בניית בסיס חלל, חלק 3: הפיכת חכם של רובוטים מרוחקים

Pin
Send
Share
Send

אנחנו עדיין כמה שנים הרובוטים החמודים שנמצאים שם ירח או בין כוכבים המסייעים לחוקרים האנושיים שלהם. אבל אם נרצה לבנות בסיס מכדור הארץ, מודיעין רובוטי יהיה חיוני בכדי להוריד את העלות ולסלול את הדרך לאסטרונאוטים, טוען פיליפ מצגר, פיזיקאי מחקר בכיר לשעבר במרכז החלל קנדי ​​של נאס"א.

בשורה האחרונה של סדרה בת שלושה חלקים בנושא הכנת בסיס על הירח או אסטרואיד, מצגר מדבר על הצעדים להכנת רובוטים לעבודה ואילו מחסומים עומדים בדרך להשגה.

UT: טבלה בעיתון שלך משנת 2012 מדברת על הצעדים של תעשיית הירח, החל מהפעלת הטלוויזיה ומודיעין רובוטי "דמוי חרקים" ואז מתקדמת בכמה צעדים ל"אוטונומיה מפוקחת מקרוב "(כמו עכבר) ובסופו של דבר "אוטונומיה כמעט מלאה" (כמו קוף) ו"רובוטיקה אוטונומית "(דמוי אדם). אילו סוגים של התפתחויות וכמה זמן / משאבים נדרש כדי להתקדם בשלבים אלה?

מרבית ההתקדמות בתחום הבינה המלאכותית הרובוטית נעשית בתוכנה, אך הן גם דורשות התקדמות בכוח המחשוב. הזכרנו בעיתון כי באמת יש צורך רק ברובוטיקה "דמוית עכבר" כדי להצליח בסביבה הקרובה לכדור הארץ. אנו זקוקים לרובוטים שיכולים להרים אגוז ולהבריג אותו על בריח מבלי שכל תנועה תצווה מכדור הארץ. אני מאמין שאנחנו במסלול להשגת רמות אוטונומיה אלה כבר לרובוטיקה כאן על כדור הארץ. אני מודאג יותר מפיתוח רובוטים שניתן ליצור בקלות בחלל ללא שרשרת אספקה ​​נרחבת. לדוגמה, עלינו להמציא דרך פשוטה לייצור מנועים פונקציונליים עבור הרובוטים, למזער את משימות ההרכבה עבור רובוטים שמייצרים את אותם מנועים שנמצאים בפני עצמם.

קשה מאוד להעריך כמה זמן זה ייקח. להלן כמה רעיונות מנחים. ראשית, רובוטיקה וטכנולוגיות ייצור נמצאות כבר על עקומת צמיחה מתפרצת ליישום יבשתי, כך שנוכל לרכוב על כיסויי הצמיחה של אותו גידול כאשר אנו מייעדים מחדש את הטכנולוגיות לחלל. שנית, איננו מדברים על המצאת יכולות חדשות. כל מה שאנחנו מדברים עליו לעשות בחלל כבר נעשה על כדור הארץ. כל שעלינו לעשות הוא לגלות אילו מערכות ציוד יתפקדו יחד כשרשראות אספקה ​​חלקיות המשתמשות במשאבי שטח. עלינו לפתח רצף של שרשראות אספקה ​​חלקיות, שכל אחת מהן מתוחכמת מהאחרונה, שכל אחת מהן מסוגלת ליצור חלק משמעותי מהמסה של הבא. זה ידרוש חדשנות, אבל זה חדשנות בסיכון נמוך מכיוון שכבר יש לנו את התעשייה המתוחכמת יותר של כדור הארץ להעתקה.

שלישית, אנו נוטים להעריך שהדברים יתרחשו מהר יותר ממה שהם מתרחשים בטווח הקרוב, אך איטי יותר ממה שהם עושים בטווח הארוך. שקול כמה הטכנולוגיה השתנתה במהלך 200 השנה האחרונות, ותסכים שלא ייקח עוד 200 שנה כדי לעשות זאת. אני חושב שזה יהיה הרבה פחות ממאה שנה. אני מהמר שזה ייעשה תוך 50 שנה, ואם ננסה קשה היינו יכולים לעשות זאת בעוד 20. למעשה, אם באמת היינו רוצים, ואם נשיג את הכסף, אני חושב שנוכל לעשות זאת בעוד 10. אבל אני אומר לאנשים 20 עד 50 שנה. אל תדאג אם אתה חושב שזה איטי מדי, כי הכיף לעשות את זה יכול להתחיל מייד, ואנחנו נעשה דברים מגניבים בחלל הרבה לפני שרשת האספקה ​​תושלם.

UT: האם באמת זול ובת קיימא מדעית שיהיה צי רובוטי של חלליות מאשר בני אדם, בהתחשב בעלויות פיתוח והקשיים לייעל את הרובוטים לעבודה כמו בני אדם?

החיים הביולוגיים זקוקים למקום כמו כדור הארץ. בני אדם זקוקים ליותר מזה; אנו זקוקים גם לשרשרת מזון, ובסופו של דבר אנו זקוקים לאקולוגיה שלמה של אורגניזמים מחוברים זה בזה. ואם אנחנו רוצים להיות יותר מציידים ולקטים, אז התרבות דורשת אפילו יותר מזה. אנו זקוקים לשרשרת האספקה ​​התעשייתית: כל הכלים והמכונות ומקורות האנרגיה שפיתחנו במהלך 10,000 השנים האחרונות.

כשאנו עוזבים את כדור הארץ, עלינו לקחת לא רק מיכל אוויר לנשימה כדי לשכפל את התנאים הפיזיים של כדור הארץ שלנו. אנו זקוקים לתועלת של כל המערכת האקולוגית ולבסיס התעשייתי כולו כדי לתמוך בנו. עד כה נשארנו קרוב לכדור הארץ כך שמעולם לא "חתכנו באמת את הכבלים האדירים של כדור הארץ." אנו לוקחים איתנו אספקה ​​מתכלת של מזון וחלפים מכדור הארץ ואנו שולחים רקטות לתחנת החלל כשאנחנו זקוקים ליותר. אפילו תוכניות למושבת מאדים תלויות למשלוחים קבועים של דברים מכדור הארץ. אלה הדברים שמייקרים את ההשקעה של בני האדם בחלל.

לעומת זאת, ניתן להתאים את הרובוטים לחיות בסביבת החלל ללא יותר מכדור הארץ. הם יכולים להפוך לאקוספירה ולשרשרת האספקה ​​בחלל שאנו בני האדם זקוקים להם. בהנחייתנו הם יכולים להפוך כל סביבה באופן דומה לאופן בו החיים הפכו את כדור הארץ. הם יכולים ליצור אוויר, לטהר מים ולבנות את בתי הגידול וכריות הנחיתה. ואז, כשנגיע, זה יהיה הרבה פחות יקר, וגם יהיה בטוח יותר. וזה ישחרר אותנו לבלות את זמננו במרחב בעשיית הדברים שהופכים אותנו לאנושיים באופן ייחודי. בטווח הארוך, הרובוטים יהפכו את החלל לזול בהרבה עבור בני אדם.

אבל כן, בטווח הקרוב יש דברים שאנחנו יכולים לעשות במחיר סביר יותר בחלל על ידי דילוג על פיתוח של התעשייה הרובוטית. אנו יכולים לירות במשימות גיחה למקומות שונים, וכשנגמר נוכל לחזור הביתה לפני שכולם ימותו. אבל זה לא ממלא את הפוטנציאל הגדול שלנו כמין. זה לא לוקח את התרבות לשלב הבא. זה לא מאפשר מחקר מדעי פי מיליארד מהתקציב שיש לנו היום. זה לא מציל את כדור הארץ שלנו מפני שימוש יתר וזיהום תעשייתי. זה לא מביא את כל האנושות לרמת החיים שרבים מאיתנו נהנים ממערב. זה לא הופך את קיומנו לבטוח בגלקסיה. זה לא מגלם עולמות חדשים. זה לא לוקח אותנו לכוכבים אחרים. כל הדברים הללו יתאפשרו כמעט ללא השקעה נוספת ברגע שנשלם את העלות הזעירה של תעשיית הפעלת האתחול במערכת השמש שלנו. זה שווה את העלות.

UT: אנו רואים מדפסת תלת מימדית המופעלת בתחנת החלל הבינלאומית, וסוכנות החלל האירופית דיברה ברצינות על שימוש בטכנולוגיה זו על הירח. עד כמה אנו קרובים למעשה?

אני מכיר כמה קבוצות אחרות שמפתחות גם מדפסות תלת מימד שיכולות לעבוד על הירח או על מאדים כדי להדפיס דברים ישירות מתוך רגולית. עבודות הביצות של KSC רודפות גישה טכנולוגית אחת ובנו אב-טיפוס, ופרופסור Behrokh Khoshnevis מאוניברסיטת דרום קליפורניה רודף גישה אחרת והדפיס כבר דברים רבים. לחבר שלי ג'ייסון דאן שהקים את Made In Space, שהכניס את מדפסת התלת מימד ל- ISS, יש מושג אחר שהם רודפים אחריו. החברים שלי בנאס"א אמרו לי שזה בריא, שיש להם פורטפוליו של טכנולוגיות להמשיך ולא רק אחת.

כדי להיות מוכנים למשימות בחלל אתה צריך לעשות יותר מאשר לבדוק דברים במעבדה. עליכם לבצע בדיקות במטוסים בכבידה מופחתת בכדי לבדוק אם החומרים כמו רגולית יזרמו כמו שצריך, בתאי ואקום בכדי לוודא ששום דבר לא יתר על המידה או ריבות, ובמיקומי שדה מחוספסים כמו מדבר או על הר געש כדי לבדוק אם יש בעיות אבק או אחרות. השפעות בלתי צפויות. לאחר מכן אתה מוכן להתחיל לעצב את הגרסה בפועל שיוצאת לחלל, לבצע את בדיקת ההסמכה הסופית במקום בו אתה מטלטל אותה ואופה אותה עד מוות, להרכיב ולבדוק את גרסת הטיסה ולהשיק אותה.

אז יש שנים של עבודה לפני כל מה שנעשה. הכוונה של נאס"א היא להעלות את בני האדם למאדים עד אמצע 2030, כך שיש לנו גם זמן ואין למהר. אם נתחיל לאתחל את ענף החלל באזור הכדור הארץ הקרוב במקביל להתכונן לקמפיין של מאדים, ככל הנראה נתחיל לבדוק מדפסות רגולית באתרי שדה ולהפוך אותם לשניים עם ציוד אחר מוקדם יותר מכפי שנז"א זקוקה להם כרגע.

UT: מהם החסמים העיקריים לחקירה רובוטית בירח ומעבר לו?

התקציב הוא המחסום היחיד. אולם אם ניקח צעד אחורה אנו עשויים לומר כי חוסר חזון הוא המכשול היחיד מכיוון שאם מספיק מאיתנו להבין מה אפשרי כעת בחלל וכמה זה יהיה מהפכני לאנושות, לא יהיה חסר תקציב.

UT: האם יש עוד משהו שתרצה להוסיף שעוד לא חינכתי?

אנו חיים בתקופה מרגשת מאוד בה נפתחות בפנינו האפשרויות הללו. מרגש לחשוב על העולם שנכדינו יראו, ומרגש לחשוב מה אנו יכולים לעשות בכדי להביא לכך.

בכל פעם שאני מדבר בנושא זה, אחר כך הצעירים בקהל עולים ומתחילים לשאול מה הם יכולים לעשות כדי להיות מעורבים בתעשיית החלל. הם אומרים לי שככה הם רוצים לבלות את חייהם. זה מקבל את התגובה הזו מכיוון שהיא כל כך משכנעת, כל כך הגיונית, וכל כך צודקת.

זו השלישית בסדרה בת שלושה חלקים העוסקים בבניית בסיס חלל. לפני יומיים: מדוע שלי על הירח או אסטרואיד? אתמול: כמה כסף היה צריך?

Pin
Send
Share
Send

צפו בסרטון: How We Could Build a Moon Base TODAY  Space Colonization 1 (נוֹבֶמבֶּר 2024).