Vítejte v nejnovějším vydání DeepSpace ! Každý týden, reportér vesmíru Teslarati, Eric Ralph, ručně zpracovává tento zpravodaj, aby vám poskytl přehled o tom, co se děje ve vesmírném průmyslu a co potřebujete vědět. Chcete-li dostávat tento zpravodaj (a další) přímo a připojit se k naší skupině Slack, která je pouze členem, dejte nám tříměsíční zkušební verzi za pouhých 5 $.
27. května zveřejnila Evropská kosmická agentura (ESA) aktualizovaná vykreslení navrhované kosmické lodi s názvem Earth Return Orbiter (ERO). ERO by byl posledním ze čtyř kritických prvků společné mise NASA-ESA Mars pro návrat vzorku, která měla vědcům na Zemi vrátit asi 1-5 kg (2-11 lb) vzorků Marsu. V nejlepším případě je nepravděpodobné, že by k takovému vzorku docházelo před koncem 20. let 20. století a pravděpodobně se vklouzne do 20. let 20. století, čímž se vyloučí neočekávané neočekávané finanční nebo politické podpory.
Vstupte do SpaceX, soukromé americké společnosti vyvíjející Starship / Super Heavy - masivní startovací vozidlo nové generace - s cílem přistát desítky tun nákladu a stejně tolik lidí na Marsu za pouhých 5 až 10 let. Radikálně odlišné přístupy SpaceX a NASA / ESA jsou povinny přinést stejně odlišné výsledky, zatímco u obou se očekává, že jejich náklady nebudou plně realizovány, a to nejméně 5 $ - 10 $. Co dává?
Vysoká cena zaručeného úspěchu
-
Jak bylo navrženo, vzorová návratová mise Mars bude mimořádnou technickou výzvou.
Současný přístup přinejmenším zahrnuje odeslání rakety s jedním stupněm na oběžné dráze (SSTO) ze Země na Mars, přistání SSTO s extrémní přesností na zadní straně nového přistávacího zařízení na Marsu, rozmístění malého roveru pro shromáždění vzorkové nádoby, naložení tohoto kontejneru na malou raketu, vypuštění uvedené rakety na oběžnou dráhu Marsu, popadnutí vzorku velkým orbitrem vypuštěným ze Země a vrácení uvedeného vzorku na Zemi, kde znovu vstoupí do atmosféry a bude bezpečně obnoveno
- Tato vyloženě architektura stroje Rube Golberg je přesto nejlepší v současné době k dispozici se současnými způsoby myšlení a hardwarem. Je také pravděpodobné, že jediný způsob, jak NASA nebo ESA nezávisle získají vzorky Marsu během několika příštích desetiletí, a tím zabrání radikálním změnám způsobů myšlení a technologií, které jsou známé a dostupné pro hluboce byrokratické agentury pro kosmické lety.
-
V žádném případě však nejde o pokus o bagatelizaci prokázaných odborných znalostí a schopností kosmických agentur a jejich dodavatelů. Jak ESA, tak NASA mají desetileté dědictví velkolepých úspěchů v robotickém průzkumu vesmíru a dosahují - i když stručně, v některých případech - téměř všech hlavních planet a měsíců ve sluneční soustavě.
Technologie Jet Propulsion Laboratory (JPL) podporovaná NASA zůstává předním světovým odborníkem na navrhování, stavbu a přistávání velkých, schopných a dlouhodobých roverů / přistávacích plošin na povrchu Marsu. JPL má také neuvěřitelný úspěch s vesmírnými orbitry, včetně Cassini (Saturn), Magellan (Venuše), Galileo (Jupiter), Voyager (většina planet, nyní v mezihvězdném prostoru), Stardust (návrat kometového vzorku), Mars Průzkumný orbiter (MRO, Mars orbiter) a další
- Tento úspěch však může mít často vysoké náklady. Příští NASA rover NASA - v podstatě upravená kopie roveru zvědavosti, která v současné době pracuje na Marsu, a kritická složka navrhovaného návratu vzorku - bude pravděpodobně stát více než 2B $, zatímco kuriozita stojí ~ 2, 5B $. Orbiter Cassini Saturn stojí přibližně ~ 3, 5 $ za 15 let vědecké produktivity. ESA je kometa Rosetta / Philae, která má cenu alespoň 2 $ celkem. Ve schématu věcí by bylo těžké vymyslet inspirativnější způsob, jak utratit tyto peníze, ale skutečností zůstává, že tyto mise jsou extrémně drahé.
|
|
Vysoké riziko, vysoká odměna
-
Cena misí, jako jsou výše uvedené, se může ve skutečnosti blížit jejich praktickému minimu, přinejmenším ve vztahu k očekáváním těch, kdo stojí za zákonem. Je však velmi pravděpodobné, že podobných výsledků by bylo možné dosáhnout při mnohem přísnějších rozpočtech, což je další způsob, jak říci, že ze stejné investice by mohlo být možné získat mnohem více výnosů.
- Nejjednodušší způsob, jak to vysvětlit, spočívá ve skutečnosti, že vlády, které sponzorují a financují ESA a NASA, rostly téměř dysfunkčně averzně k riziku, do té míry, že selhání opravdu není v moderní době možností. Zúčastněné strany - často volení zástupci - očekávají úspěch a často vyžadují zaručený návrat své podpory, než se rozhodnou bojovat o financování daného programu.
- Ukázalo se, že neochota přijmout více než minutové množství rizika není zvláště slučitelná s cenově dostupnými pokusy dělat věci, které jsou technicky náročné a často nikdy předtím nebyly provedeny. To se stalo skvělým shrnutím vesmírného letu.
- Jak averze k riziku a potřeba zaručeného úspěchu rostly ruku v ruce, vytvořil se určitý paradox. Jak se politici snažili zajistit, aby financování vesmírné agentury bylo efektivně využito, vesmírné agentury se staly mnohem konzervativnějšími (minimalizace výsledků a potenciál pro skok vpřed) a náklady na komplexní, schopné kosmické lodě se dramaticky zvýšily.
- Konečný výsledek: kosmická loď, která je trvale spolehlivá, vysoce výkonná, odvozená a děsivě drahá.
|
|
-
SpaceX je v mnoha ohledech anatémou nízkorizikového přístupu se středními odměnami a vysokými náklady, ke kterému se vládní vesmírné agentury a jejich závislí dodavatelé v posledních 40–50 letech přitahovali. Místo toho SpaceX přijímá střední až vysoké riziko, aby dosáhl velkých odměn za cenu, kterou kosmické agentury jako NASA a ESA často nemohou po desetiletích konzervatismu přijmout.
- To je hlavní důvod, proč je možné, že NASA / ESA a SpaceX uspějí při dosahování cílů v dramaticky nepřiměřeném měřítku s přibližně stejnou částkou financování.
- Pokud NASA / ESA kousne kulka a začnou vážně financovat svůj trojitý start programu Mars Sample Return, mise zabere deset let nebo déle a bude stát něco jako 5 milionů dolarů za gram půdy vrácené na Zemi, ale úspěch bude všech, ale zaručených.
- Oba vývojové programy kolonizace Vesmírná loď / Super Heavy a Mars se značně riskují, že zasáhnou hlavní překážky, utrpí katastrofické selhání a mohou dokonce vést k úmrtí členů posádky na palubě prvních pokusů o misi na Mars.
- Za toto přijaté riziko by mohly být odměny nepochopitelné a náklady revoluční. SpaceX dokázal velmi dobře porazit kombinovanou sílu ESA a NASA, aby vrátil velké vzorky marťanské půdy, horniny a vody na Zemi, a to vše při vypuštění ~ 100 000 kg na marťanskou orbitu namísto návratu vzorku ~ 10 kg.
- V nejlepším případě by SpaceX mohl přistát na první nevyvrtané hvězdné lodi na Marsu již v roce 2022 nebo 2024. S výjimkou nepředvídané katastrofy nebo přímého kolapsu společnosti by k tomuto prvnímu nevyvedenému Marsu mohlo dojít až začátkem 20. let 20. století, kolem stejného čas, kdy NASA a ESA - asi 10 kg vzorků Marsu, pravděpodobně znovu oživí zemskou atmosféru.
- Bez ohledu na to, který přístup uspěje jako první, budou mít fanoušci výzkumu vesmíru a vědci z vesmíru v nadcházejících 10–20 letech nadšení.
|
|
Děkujeme, že jste čtenář Teslarati! Staňte se členem ještě dnes a dostávejte každý týden problém DeepSpace!
- Ericu
|
|