9 月 8 日是《星际迷航》日,这是这部开创性的原创电视剧首播 57 周年。 IFLScience 最近参加了目的地跋涉在英国交谈克里斯·李英国航天局首位首席科学家。我们向他提出的挑战是他如何展望太空探索的不久的将来,以及我们是否离这个目标更近了一步。星际迷航。
答案可能会让不耐烦的太空爱好者感到失望,但李的观点来自于该领域 40 年的经验——他最近从英国航天局退休,是莱斯特大学太空研究所的客座教授,也是莱斯特大学天体生物学部门的董事会成员。开放大学——并揭示在不久的将来有很多值得兴奋的事情。据他介绍,这就是短期内太空探索的样子。
目前太空探索的现状如何?
我相信我们生活在太空探索的黄金时代,但我必须解释一下我的意思。太空探索有两种类型。有机器人,也有人类。目前,机器人探索计划令人难以置信,英国在其中发挥着非常非常重要的作用。
仅在英国,公司和大学就参与了前往太阳、水星和木星的任务。当然,我们有仪器约翰·韦斯特这是迄今为止建造的最令人难以置信的太空望远镜之一。机器人探索从未如此受到公众的关注。另一方面,载人航天则更具挑战性。我们都知道 50 多年前的阿波罗计划,但除了国际空间站之外,此后并没有发生太多事情。
您认为为什么机器人和人类的探索之间存在如此巨大的差异?
太空对于人体来说是极具挑战性的。我们不是为太空而生的。我们必须保护宇航员。这需要高度可靠的技术,并且意味着金钱,通常是机器人任务成本的 10 倍。这意味着项目的交付时间将比我们仅将月球车发送到月球表面所需的时间要长得多。
此外,我们仍然期望政府支付人类探索费用。因此,另一个挑战是资金——如果你进入任何财政部并向他们解释他们应该投资纳税人的钱来将人送上月球,他们总是会问:“有什么好处?”。当机器人可以更快、更便宜地完成任务,也许在 20 或 30 年内,更加智能地完成任务时,就很难提供人类应该登上月球的可衡量的经济理由。
另一个问题是“目的”。多年来,我们一直在谈论将宇航员送回月球表面,然后再送上火星,但我们很少问“出于什么目的?”这个问题。会发生什么后他们落地,然后谁付钱?现在,航天局有一个计划,它被称为阿耳忒弥斯。
这美国宇航局领导的国际阿尔忒弥斯任务将在这十年内看到人类重返月球表面,其中包括第一位女性和第一位有色人种。中国还计划在 2030 年代将人类送上月球。阿尔忒弥斯与阿波罗有何不同?
阿波罗实际上是一次性的。美国只是想在俄罗斯人之前将一个人送上月球表面,然后将他们带回来。这确实是一部单幕剧。冷战地缘政治。现在,中国看起来可能会重复这一壮举,因此美国的目光再次转向月球,然后是火星。但国会和世界各地的其他组织不会资助简单地从任何一个地方着陆、插旗、掉头然后返回的返回。
所以人类太空探索正处于一个非常重要的十字路口。如果我们要返回月球,我们必须回到那里停留。为此,我们必须证明两件事。首先,我们是否真的可以将人类送到地表,而不仅仅是继续向他们提供食物和水等资源?他们能登陆那里并最终在那片土地上生活吗?其次,他们能否创造一种新的经济,以便他们能够自己支付费用?
太空非常昂贵,我们有义务向纳税人展示太空探索带来的好处。这确实是阿尔忒弥斯的计划;证明太空是可持续的,并且不会成为未来纳税人的负担。我们期待商业组织站出来为关键技术提供资金。看看这是否真的发生将会很有趣。
因此,人类探索目前看起来既危险又昂贵。但漫游车和着陆器也一定有缺点。这些是什么?
答案是它们几乎没有什么缺点!然而,一个问题是他们不像训练有素的宇航员那样敏捷和聪明。他们需要时间来传播科学,但我们有时间。有人可能会说,地质学家在 45 分钟内就能完成火星车在火星上一年多所做的工作,但机器人可以长时间工作、工作多年,而且它们不会面临同样的生命危险。人工智能的发展速度如此之快,以至于它们已经成为我们真正的“太空探索者”——字面意思是“大胆地前往前人未曾去过的地方”。
未来20到50年,太空探索可能会发生什么重要变化?
一个主要问题是到达目的地的速度,无论您是机器人还是人类。到达火星需要九个月,到达木星需要几年时间。绕太阳系旅行受到火箭速度的限制。你可以忘记去其他恒星系统。
我看到人们对新型火箭推进装置(可能是核燃料)投入了大量注意力,这将使前往一些更遥远地点的时间减少一半,这将使任何探险家受益,无论他们是机器人还是宇航员。但另一个重要的事情是成本。成本必须下降。如果没有这一点,太空探索将仍然是机器人科学家的领域。但这仍然很酷!