iPon Cikkek

Emberek és gépek az űrkutatásban

Dátum | 2012. 04. 05.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

Bár csillagászok többsége valószínűleg ugyanúgy kedveli az űrhajósokról filmeket (az Apollo‒13-at vagy Az igazakat), mint bármelyikünk, amikor saját kutatásaikra kerül sor, hajlamosak a robotokat választani az emberi felfedezők helyett. A legfőbb érv ilyenkor, hogy az űr robotok általi felderítése sokkal hatékonyabb és olcsóbb, mint az emberi űrutazás. Ian Crawford egy most megjelent tanulmányában ezt a szemléletmódot igyekszik árnyalni, mivel szerinte az űrhajósok a nagyobb mozgékonyságából, flexibilitásából és hatékonyságából eredő előnyök messze túlszárnyalják azokat a hátrányokat, amelyek az emberi résztvevők jelenlétéből erednek egy űrutazáson, így a felmerülő többletköltségeket is.

Crawford következtetéseit az amerikai Apollo-program elemzésére, különféle analóg környezeti terepvizsgálatok eredményeire és a robotizált űrkutatás jelenlegi tendenciáira alapozza. Az emberi űrkutatás öt nagy előnyére hívja fel a figyelmet tanulmányában:

1. Az emberek képesek pillanatok alatt döntéseket hozni, és jól reagálnak a hirtelen változásokra.

2. Az emberek gyorsabban képesek haladni egyenetlen talajon. (Az Apollo‒17 űrhajósai három nap alatt nagyobb területet jártak be, összesen 35,7 kilométert, mint az Opportunity marsjáró az elmúlt 8 év alatt!)

Az Apollo-17 küldetés a Holdon
3. Az emberek többféle eltérő mintát képesek kiválasztani, mint a gépek, és az emberi űrutazás esetén a minták biztosan vissza is kerülnek a Földre.

4. Az emberek jobbak az olyan összetett feladatok elvégzésében, mint például a talajminták fúrással való vételezése.

5. Az emberi űrutazás tette működőképessé a világűrből végzett csillagászati megfigyeléseket. Az űrhajósok munkája még mindig létfontosságú az űrtávcsövek megépítésében és karbantartásában. Gondoljunk csak bele, hogy hány fantasztikus eredmény köszönhető a Hubble űrtávcső űrhajósok által végzett javításainak.

Crawford az első négy pont jogosságát azzal bizonyítja, hogy összehasonlítja az Apollo-program űrhajósainak teljesítményét a Holdra és a Marsra küldött robotok teljesítményével. Az aránytalanságok szembeszökőek: míg az űrhajósok 382 kilogramm mintát gyűjtöttek be összesen 2000 különböző helyszínről, addig a Szovjetunió Luna-programjának szondái összesen 320 gramm holdkőzetet juttattak vissza a Földre, a Marsról pedig még egyáltalán nem érkezett vissza minta.

A különféle űrprogramok adatain alapuló tudományos publikációk száma
Ami a küldetések tudományos jelentőségét illeti, az Apollo-program adatait felhasználva több mint 2500 lektorált publikáció jelent meg, körülbelül 500 tanulmány dolgozta fel a Luna-program során begyűjtött adatokat, és további kevesebb mint ötszáz foglalkozik a Lunohod- és a Surveyor-program űrszondái és holdjárói által összegyűjtött adatokkal, valamint a marsjárók által szolgáltatott információkkal. Érdekes módon az Apollo-programmal foglalkozó tudományos írások száma napjainkban is folyamatosan gyarapodik, holott a program utolsó asztronautája 1972-ben hagyta el a Holdat. 

Az Apollo-küldetések tudományos haszna tehát kétségtelen, de ugyanilyen nehéz kétségbe vonni tetemes költségeiket is. A program jelentősen többe került, mint a különféle űrszondák által véghezvitt missziók a Holdon és a Marson. Crawford szerint jelenlegi értékre átszámolva az Apollo-program 2012-ben 175 milliárd dollárba került volna, míg a legdrágább robot vezérelte küldetés ‒ a Mars felé jelenleg is úton lévő Curiosity (régi nevén Mars Science Laboratory) ‒ „mindössze” 2,5 milliárd dollárba került.

A kutató viszont hozzáteszi, hogy a szondás küldetések költségvetése a továbbiakban ugrásszerűen növekedni fog, ahogy a tudósok egyre bonyolultabb feladatok elvégzésére is alkalmas űrjárművek tervezésébe kezdenek. Ez a tendencia már az eddigiek során is megfigyelhető volt, elég csak összevetni a Mars Pathfinder, a Mars Exploration Rover (MER), a Curiosity (MSL) és a tervezett Mars Sample Return (MSR) küldetések költségeit, de az is árulkodó, ha egy pillantást vetünk az említett szerkezetek méretbeli növekedésére.

A marsjárós küldetések növekvő költségei
 

A marsjárók minden újabb generációja nagyobb az előzőnél, és kétségkívül egyre alkalmasabbak a Mars felszínének felderítésére. Sajnos azonban a tudományos hatékonyság növekedése csak a költségek növelésével együtt valósulhat meg. Kérdés, hogy mikor jön el az a pillanat, amikor már a marsjárók egyre növekvő költségeit sem lesz képes fedezni az űrkutatás egyre korlátozottabb költségvetése. A mostani helyzetet látva nem valószínű, hogy erre sokat kell várni.

Crawford szerint az szondás űrkutatás drágulásával az egyetlen megoldás ahhoz a módszerhez nyúlni, amely már egyszer működött: politikailag motivált küldetéseket kell indítani, amelyek némi tudományos adatgyűjtést is végeznek útjuk során. Az ilyen programoknak ugyanis olyan szponzorokat is meg lehet nyerni, akiket egy tisztán tudományos küldetés hidegen hagy. Az Apollo-program 175 milliárd dollárját akkor is elköltötték volna ugyanezekre a küldetésekre, ha semmi tudományos hozadéka sem lett volna az egésznek: a cél a Hold elérése volt, méghozzá a szovjetek előtt. Crawford kiemeli, hogy az említett program tudományos része mai pénzben mindössze 2,09 milliárd dollárt tenne ki, ami félmilliárddal olcsóbb a Curiosity költségeinél.

Családi fotó a marsjárók három generációjáról: a Mars Pathfinder (elől középen), a Mars Exploration Rover (balra) és a Curiosity (jobbra)
Egyes űrügynökségek részéről az utóbbi időben többször elhangzottak olyan kijelentések, melyek szerint az emberi űrkutatás kora véget ért, és egyszerűen nincs értelme ezt forszírozni a költségek, a veszélyek és a korlátozott hatékonyság miatt. Arról viszont nem esik szó, hogy még senki sem épített olyan marsjárót, amely felvehetné a versenyt egy emberi felfedező képességeivel, és a közeljövőben sem várható ennek megoldása. És amikor a távoli jövőben esetleg olyan gépezet épül, amely képes mindarra, amire egy űrhajós, akkor sincs garancia arra, hogy a vállalkozás olcsóbban megoldható, mint embereket juttatni a Naprendszer különböző pontjaira. 

Vannak persze olyan mélyűri küldetések, ahol az emberi részvétel szóba sem jöhet az utazás hosszúsága miatt. Ilyenkor valóban jó szolgálatot tesznek az űrszondák, és ahogy a Pioneer- és a Voyager-program bizonyította, néhány mai szemmel nézve egyszerűbb műszer nagy távolságba küldve hatalmas tudományos eredményeket hozhat. De közvetlen szomszédságunkban nem kellene lemondanunk az emberi felfedezés nyújtotta előnyökről: naprendszerünket a saját szemünkkel vizsgálva érthetjük meg a legjobban. Ha a megismerésben döntően korlátozott funkciókkal operáló robotokra támaszkodunk, azzal jelentősen limitáljuk az űrbéli környezetünkről megszerezhető tudást. És a költséghatékonyság kérdése is erősen vitathatóvá válik akkor, amikor Steve Squyres, a Spirit és az Opportunity fejlesztője is így fogalmaz: „Az a szomorú igazság, hogy a legtöbb feladatot, amelynek elvégzéséhez marsjáróinknak egy egész marsi napra van szükségük, egy emberi felfedező kevesebb, mint egy perc alatt végre tudná hajtani.”

Ember és robot összehasonlítása Crawford tanulmánya alapján

 

Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!

Eddigi hozzászólások

4. CyberPunk6...
2012.04.05. 09:22
Nekem a cikkből az jött le, hogy mind a kettőnek vannak olyan tulajdonságai amik a másiknak nincsenek, így a leghatékonyabb egy kombinált küldetés lehetne. Ahol egy ember üzemeli be a gépet, már sokkal egyszerűbb lenne a tervezése, és sokkal olcsóbb gép tudná ellátni ugyanazt, megkockáztatom, hogy még jobbat is lehetne így csinálni.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
3. noPublicFG
2012.04.05. 17:00
Ez a táblázat tetszik
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2. Skorbut
2012.04.05. 20:01
Konklúzió: tényleg a Human Reaper a jövő
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
1. mikej95
2012.04.06. 14:33
Jó táblázat!

Skorbut: Az egysejtű életformák a legjobb túlélők. Egy nanit életforma akár teljesen mesterséges/gépi, akár fél-szintetikus, de szerves sokkal többet bírna ki és jobban alkalmazkodhatna bármihez. Kb, mint a Protoype-ban vagy a Crysis-ban.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!