οι ρομποτικοί, σύντομα δεν θα υπάρξει κατασκευαστική εργασία που δεν μπορεί να κάνει ένα ρομπότ. Όταν φτάσει εκείνη η ημέρα και έχουμε δημιουργήσει μια πλήρη αλυσίδα εφοδιασμού στο διάστημα, τότε θα είναι εύκολο να στείλουμε σύνολα υλικού στην κύρια ζώνη αστεροειδών για να ξεκινήσουμε την εξόρυξη και την κατασκευή όπου υπάρχουν δισεκατομμύρια φορές οι πόροι περισσότερο από ό, τι έχουμε στη Γη.
Στη συνέχεια, η βιομηχανία θα μπορούσε να κατασκευάσει σκάφη προσγείωσης για να μεταφέρει εξοπλισμό στην επιφάνεια του Άρη, όπου μπορεί να χτίσει πόλεις και τελικά να κάνει τετράμορφο τον πλανήτη. Όταν έχουμε μηχανές που μπορούν να χρησιμοποιήσουν τοπικούς πόρους για να εκτελέσουν δουλειά και να φτιάξουν αντίγραφα τους, τότε μπορούν να παίξουν τον ίδιο ρόλο σε ξηρούς κόσμους που η βιολογική ζωή έχει κάνει εδώ στην υγρή μας Γη. Μπορούν να μεταμορφώσουν το περιβάλλον και να γίνουν η τροφική αλυσίδα, ώστε αυτοί οι κόσμοι να είναι χώροι όπου η ανθρωπότητα μπορεί να εργάζεται και να ζει. Συνειδητοποιώ ότι αυτό ακούγεται πολύ φιλόδοξο, αλλά η ανάπτυξη της τεχνολογίας 20 έως 50 ετών θα κάνει τεράστια διαφορά και μιλάμε μόνο για την κατασκευή - όχι για την επιστήμη πυραύλων - και αυτό είναι κάτι που είμαστε ήδη αρκετά καλοί εδώ στη Γη. Με λίγη παρέκταση στο μέλλον δεν είναι μια τρελή ιδέα.
UT: Ποια είναι τα κύρια κομμάτια εξοπλισμού και ρομποτικής που χρειαζόμαστε εκεί για να επιτύχουμε αυτούς τους στόχους;
ΜΜ: Υπάρχει ένα ενδιαφέρον έργο ανοιχτού κώδικα που αναπτύσσει αυτό που αποκαλούν «Global Village Construction Set». Είναι 50 μηχανές που θα μπορούν να επανεκκινήσουν τον πολιτισμό. Περιλαμβάνει πράγματα όπως έναν ανεμόμυλο, ένα backhoe και έναν 3D εκτυπωτή. Αυτό που χρειαζόμαστε είναι το ισοδύναμο σετ σεληνιακού / αστεροειδούς χωριού.
Μια μελέτη πραγματοποιήθηκε από τη NASA το 1980 για να προσδιοριστεί τι σύνολο μηχανών χρειάζονται σε εργοστάσια στη Σελήνη για να χτίσουν το 80% των δικών τους εξαρτημάτων. Το άλλο 20% θα πρέπει να τροφοδοτείται συνεχώς από τη Γη. Στην εφημερίδα μας υποστηρίξαμε ότι μπορούμε να ξεκινήσουμε με πολύ λιγότερο από 80% κλείσιμο, καθιστώντας το πιο προσιτό και επιτρέποντάς μας να ξεκινήσουμε σήμερα, αλλά το σύστημα θα πρέπει να εξελιχθεί έως ότου φτάσει το 100% κλείσιμο. Έτσι, το πρώτο σετ υλικού θα μπορούσε να κάνει ακατέργαστα ηλιακά στοιχεία, μέταλλα, τρισδιάστατα τυπωμένα μεταλλικά μέρη και προωθητικά πυραύλων.
Έχοντας αυτό ακριβώς θα μας επιτρέψει να κάνουμε μια σημαντική μάζα της επόμενης γενιάς υλικού καθώς και να υποστηρίξουμε το δίκτυο μεταφοράς. Με την πάροδο του χρόνου, θέλουμε να αναπτύξουμε μια ολόκληρη αλυσίδα εφοδιασμού που θα ήταν πιο εκτεταμένη από μόλις 50 διαφορετικούς τύπους μηχανημάτων. Αλλά προτού βάλουμε τίποτα στο διάστημα, θα θέλαμε να τα δοκιμάσουμε σε ανθεκτικές τοποθεσίες εδώ στη Γη, και στη διαδικασία θα ανακαλύψουμε τι σύνολο μηχανών έχει το πιο νόημα για την πρώτη γενιά. Η ιδέα είναι να μάθουμε καθώς πηγαίνουμε, έτσι μπορούμε να ξεκινήσουμε αμέσως.
Αυτό είναι το πρώτο σε μια σειρά τριών μερών για την κατασκευή μιας διαστημικής βάσης. Αύριο: Πόσα χρήματα θα χρειαζόταν; Μεθαύριο: Κάνοντας έξυπνα τα απομακρυσμένα ρομπότ.
