وعلى الرغم من أن المهام المأهولة أكثر تكلفة وخطورة من المهام الروبوتية، إلا أنها ضرورية لنجاح برنامج استكشاف الفضاء. استكشاف الفضاء هو مثال للمغامرة البشرية
جيم بيل، مجلة ساينتفيك أمريكان
الفترة الحالية مثيرة بشكل خاص في مجال استكشاف الفضاء. وتدير وكالة الفضاء الأمريكية "ناسا" حاليا أكثر من 50 مركبة فضائية روبوتية، تستكشف الأرض وتصل إلى اتساع النظام الشمسي، من كوكب عطارد إلى بلوتو وما بعده. وهناك 40 مهمة أخرى غير مأهولة تابعة لوكالة ناسا قيد التطوير، وتقوم وكالات الفضاء في أوروبا وروسيا واليابان والهند والصين بتشغيل أو بناء مركبات فضائية آلية خاصة بها.
مع وجود مثل هذا الأسطول تحت تصرفنا، والذي يجمع البيانات العلمية من اتجاهات عديدة، قد يعتقد المرء أن الباحثين مثلي، الذين يشاركون في استكشاف الفضاء بالوسائل الآلية، سيعارضون إرسال رواد فضاء إلى الفضاء ويرون أن ذلك مكلف ومكلف. مهمة غير ضرورية. ولكن في الواقع، فإن العكس هو الصحيح: فالعديد منا ينظر إلى البعثات المأهولة باعتبارها هدفا نبيلا في حد ذاته وعنصرا ضروريا في علوم الفضاء في القرن الحادي والعشرين.
وعلى الرغم من أن المهام المأهولة أكثر تكلفة وخطورة من المهام الروبوتية، إلا أنها ضرورية لنجاح برنامج استكشاف الفضاء. لماذا ؟ لأن استكشاف الفضاء هو مغامرة، رحلة إنسانية، نالت في الماضي تعاطفاً شعبياً هائلاً، وذلك على وجه التحديد بسبب الفخر الذي يثيره فينا.
فعندما تعهد الرئيس جون ف. كينيدي نيابة عن الشعب الأميركي بإرسال رواد فضاء إلى القمر، فقد فعل ذلك كدليل على قوة الديمقراطية، وليس العلم. وكنتيجة ثانوية، أجريت دراسات علمية غير عادية على القمر أدت في النهاية إلى فهم أصله.
والأكثر من ذلك، كان برنامج أبولو لهبوط رجل على سطح القمر بمثابة مصدر إلهام لجيل كامل من الباحثين والمهندسين - الذين مهدوا الطريق للمهام الروبوتية وكذلك لجزء كبير من التقنيات التي نعتبرها أمرا مفروغا منه اليوم .
كان إنهاء برنامج أبولو قبل الأوان خطأً فادحًا. ركزت استراتيجية ناسا المستمرة لاستكشاف الفضاء المأهول على مهمات المكوكات الفضائية والمحطات الفضائية الفضائية، وتبين أنها خطة كئيبة مليئة بالفشل المأساوي.
إن النجاحات الأخيرة التي حققتها مركبات المريخ، والمركبة الفضائية كاسيني لاستكشاف زحل، وغيرها من المهام الآلية قد تشير إلى عودة النشاط، لكن الوضع لا يزال غامضا.
إن تراجع الاهتمام العام باستكشاف الفضاء بعد فترة أبولو يعطي علاماته حتى اليوم في المناقشات حول ميزانية ناسا وفي الشكوك العامة السائدة حول أهمية ناسا المستقبلية، خاصة بين الجيل الذي ينضم الآن إلى القوى العاملة. لن يكون تحقيق المزيد من الانتصارات في المهام الروبوتية ممكنًا إلا إذا تمت استعادة الاهتمام العام والسياسي واستدامته بمرور الوقت من خلال برنامج قوي لاستكشاف الفضاء المأهول.
ليس كل شيء عبارة عن خوارزميات
علاوة على ذلك، فإن العديد من المهام المستقبلية سوف تتطلب عقلًا بشريًا. وعلى الرغم من أن الروبوتات أثبتت نفسها في توثيق وقياس خصائص الأماكن البعيدة، إلا أنها تقصر عن البشر عندما يتعلق الأمر بالحكم، واتخاذ القرارات أثناء رؤية الصورة الكبيرة، واستخلاص النتائج من التجارب السابقة. بعض هذه القدرات قابلة للبرمجة، وقد تطورت أساليب التعلم الآلي كثيرًا في العقود الأخيرة. لكن التعقيد العصبي المطلوب في كثير من الأحيان لتحقيق اكتشافات جديدة - ذلك المزيج الضروري من المنطق والخبرة والغرائز المستخدمة لحل الألغاز - لا يمكن تحويله ببساطة إلى سلسلة من أوامر "إذا - ثم" في خوارزمية الكمبيوتر. وستظل العقول الروبوتية لفترة طويلة، إن لم يكن إلى الأبد، متخلفة كثيرًا في هذه القدرات، مما يحد من جودة العلوم التي يمكنها تنفيذها على الكواكب الأخرى.
تم تكييف المركبات الفضائية الروبوتية مع العصر الأول لاستكشاف الفضاء، عندما كان يكفي تحليق مركبة فضائية للمرور بالقرب من كوكب ما، أو الهبوط على أرض غريبة لتحقيق اكتشافات مثيرة. لكن هذا العصر يقترب من نهايته. نحن الآن ندخل حقبة جديدة في استكشاف الفضاء، حيث نحتاج إلى إلقاء نظرة فاحصة على مناظر الكواكب وما يكمن تحتها، ودراسة صخورها وتربتها وأجواءها بعناية للكشف عن تاريخ نظامنا الشمسي.
ولا شك أن هذا النوع من العلوم يحتاج إلى باحثين من البشر. في العصر الجديد، سنحتاج إلى أشخاص جريئين وأذكياء، سيقودوننا بشجاعة إلى أماكن لا يستطيع أي روبوت أن يأخذنا إليها.
عن المؤلفجيم بيل هو عالم فلك وعالم كواكب في جامعة كورنيل، ويعمل كرئيس طاقم بانكام لمركبة المريخ روفرز. ويعرض كتابه الأخير، "بطاقات بريدية من المريخ"، بعض المناظر للكوكب الأحمر كما تراها العيون الآلية.
تعليقات 6
يجب إعطاء الأولوية للمهام الروبوتية. بمرور الوقت، ستصبح الأنظمة الروبوتية أكثر تعقيدًا. من الممكن اليوم تنفيذ مهام روبوتية مثيرة (انظر المريخ حول النجاحات والإخفاقات في السنوات الأخيرة). ومن الممكن على هذا الأساس تطوير صناعة في الفضاء أو استخراج المعادن في الفضاء. إن بقاء الإنسان على المدى الطويل في الفضاء لا يزال غير صحي.
تحية لجيم بيل - من المهم أن تذكرنا الفرق التي تستكشف الفضاء بالوسائل الآلية أيضًا بأهمية العنصر البشري في استكشاف الفضاء، في شكله الأكثر مباشرة - الشخص الذي سيكون "هناك" بالفعل.
إمكانات الروبوتات لا حصر لها. ولكن حتى لو تضاعفت قدراتهم، حتى بعد عقود من الزمن، فسوف يكون هناك فرق بين الروبوت على المريخ والإنسان على المريخ (أو في أي مكان آخر). هناك أشياء لن يتمكن الروبوت من القيام بها (مثل اتخاذ القرارات ورد الفعل في الوقت الفعلي)، والأهم من ذلك - أن هناك شعورًا لدى البشر بأن الروبوت لن يثيره.
إن الوسائل الآلية هي التحضير لمجيء الإنسان، وليس الهدف الرئيسي.
إلى جوناثان: إن عامة الناس غير راغبين في القتال حقًا. ولكن هناك عددًا لا بأس به من الأشخاص المستعدين لفعل الكثير من أجل الفوز بالشرف العظيم المتمثل في تقدم الإنسانية في غزو الفضاء. واليوم، ينتظر المرشحون لرواد الفضاء سنوات عديدة حتى يأتي دورهم. ولو كان ذلك ممكنا، لكان قد تم قبول عدد أكبر بكثير في صفوف المرشحين.
مخاطرة عالية؟ بلا شك. هل هناك أشخاص، يستوفون المتطلبات اللازمة، ومستعدون بعقل صافي لاتباع المسار الصعب للغاية والشاق للغاية لرائد الفضاء، مع مخاطر شخصية عالية؟ أكثر من كافية (وأنا أعرف القليل منهم). لن يُطلب منهم التأمين ومكملات المخاطر، وهم على استعداد لتحمل المخاطر مثلما فعل رواد الفضاء الأوائل، مثل كل هؤلاء البشر خلال البشرية الذين تركوا وطنهم من أجل الرغبة في معرفة ما هو أبعد من الأفق.
لا أتذكر لمن تنتمي المقولة التالية، طيار فضائي أم عالم أم فيلسوف أم مجرد عاشق للفضاء، لكنها تلخص الموضوع جيدًا:
"العلاقة بين استكشاف الفضاء الآلي واستكشاف الفضاء المأهول تشبه العلاقة بين الجنس الافتراضي والحقيقي. أما الأجهزة الافتراضية فهي أرخص وأسهل وأكثر أمانًا وأكثر حداثة. لديهم عيب واحد فقط - إنهم ليسوا حقيقيين، وهذا العيب يفوق كل المزايا."
ملحق للتعليق أعلاه:
سيتم حل مشكلة انعدام الوزن بالطبع عن طريق تدوير القضيب الموصوف أعلاه حول مركز ثقله، وسيكون "القضيب" الذي يربط بين الطرفين في الواقع عبارة عن أنبوب مجوف سيتمكن رواد الفضاء بداخله من المرور من أحد الطرفين إلى الطرف الآخر. من المركبة الفضائية.
على الرغم من أن إمكانات استخدام الروبوتات لم يتم استنفادها بعد، ولكن كما قلنا، هناك حاجة أيضًا إلى المهام المأهولة.
يجب إرسال المهام الآلية إلى وجهات بعيدة جدًا (الكواكب الخارجية وأقمارها) أو إلى أماكن مستحيلة بالنسبة للأبحاث المأهولة مثل كوكب الزهرة وعطارد.
ومن ناحية أخرى، فقد حان الوقت للقيام بمهمة مأهولة جدية إلى أقرب كوكب المريخ. كل التكنولوجيا المطلوبة لهذا موجودة اليوم وهي موجودة بالفعل منذ عدة سنوات. حتى بالنسبة للمشكلات التي تبدو صعبة مثل الحماية من الإشعاع والوقت الطويل وانعدام الوزن - تم العثور على حلول:
الحماية من الإشعاع – من خلال بناء مأوى صغير الجدران للموظفين وأجهزة كمبيوتر احتياطية. سيدخل الفريق إلى الملجأ بمجرد تلقي تنبيه بالعاصفة الشمسية (من الأرض أو من مراقبة تلقائية مستقلة).
زمن طويل - بقي رواد الفضاء في المحطات الفضائية أشهرا طويلة تتجاوز الستة أشهر ولم يخرجوا عن عقولهم. سيتم استخدام الفريق الذي سيتم إرساله للمهمة لتلبية ظروف العزلة والعزلة.
انعدام الوزن - لحل هذه المشكلة، تم اقتراح عدد من الحلول، وأكثرها منطقية وواعدة هي سفينة فضائية مبنية من قضيب طويل في طرفيه وزنان يشملان بالتساوي تقريبًا جميع الأنظمة والمعدات مثل مقصورة الطاقم، ومركبة الهبوط على المريخ، وخزانات الوقود والطعام، وما إلى ذلك.
كل شيء آخر هو مشكلة مالية. فالولايات المتحدة، التي تعاني حالياً من انخفاض نسبي اقتصادياً وعلمياً، تستطيع أن تنظم وتنسق مهمة دولية في إطار زمني قصير تخرجها من الوحل وتعيدها إلى القوة رقم 1 كما فعل كينيدي في ذلك الوقت مع عملية أبولو.
عندما قرأت المقال، فكرت على الفور في الحشد الجاهل والمتعطش للدماء الذي كان يشاهد معارك المصارع في الكولوسيوم في روما القديمة. الجميع يريد أن يرى كيف يتم ذبح المصارع ولكن لا أحد يريد أن يحاول بنفسه.
إذا قمت ببناء الروبوتات بطريقة ذكية ومتطورة بما فيه الكفاية، فيمكنها القيام بالمهمة بشكل جيد وليس هناك حاجة للمخاطرة بحياة الإنسان، ليس في هذه المرحلة. يمكن للروبوت اليوم أن يرسل للمشغلين على الأرض صورًا ثلاثية الأبعاد تسمح لهم بتجربة البيئة تمامًا كما لو كانوا هناك، وإذا كنت تريد حقًا، يمكنك إرسال مركبة فضائية لأخذ عينات من التربة من الكوكب وإعادتها للاختبار على الأرض. ، أو في محطة الفضاء الدولية، لا يزال للروبوتات دور مهم في استكشاف الفضاء، ولا داعي للاستعجال لاستبدالها بالبشر، فإمكانات الروبوتات في استكشاف الفضاء لم تستنفد بعد.