https://frosthead.com

Discutiamo delle cose giuste

Sembra di essere in uno di quei periodi in cui vengono messe in discussione le ragioni di base per fare ciò che facciamo come nazione. Ciò include il nostro programma nazionale per lo spazio civile, che negli ultimi anni si è impegnato in un lungo periodo di morso e di osservazione dell'ombelico. Gran parte di questo "dibattito" si è concentrato su uno o entrambi i due punti: quale razzo costruire e dove andare e non sulla sostenibilità.

In un'era di risorse limitate, la nostra sfida è quella di creare un programma spaziale utile con un tasso di spesa che cada a un livello o al di sotto di un livello percepito come conveniente. Data questa realtà (indipendentemente dalla direzione prevalente dell'agenzia o dalle asserzioni sulle destinazioni proiettate nello spazio profondo), è molto probabile che lo spazio cislunar sarà la sfera delle operazioni spaziali per il prossimo decennio o due. Quindi le domande dovrebbero essere: cosa stiamo facendo nello spazio e perché lo stiamo facendo? Se la risposta è una serie di "primi" di esplorazione dello spazio (bandiere e impronte per sempre), quel modello richiederà attività e missioni specifiche. Se la risposta è che si desidera un'infrastruttura di trasporto sviluppata in modo incrementale, che crei una sfera in espansione di operazioni umane, tale modello richiede un diverso insieme di attività e missioni specifiche.

Pertanto, il vero dibattito non riguarda i veicoli di lancio, i veicoli spaziali o persino le destinazioni; riguarda il lungo termine - il paradigma o modello di operazioni spaziali. Un modello richiede mega-missili verso obiettivi distanti per missioni touch-and-go; per comodità, lo chiamerò il modello "Apollo" (nessuna denigrazione prevista). L'altro modello è una mentalità incrementale, andare da qualche parte-per-rimanere-e-quindi-espandere-avanti - chiamarla modello "Shuttle" (di nuovo, stesso disclaimer). Quello che adotti e segui dipende dallo scopo che ritieni serva il volo spaziale umano.

Poiché Marte può ospitare la vita precedente o esistente, la NASA ha presunto che sia la nostra "destinazione finale" nello spazio. In effetti, l'intero focus dello sforzo del volo spaziale umano si è trasformato in un enorme progetto scientifico - "The Quest for Life" (che significa trovare feccia di stagno, non ET). Pertanto, il dibattito su cosa costruire, dove andare e come farlo deve essere formulato verso il raggiungimento di Marte.

Questa ipotesi non espressa è stata alla base della maggior parte degli studi sugli obiettivi spaziali negli ultimi 20 anni. Marte era il punto finale dell'Iniziativa di esplorazione spaziale del presidente George HW Bush, Vision for Space Exploration del presidente George W. Bush, delle due relazioni dell'ex presidente Lockheed-Martin Norm Augustine e una miriade di gruppi e società spaziali. Dagli anni '90 ad oggi, una campagna robotica multimiliardaria ha inviato missione su missione su Marte, ognuna scoprendo che il pianeta rosso un tempo aveva acqua liquida. Questa mania per Marte e la preoccupazione per la possibile vita lì, hanno battuto le nostre percezioni del programma spaziale e distorto la nostra realtà di ciò che è possibile o raggiungibile su scale temporali ragionevoli con risorse disponibili.

A lungo termine, l'obiettivo del volo spaziale umano è quello di creare la capacità di andare ovunque scegliamo, per tutto il tempo necessario e fare tutto ciò che vogliamo nello spazio. Per ragioni di discussione, se si accetta un obiettivo del genere, quale modello è più suscettibile di implementarlo: il modello Apollo o il modello Shuttle?

Se il nostro obiettivo è "navigare nell'oceano dello spazio", abbiamo bisogno di una marina. Le marine non operano con una sola classe di nave perché una classe non è in grado di fare tutto ciò che è necessario. Non tutte le navi appariranno o opereranno allo stesso modo perché hanno scopi e destinazioni diverse. Abbiamo bisogno di trasporti, stazioni ferroviarie, depositi di rifornimenti e porti. In termini di spazio, questi consistono in uno per portare le persone da e verso lo spazio (LEO), uno per portarli da e verso punti oltre LEO, stazioni di passaggio e avamposti su GEO, L-1, orbita lunare bassa e sulla superficie lunare . Per alimentare e rifornire la nostra flotta spaziale, abbiamo bisogno di depositi di rifornimento (propellente) in LEO, L-1 e sulla superficie lunare. I porti di scalo sono tutti i posti in cui possiamo andare con questo sistema. Inizialmente, queste porte sono satelliti in varie orbite che richiedono assistenza, manutenzione e sostituzione con sistemi più grandi e distribuiti. Più tardi, il nostro porto sarà la superficie della Luna, per raccogliere le sue risorse, creando così più capacità e riserve dallo spazio. Il nostro obiettivo finale dovrebbe essere l'accesso frequente e affidabile all'intero sistema solare, non a una o due destinazioni.

Progettando e costruendo veicoli ed elementi specifici per la missione, il modello "Apollo" rinuncia a andare ovunque e fare tutto. Tuttavia, l'adozione del modello "Shuttle" non impedisce di andare su Marte. In realtà, sostengo che per andare su Marte in modo conveniente e che sostenga viaggi ripetuti, è necessaria l'infrastruttura fornita da una marina spaziale. Costruire una serie di veicoli spaziali una tantum: enormi veicoli di lancio si precipiteranno su Marte per costose stravaganze di pubbliche relazioni che alla fine ci riporteranno nella scatola in cui ci troviamo ora.

Abbiamo discusso delle cose sbagliate. È la mentalità del programma spaziale che ha bisogno di ripensare - non la prossima destinazione, non il prossimo veicolo di lancio, e non il prossimo veicolo spaziale. Come possiamo cambiare la discussione? Innanzitutto, dobbiamo comprendere e articolare le vere scelte in modo che le persone possano vedere e valutare i diversi approcci e requisiti. In secondo luogo, dobbiamo sviluppare architetture di esempio che soddisfino i requisiti di "incrementalismo accessibile". Infine, dobbiamo mettere tali piani di fronte ai decisori. Non vi è alcuna garanzia che lo accetteranno o addirittura ascolteranno gli argomenti per questo. Ma in questo momento, sono completamente ignoranti al riguardo.

Un programma di volo spaziale umano sostenibile ed economico deve essere incrementale e cumulativo. Il nostro programma spaziale deve espandere continuamente la nostra portata, creando nuove capacità nel tempo. Inoltre, dovrebbe contribuire a convincere gli interessi economici, scientifici e di sicurezza nazionali. Costruire un sistema di trasporto spaziale duraturo e riutilizzabile lo fa, mentre una serie di missioni acrobatiche di PR non lo farà. La visione originale del sistema Shuttle era quella di spostarsi progressivamente nel Sistema Solare - prima uno Shuttle da e verso LEO, poi la Stazione come piattaforma di salto e poi oltre LEO nello spazio cislunar. Disponiamo dei componenti del sistema Shuttle ormai in pensione e di una Stazione Spaziale Internazionale assemblata e funzionante. Possiamo usare questi pezzi legacy per costruire un sistema economico per accedere alle regioni e alle risorse vicine dello spazio cislunar. In questa nuova era di austerità, forse finalmente acquisiremo i mezzi per costruire il nostro percorso verso le stelle.

Discutiamo delle cose giuste