باستخدام المركبات الفضائية الروبوتية ، قمنا باستكشاف واكتشاف وتوسيع فهمنا للنظام الشمسي والكون ككل. لقد وصلت حواسنا الخمس إلى حدودها منذ فترة طويلة ولا يمكنها الكشف عن وجود أشياء أو خصائص جديدة دون مساعدة أجهزة الاستشعار والبصريات غير العادية. يتم إرجاع البيانات وتحويلها إلى تنسيق يمكن للبشر تفسيره.
لا يزال البشر محصورين في مدار أرضي منخفض ، وقد مرت ثلاثة وأربعون عامًا منذ أن نجا البشر آخر مرة من روابط الجاذبية الأرضية. يتم تقسيم ميزانية وكالة ناسا بين المساعي البشرية والروبوتية ، وفي كل عام هناك صراع لإيجاد توازن بين تطوير البرامج والأجهزة لإطلاق البشر أو حمل بدائل آلية. عامًا بعد عام ، يواصل البشر تطوير القدرات الروبوتية والذكاء الاصطناعي (A.
في 21 يوليو 1969 ، صور نيل أرمسترونج باز ألدرين على سطح القمر. يحمل رواد فضاء أبولو 13 الرقم القياسي على أنهم كانوا أبعد البشر عن الأرض - 249205 ميلاً. منذ كانون الأول (ديسمبر) 1972 ، أي 42 عامًا ، كانت المسافة الأبعد التي قطعها البشر عن الأرض هي 347 ميلًا (ما يعادل SF إلى LA) - لخدمة تلسكوب هابل الفضائي. يقع مختبر علوم المريخ ، Curiosity Rover على مسافة 34 مليون ميل على الأقل وعلى بعد 249 مليونًا من الأرض ، بينما يقع مسبار فوييجر 1 على بعد 12141.887500 ميل من الأرض. بعد أن سافرت لمليارات الأميال وأطلعت على مليارات السنين الضوئية من الفضاء ، أعادت المركبات الآلية التابعة لوكالة ناسا كتابة الكتب المدرسية الفلكية (اعتمادات الصورة: وكالة ناسا)
هل هذا السباق الذي نشارك فيه عن غير قصد هو الذي يضعنا ضد اختراعاتنا؟ ومثل عواقب مباراة كاسباروف مقابل ديب بلو ، هل نحن مقدرون على قبول الفصل حسب الضرورة؟ هل تسمح للروبوتات ، مع الذكاء الاصطناعي أو بدونه ، بالقيام بأفضل ما يمكنها فعله - استكشاف الفضاء وعوالم أخرى؟
في مايو 1997 ، قبل غاري كاسباروف مباراة العودة مع ديب بلو وخسر. في 17 عامًا منذ الهزيمة ، زادت قوة الحوسبة الفائقة بمقدار 50000 (FLOPS). علاوة على ذلك ، تحسنت برامج الشطرنج بشكل مطرد. لم تعتمد التطورات في الروبوتات الفضائية على أداء الحوسبة المطلق ، بل تعتمد على التطورات المطردة في الموثوقية وتخزين الذاكرة وتكنولوجيا النانو وعلوم المواد والبرمجيات وغير ذلك. (مصدر الصورة: رويترز)
هل يجب أن نستمر في إيجاد طرق جديدة وطرق أفضل لربط أنفسنا ببدائلنا ونقدر بتفاصيل أكبر ما يشعرون به ولمسه؟ ضع في اعتبارك كيف ينغمس أطفالنا بشكل طبيعي في الألعاب والواقع الافتراضي ومدى صعوبة فصلهم عن التكنولوجيا. أم أن هذه مجرد مقدمة وهل نحن جميعًا أسلاف الكابتن كيركس المستقبلي وجان لوك بيكاردز؟
تمت الموافقة على ميزانية وكالة ناسا لعام 2015 في 13 ديسمبر 2014 ، كجزء من القرار المستمر والفاتورة الشاملة (HR 83) . يسرد كل جزء من الرسم البياني الأموال المخصصة ، والنسبة المئوية من إجمالي الميزانية ، ونسبة التغيير بالنسبة لميزانية ناسا لعام 2014 والتغير في النسبة المئوية بالنسبة لطلب ميزانية البيت الأبيض لعام 2015. (الائتمان: تي ريس)
ما يقرب من 55 ٪ من ميزانية ناسا في مجال رحلات الفضاء البشرية (HSF). يتضمن ذلك أموالًا محددة لـ Orion و SLS وتدابير نصف لدعم قطاعات وكالة ناسا ، مثل الدعم عبر الوكالات والبناء والصيانة. في المقابل ، تمثل مخصصات المهام الآلية - تطوير المشاريع والعمليات والبحث والتطوير - 39٪ من الميزانية.
لطالما فضل تخصيص الأموال رحلات الفضاء البشرية ، ويرجع ذلك أساسًا إلى أن نظام HSF يتطلب أنظمة أكثر تكلفة وأثقل وأكثر تعقيدًا للحفاظ على البشر في بيئة الفضاء المعادية. وعلى الرغم من أن ميزانيات وكالة ناسا ليست مرجحة تقريبًا 2 إلى 1 لصالح رحلات الفضاء البشرية ، إلا أن القليل منهم قد يجادل في أن عائد الاستثمار (ROI) يزيد عن 2 إلى 1 لصالح استكشاف الفضاء بواسطة الروبوتات. وقد يسخر الكثيرون من هذه النسبة ويعارضون أن 3 إلى 1 أو 4 إلى 1 أقرب إلى الميزة التي تتمتع بها الروبوتات على البشر.
بالنسبة لعشاق وكالة ناسا ، قام مدير ناسا تشارلز بولدن وممثل تكساس لامار سميث ، رئيس لجنة العلوم والفضاء والتكنولوجيا في المؤتمر الـ 113 ، برفع تغطية CSPAN إلى لحظات من الدراما العالية. تحدد خطوط الاستجواب واتخاذ القرار الخط الفاصل بين كابيتال هيل ورؤية البيت الأبيض لمستقبل ناسا. (مصدر: CSPAN، Getty Images)
تلعب السياسة دورًا أكبر بكثير في اختيار الاعتمادات لـ HSF مقارنة بالبعثات الروبوتية. يتم توزيع هذا الأخير بين المشاريع والعمليات ذات الميزانية الأصغر ، وقد اشتمل HSF دائمًا على برامج باهظة الثمن كبيرة استمرت لعقود. تجذب البرامج الكبيرة اهتمام المسؤولين الحكوميين الراغبين في جلب رأس المال والوظائف إلى مناطقهم أو ولاياتهم.
تزداد اعتمادات ناسا تعقيدًا بسبب الخلاف بين البيت الأبيض ومبنى الكابيتول هيل على طول الخطوط الحزبية. فضل البيت الأبيض الذي يسيطر عليه الديمقراطيون الروبوتات واستخدام المشاريع الخاصة لتعزيز وكالة ناسا بينما دعم الجمهوريون في هيل مشاريع رحلات الفضاء البشرية الكبيرة ؛ مزيد من التعقيدات بسبب الانقسامات السياسية حول قضية تغير المناخ. إن الطريقة التي يتعامل بها الطرفان مع وكالة ناسا هي عكس ، على الأقل ، الطريقة التي ينظر بها الجمهور إلى منصات الحزب - حكومة أصغر أو برامج اجتماعية أكثر ، وإنفاق أقل ودعم المشاريع الخاصة. تظهر لعبة شد الحبل هذه بوضوح في الرسم البياني الدائري لميزانية وكالة ناسا.
خفض البيت طلب البيت الأبيض لتكنولوجيا الفضاء التابعة لوكالة ناسا بنسبة 15٪ مع زيادة الأموال المخصصة لـ Orion و SLS بنسبة 16٪. تمثل تكنولوجيا الفضاء الأموال التي ستستخدمها وكالة ناسا لتطوير مهمة إعادة توجيه الكويكب (ARM) ، والتي تفضلها إدارة أوباما كأساس لاستخدام SLS لأول مرة كجزء من مهمة بشرية إلى كويكب. في المقابل ، خصص مجلس النواب 100 مليون دولار لمفهوم مهمة أوروبا. بسبب التأخير في تطوير Orion و SLS والتمويل الهزيل لـ ARM ، يمكن أن يكون أول استخدام لـ SLS هو إرسال مسبار إلى Europa.
في حين زادت مخصصات HSF للعمليات الفضائية والاستكشاف (HSF فعليًا) ~ 6 ٪ - 300 مليون دولار ، اكتسبت NASA Science ~ 2 ٪ - 100 مليون دولار فوق مخصصات 2014 ؛ في نهاية المطاف من قبل المشرعين في الكابيتول هيل. أعربت جمعية الكواكب ، وهي أقوى داعم لمديرية المهام العلمية (SMD) ، عن ارتياحها لأن ميزانية علوم الكواكب قد وصلت تقريبًا إلى 1.5 مليار دولار الموصى بها. ومع ذلك ، يتم تسليم الزيادة بشرط استخدام 100 مليون دولار لتطوير مفهوم Europa وهو أيضًا على النقيض من التخفيضات في قطاعات أخرى من ميزانية SMD.
لاحظ أيضًا أن وكالة ناسا التعليمية والتوعية العامة (EPO) تلقت دعمًا كبيرًا من كابيتال هيل الذي يسيطر عليه الجمهوريون. بالإضافة إلى التمويل المحدد - زيادة بنسبة 2٪ عن عام 2014 و 34٪ عن طلب البيت الأبيض ، هناك 42 مليون دولار تُمنح خصيصًا لمديرية المهام العلمية (SMD) لمكتب البراءات الأوروبي. حاولت إدارة أوباما تقليل المكتب الأوروبي للبراءات التابع لوكالة ناسا لصالح نهج حكومي موحد لتحسين الفعالية وتقليل الحكومة.
إن الدافع لاستكشاف ما وراء مدار الأرض ووضع قدمك في عوالم جديدة ليس مجرد مسألة مالية. بالنظر إلى الوراء ، لم يكن الأمر يتعلق بالمالية على الإطلاق ، وكانت قيودنا المتبقية على الأرض اختيارًا للرؤية. اليوم ، لا يستطيع السياسيون والإداريون التصريح 'لنفعل ذلك مرة أخرى! دعونا نصنع مكوكًا أفضل أو محطة فضاء أفضل. 'ليس هناك خيار سوى الذهاب إلى ما وراء مدار الأرض ، ولكن أين؟
من كبسولة سويوز ، رسي مكوك الفضاء إنديفور ، خلال الرحلة الاستكشافية 27 ، إلى محطة الفضاء الدولية ، على بعد 220 ميلاً فوق الأرض. قبل أن تهبط أبولو 11 على القمر ، كانت الخطط جارية للجيل القادم من المركبات الفضائية التي من شأنها أن تخفض تكلفة رحلات الفضاء البشرية وتجعل الرحلات روتينية. لقد مرت أربعون عامًا على إطلاق صاروخ ساتورن الأخير وأربع سنوات على آخر مكوك. يبدو المشرعون في كابيتال هيل مستعدين لقبول بديل للمكوك الذي ، رغم أنه أكثر أمانًا بطبيعته ، سيكلف 600 مليون دولار لكل عملية إطلاق باستثناء تكلفة الحمولة. تم تصميم نظام الإطلاق الفضائي (SLS) لخدمة رحلات الفضاء البشرية والبعثات الروبوتية. (مصدر الصورة: ناسا)
بينما ال برنامج محطة الفضاء الدولية ، بقيادة ناسا ، يحافظ الآن على وجود بشري مستمر في الفضاء الخارجي ، يسأل المزيد من الناس السؤال ، 'لماذا لم نصل إلى هناك بعد؟' لماذا لم نخطو على المريخ أو القمر مرة أخرى ، أو أي شيء آخر غير الأرض أو تطفو في فراغ مدار أرضي منخفض. الجواب الآن موجود في المتاحف وفي الموطن الذي يدور حول الأرض كل 90 دقيقة.
يمثل برنامج مكوك الفضاء المتقاعد ومحطة الفضاء الدولية الأموال التي أنفقت على رحلات الفضاء البشرية على مدار الأربعين عامًا الماضية ، وهو ما يعادل الأموال والوقت اللازمين لإرسال البشر إلى المريخ. قد يجادل البعض بأن الأموال والوقت الذي تم إنفاقه يمكن أن يعني بعثات بشرية متعددة إلى المريخ وربما حتى وجود دائم. لكن البرنامج الأمريكي لرحلات الفضاء البشرية اختار مسارًا أقل تكلفة ، وطريقًا أكثر قابلية للتحقيق - ألا وهو البقاء على مقربة من المنزل.
المريخ ، الكوكب المحرم؟ رقم الكوكب المذهل؟ نعم فعلا. نذير؟ ربما. التعرض للإشعاع ، والحوادث الإلكترونية أو الميكانيكية ، وسنوات انعدام الجاذبية أو انخفاض الجاذبية هي المخاطر التي يواجهها مستكشفو المريخ الأوائل. لكن رؤية البشرية للهبوط على المريخ لا تزال مجرد رسوم توضيحية من الخمسينيات والستينيات. قلة مختارة - ملاحو Mars Rover - اختبروا سطح المريخ في الواقع الافتراضي. (اعتمادات الصورة: فرانكلين ديكسون ، 12 يونيو 1964 (على اليسار) ، MGM (على اليمين))
في النهاية ، الهدف هو المريخ. أصبح المسؤولون في وكالة ناسا وآخرين مرتاحين لهذا الإعلان. ومع ذلك ، قد يقول البعض أنه يتم التعامل معها على أنها استقالة. كان الرؤساء يحددون أهداف رحلات الفضاء البشرية ثم يعيدون تعريفها. القمر أو نقاط لاغرانج أو الكويكبات كنقاط طريق لهبوط البشر في النهاية على المريخ. وضعت ناسا خططًا وخرائط طريق جزئية ، والآن يفرض السياسيون خارطة طريق. والسياسيون اضطروا لمواصلة تطوير صاروخ كبير. الذي يحتاج إلى مسار واضح لتبرير تكلفته على دافعي الضرائب. يحتاج المرء إلى صاروخ كبير للوصول إلى أي مكان أبعد من مدار الأرض المنخفض. ومع ذلك ، فإن إلغاء برنامج Constellation - لبناء بديل للمكوك ومركبة فضائية جديدة مصنفة من قبل الإنسان - أدى إلى حدوث تأخيرات بل والمزيد من تجاوز التكاليف.
خلال السنوات العشر التي مرت على استبدال مكوك الفضاء ، مع بقاء ما لا يقل عن خمس سنوات أخرى ، وقعت أحداث خارجة عن سيطرة وكالة ناسا والحكومة الفيدرالية. تقوم الشركات الخاصة بتطوير العديد من الأساليب الجديدة لرفع الحمولات إلى مدار الأرض وما بعده. لقد قبلت دول أخرى هذا التحدي. قادت هذا النشاط ، بغض النظر عن خطط ناسا أو واشنطن ، شركة Space Exploration Technologies Corporation ( سبيس اكس ).
من المقرر إطلاق SpaceX Falcon 9 يوم الثلاثاء 5 ديسمبر 2015 وسيشمل عودة المرحلة الأولى من Falcon core إلى الأرض. هبطت المحاولات السابقة في قلب المحيط الأطلسي بينما ستستخدم هذه المحاولة الأخيرة بارجة لمحاولة التعافي الكامل. سيكون الهبوط الناجح وإعادة استخدام نوى فالكون علامة فارقة في تاريخ رحلات الفضاء. (اعتمادات الصورة: SpaceX)
تمثل Falcon 9 من SpaceX والتي ستصبح قريبًا Falcon Heavy بدائل لما تم تصوره في الأصل في برنامج Constellation مع Ares I و Ares V. لن تتمتع Falcon Heavy بالقدرة على Ares V ولكن بحوالي 100 مليون دولار لكل رحلة مقابل 600 مليون دولار لكل رحلة لما أصبح عليه Ares V - نظام الإطلاق الفضائي (SLS) - هناك من يجادل بأن 'الوقت قد انتهى'. لقد استغرقت ناسا وقتًا طويلاً وتكلفة SLS غير مبررة الآن بعد أن طورت المؤسسة الخاصة شيئًا أرخص و القيام بذلك بشكل أسرع. هل Falcon Nine و Heavy 'أفضل' ، كما في إعلان مدير ناسا دان غولدن - 'أسرع ، أفضل ، أرخص'؟ هل هي أفضل من تقنية SLS؟ هل هو أفضل لمجرد أنه أرخص لرفع كل رطل من الحمولة؟ هل هو أفضل لأنه يصل جاهزًا للاستخدام في وقت أقرب من SLS؟
سيعتمد البشر دائمًا على مركبات الإطلاق الآلية والكبسولات والموائل المليئة بالعجائب التكنولوجية لجعل رحلاتنا الفضائية ممكنة. ومع ذلك ، بمجرد خروجنا من مدار الأرض إلى عوالم أخرى ، ماذا سنفعل؟ من كارل ساجان إلى ستيف سكوايرز ، صرح علماء ناسا أن رائد فضاء مدرب يمكن أن يفعل في غضون أسابيع فقط ما احتاجت مركبات المريخ إلى سنوات لإنجازه. إلى متى سيصمد هذا وهل هذا صحيح حقًا؟
رجل مقابل آلة؟ جميع المهمات سواء أكانت رحلات الفضاء الروبوتية أو البشرية تفيد البشرية ، لكن السؤال الذي يطرح نفسه: كيف ستلائم الأحذية البشرية استكشاف الكون الذي جعل الروبوتات ممكنًا. (اعتمادات الصورة: ناسا ، رسم توضيحي - جي شميدت)
منذ هزيمة بطل الشطرنج غاري كاسباروف على يد شركة آي بي إم ديب بلو ، كانت هناك 8 فترات مدتها سنتان تمثل مضاعفة الترانزستورات في الدوائر المتكاملة. هذا عامل من عوامل 256. يمكن القول إن أجهزة الكمبيوتر قد نمت أقوى 100 مرة في 17 عامًا. ومع ذلك ، فإن الروبوتات ليست مجرد إلكترونيات. إنه التقاء العديد من التقنيات التي تطورت بشكل مطرد على مدى 40 عامًا حيث ظلت تقنية المكوك ثابتة وعلى الأقل 20 عامًا كانت تصاميم محطة الفضاء محصورة في الخيارات التكنولوجية. إن التقدم في علوم المواد وتكنولوجيا النانو وعلم البصريات الكهربية وتطوير البرمجيات لها نفس القدر من الأهمية.
في حين أن صنع القرار البشري كان قادرًا على تدوير عجلاته ثم اتخاذ خيارات رديئة وأخطاء لوجستية ، فإن تطوير الروبوتات تمامًا هو الطاغوت. في حين أن مخصصات رحلات الفضاء البشرية تجاوزت دائمًا الروبوتات ، فإن التقدم في مجال الروبوتات كان مدفوعًا بالاستثمارات الحكومية عبر العديد من الوكالات والشركات الخاصة. المستقبلي الشهير والمخترع راي كورزويل الذي يتوقع وصول التفرد بحلول عام 2045 تقريبًا (تاريخ وصوله ليس دقيقًا) أكد أن تجاوز الآلات للعقل البشري أمر لا مفر منه بسبب 'قانون تسريع العوائد'. التطور التكنولوجي هو الطاغوت.
في نفس العام الذي تأسست فيه وكالة ناسا ، 1958 ، استخدم عالم الرياضيات جون فون نيومان مصطلح التفرد لأول مرة لوصف وصول الذكاء الاصطناعي الذي يفوق البشر.
دون علم ، هذا هو سباق الأقدام الذي شاركت فيه وكالة ناسا منذ إنشائها. الآليات والإلكترونيات التي سهلت هبوط الرجال على سطح القمر لم تتوقف أبدًا عن التقدم. وفي تلك الفترة الزمنية ، لم تتوقف القرارات والخطط البشرية لوكالة ناسا أبدًا عن التردد أو التوقف عن حصر التكنولوجيا الحالية في التصميمات ؛ يعاني من التأخير وتجاوز التكاليف قبل إطلاق البشر إلى الفضاء.
رسم ديفيد هاردي لمشروع Daedalus الذي تصوره المجتمع البريطاني بين الكواكب - مركبة فضائية للسفر إلى أقرب النجوم. التقدم في الذكاء الاصطناعي والروبوتات يقود المرء إلى التساؤل عمن سيقيم داخل مثل هذه الأوعية في المستقبل - بدائل روبوتات أم بشر أو شيء ما بينهما. (الائتمان: د. هاردي)
فهل مقدر لنا الوصول إلى المريخ والتجول على سطحه مثل الجيولوجيين المتقاعدين وعلماء الأحياء الذين يتجولون في الصحراء بعصا ثقب أو مطرقة صخرية؟ هل أهدرنا الكثير من الوقت ومرت النافذة التي يمكن أن يحقق فيها الاستكشاف البشري اكتشافات لا تستطيع الروبوتات إنجازها بشكل أسرع وأفضل وأرخص؟ هل سيصبح كوكب المريخ مجرد مستعمرة فنية حيث يمكن للبشر تجربة شروق الشمس الجديدة وأقمارها؟ أم أننا سوف نفصل أنفسنا عن بدائلنا الروبوتية ونقدر مهاراتنا المحدودة ونذهب إلى الكون؟ أم أننا نمتزج مع الروبوتات ونتقن علم الأحياء الخاص بنا بعد لحظات فقط من اتخاذ خطواتنا الضعيفة الأولى خارج الأرض؟
مقتطف من الصفحة 3 من نموذج تخطيط مهام وكالة ناسا للسنة المالية 2015 ( صباحا مساءا [ كل شىء ]) ؛ خطة 20 عاما. يؤكد هذا الشكل على قائمة المشاريع والبعثات المخطط لها لرحلات الفضاء البشرية (HEOMD) ، باللون البرتقالي ، ومديرية المهام العلمية (SMD) ، باللون الأخضر ، والتي تمثل تطوير الروبوتات والبعثات. تشير القائمة غير المتوازنة إلى ميزة تكلفة الروبوتات على رحلات الفضاء البشرية. ستصل مهام الروبوتات إلى مئات السنين من عمر المهمة المشترك مقارنة بمهام HEOMD التي لا تزال مقتصرة على أشهر من قبل رواد الفضاء الفرديين في الرحلة. (Credit: NASA)
مراجع:إن CROmnibus موجود هنا بتمويل قوي لوكالة ناسا و NSF (AAS)
إليك كيف سينفق علم الكواكب 1.44 مليار دولار في عام 2015 (جمعية الكواكب)