Por botas ou bots? Como devemos explorar?

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Com naves espaciais robóticas, exploramos, descobrimos e expandimos nossa compreensão do Sistema Solar e do Universo em geral. Os dados são retornados e transformados em um formato que os humanos podem interpretar.

Os seres humanos permanecem confinados à órbita baixa da Terra e quarenta e três anos se passaram desde que os humanos escaparam pela última vez dos laços da gravidade da Terra. O orçamento da NASA é dividido entre esforços humanos e robótico e a cada ano há uma luta para encontrar o equilíbrio entre o desenvolvimento de software e hardware para lançar seres humanos ou transportar substitutos robóticos. Ano após ano, os seres humanos continuam avançando nas capacidades robóticas e na inteligência artificial (IA) e, a cada ano que passa, fica menos claro como nos encaixaremos na exploração futura do Sistema Solar e além.

É uma corrida em que participamos involuntariamente que nos coloca contra nossas invenções? E, como o resultado do jogo de xadrez Kasparov contra Deep Blue, estamos destinados a aceitar uma segregação conforme necessário? Permitir que a robótica, com ou sem IA, faça o que eles fazem de melhor - explore o espaço e outros mundos?

Deveríamos continuar a encontrar novas maneiras e melhores maneiras de nos conectar com nossos substitutos e apreciar com mais detalhes o que eles sentem e tocam? Considere como naturalmente nossos filhos se envolvem em jogos e realidade virtual e quão difícil é separá-los da tecnologia. Ou isso é apenas um prelúdio e somos todos antecedentes do futuro capitão Kirks e Jean Luc Picards?

Aproximadamente 55% do orçamento da NASA está no domínio do voo espacial humano (HSF). Isso inclui fundos específicos para Orion e SLS e meias medidas de segmentos de apoio da agência da NASA, como Suporte, Construção e Manutenção entre Agências. Por outro lado, as dotações para missões robóticas - desenvolvimento de projetos, operações, P&D - representam 39% do orçamento.

A apropriação de fundos sempre favoreceu o voo espacial humano, principalmente porque o HSF requer sistemas mais caros, mais pesados ​​e mais complexos para manter os humanos no ambiente hostil do espaço. E embora os orçamentos da NASA não sejam quase 2 a 1 em favor dos voos espaciais humanos, poucos contestariam que o retorno do investimento (ROI) é superior a 2 em 1 a favor da exploração robótica do espaço. E muitos iriam zombar dessa proporção e afirmar que 3 para 1 ou 4 para 1 está mais próximo da vantagem que os robôs têm sobre os humanos.

A política desempenha um papel significativamente maior na escolha de dotações para o HSF, em comparação com as missões robóticas. Este último é distribuído entre projetos e operações orçamentárias menores e o HSF sempre envolveu grandes programas caros, com duração de décadas. Os grandes programas atraem o interesse de funcionários públicos que desejam trazer capital e empregos para seus distritos ou estados.

As dotações da NASA são complicadas ainda mais por uma brecha entre a Casa Branca e o Capitólio ao longo das linhas do partido. A Casa Branca, controlada pelos democratas, favoreceu a robótica e o uso de empresas privadas para promover a NASA, enquanto os republicanos na colina apoiaram os grandes projetos de voos espaciais humanos; complicações adicionais são devidas a divisões políticas sobre a questão das mudanças climáticas. Como as duas partes tratam a NASA é o oposto de, pelo menos, como o público percebe as plataformas do partido - governo menor ou mais programas sociais, menos gastos e apoio à empresa privada. Esse cabo de guerra é claramente visto no gráfico de orçamento da NASA.

A Casa reduziu em 15% o pedido de Tecnologia Espacial da NASA na Casa Branca, enquanto aumentava os fundos para Orion e SLS em 16%. A Space Technology representa os fundos que a NASA usaria para desenvolver a Missão de Redirecionamento de Asteróides (ARM), que o governo Obama favorece como base para o primeiro uso do SLS como parte de uma missão humana a um asteróide. Por outro lado, a Casa destinou US $ 100 milhões ao conceito de missão Europa. Devido aos atrasos no desenvolvimento do Orion e SLS e ao financiamento anêmico do ARM, o primeiro uso do SLS poderia ser o envio de uma sonda para a Europa.

Enquanto as dotações do HSF para Operações Espaciais e Exploração (efetivamente HSF) aumentaram ~ 6% - US $ 300 milhões, a NASA Science ganhou ~ 2% - US $ 100 milhões em relação às dotações de 2014; definido em última instância pelos legisladores de Capitol Hill. A Planetary Society, que é a maior defensora da Diretoria de Missões Científicas (SMD), expressou satisfação pelo fato de o orçamento da Planetary Science quase atingir os US $ 1,5 bilhão recomendados. No entanto, o aumento é entregue com a exigência de que US $ 100 milhões sejam utilizados para o desenvolvimento do conceito Europa e também contrasta com os cortes em outros segmentos do orçamento SMD.

Observe também que a Educação e Divulgação Pública da NASA (EPO) recebeu um impulso significativo da Capital Hill, controlada pelos republicanos. Além do financiamento específico - um aumento de 2% em relação a 2014 e 34% em relação à solicitação da Casa Branca, há US $ 42 milhões dados especificamente à Diretoria de Missões Científicas (SMD) do EPO. A Administração Obama tentou reduzir o EPO da NASA em favor de uma abordagem governamental consolidada para melhorar a eficácia e reduzir o governo.

O esforço para explorar além da órbita da Terra e pôr os pés em novos mundos não é apenas uma questão de finanças. Em retrospecto, não eram finanças e nossos grilhões restantes na Terra eram uma opção de visão. Hoje, políticos e administradores não podem proclamar: 'Vamos fazer de novo! Vamos fazer um ônibus espacial ou uma estação espacial melhor. Não há escolha a não ser ir além da órbita terrestre, mas onde?

Enquanto o programa da Estação Espacial Internacional, liderado pela NASA, agora mantém uma presença humana contínua no espaço sideral, mais pessoas fazem a pergunta: 'por que ainda não chegamos lá?' Por que não pisamos em Marte ou na Lua novamente, ou qualquer coisa diferente da Terra ou flutuando no vazio da órbita baixa da Terra. A resposta agora reside em museus e no habitat que orbita a Terra a cada 90 minutos.

O programa de ônibus espaciais aposentado e a Estação Espacial Internacional representam os fundos gastos em vôos espaciais humanos nos últimos 40 anos, o que equivale aos fundos e ao tempo necessário para enviar humanos a Marte. Alguns argumentariam que os fundos e o tempo gasto poderiam ter significado várias missões humanas para Marte e talvez até uma presença permanente. Mas o programa americano de voos espaciais humanos escolheu um caminho menos dispendioso, mais um possível - ficar perto de casa.

Em última análise, o objetivo é Marte. Os administradores da NASA e outros se acostumaram com esta proclamação. No entanto, alguns diriam que é tratado mais como uma renúncia. Os presidentes definiram os objetivos do voo espacial humano e os redefiniram. A Lua, Pontos Lagrangianos ou asteróides como pontos de passagem para eventualmente pousar humanos em Marte. Planos parciais e roteiros foram construídos pela NASA e agora os políticos determinaram um roteiro. E os políticos forçaram a continuação do desenvolvimento de um grande foguete; um que precisa de um caminho claro para justificar seu custo para os contribuintes. É preciso um grande foguete para chegar a qualquer lugar além da órbita baixa da Terra. No entanto, um cancelamento do programa Constellation - para construir o substituto para o Shuttle e uma nova espaçonave com classificação humana - significou atrasos e excedentes de custos ainda maiores.

Durante os dez anos que ocorreram para substituir o Ônibus Espacial, com pelo menos mais cinco anos restantes, ocorreram eventos fora do controle da NASA e do governo federal. As empresas privadas estão desenvolvendo várias novas abordagens para elevar cargas úteis à órbita da Terra e além. Mais países assumiram o desafio. A liderança desta atividade, independente dos planos da NASA ou de Washington, foi a Space Exploration Technologies Corporation (SpaceX).

O Falcon 9 da SpaceX e em breve o Falcon Heavy representam alternativas ao que foi originalmente previsto no programa Constellation com Ares I e Ares V. O Falcon Heavy não terá a capacidade de um Ares V, mas a aproximadamente US $ 100 milhões por voo contra US $ 600 milhões por voo pelo que o Ares V se tornou - o Sistema de Lançamento Espacial (SLS) -, existem aqueles que argumentam que "o tempo acabou." A NASA levou muito tempo e o custo do SLS não é justificável agora que a empresa privada desenvolveu algo mais barato e feito tão rápido. Falcon Nine and Heavy é "melhor", como na proclamação do administrador da NASA, Dan Golden - "Mais rápido, melhor, mais barato"? É melhor que a tecnologia SLS? É melhor simplesmente porque é mais barato levantar cada quilo de carga útil? É melhor porque está chegando pronto para o uso mais cedo que o SLS?

Os seres humanos sempre dependerão de veículos de lançamento robóticos, cápsulas e habitats carregados de maravilhas tecnológicas para tornar possível o nosso voo espacial. No entanto, uma vez que saímos da órbita da Terra e entremos em outros mundos, o que devemos fazer? De Carl Sagan a Steve Squyres, os cientistas da NASA afirmaram que um astronauta treinado poderia fazer em poucas semanas o que os rovers de Marte precisaram de anos para realizar. Quanto tempo isso vai aguentar e é realmente verdade?

Desde que o campeão de xadrez Garry Kasparov foi derrotado pelo Deep Blue da IBM, houve 8 períodos de dois anos representando a duplicação de transistores em circuitos integrados. Esse é um fator de 256. Indiscutivelmente, os computadores cresceram 100 vezes mais poderosos nos 17 anos. No entanto, robótica não é apenas eletrônica. É a confluência de várias tecnologias que se desenvolveram constantemente ao longo dos 40 anos em que a tecnologia Shuttle parou e, pelo menos, 20 anos em que os projetos da Estação Espacial foram presos a escolhas tecnológicas. Os avanços na ciência dos materiais, nanotecnologia, eletro-óptica e desenvolvimento de software são igualmente importantes.

Embora a tomada de decisão humana tenha sido capaz de girar as rodas e, em seguida, fazer más escolhas e erros logísticos, o desenvolvimento da robótica é um grande obstáculo. Embora as dotações para vôos espaciais humanos sempre tenham ultrapassado a robótica, os avanços na robótica foram impulsionados por investimentos do governo em várias agências e empresas privadas. O renomado futurista e inventor Ray Kurzweil, que prevê a chegada da Singularidade por volta de 2045 (sua data de chegada não é exata) enfatizou que a superação do intelecto humano pelas máquinas é inevitável devido à "Lei dos Aceleradores do Retorno". O desenvolvimento tecnológico é um grande obstáculo.

No mesmo ano em que a NASA foi fundada, em 1958, o termo Singularidade foi usado pela primeira vez pelo matemático John von Neumann para descrever a chegada da inteligência artificial que supera os seres humanos.

Inconscientemente, esta é a corrida que a NASA está participando desde a sua criação. Os mecanismos e eletrônicos que facilitaram o desembarque de homens na superfície da Lua nunca pararam de avançar. E nesse período de tempo, as decisões e os planos humanos da NASA nunca pararam de vacilar ou de bloquear a tecnologia existente nos projetos; sofrendo atrasos e excedentes de custos antes de lançar seres humanos ao espaço.

Então, estamos destinados a chegar a Marte e percorrer sua superfície como geólogos e biólogos aposentados, vagando no deserto com um taco ou martelo de pedra? Perdemos muito tempo e passou a janela em que a exploração humana pode fazer descobertas que a robótica não pode realizar mais rápido, melhor e mais barato? Marte se tornará uma colônia de arte onde os humanos podem experimentar novos nascer do sol e pôr luas? Ou nos separaremos de nossos substitutos robóticos e apreciaremos nossas habilidades limitadas e seguiremos para o Universo? Ou será que vamos nos importar com a robótica e dominar nossa própria biologia apenas momentos depois de dar os primeiros passos fracos além da Terra?

Referências:

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