Robot czy człowiek? Co lepsze w kosmosie?

[kanarkusmaximus]

Sądzę, że warto mieć taki wątek na dyskusje. A temat z pewnością jest typu jajko czy kura.

Niewątpliwie, można łatwo zauważyć podział na dwa obozy - zwolenników eksploracji i lotów bezzałogowych oraz zwolenników misji załogowych. Wydaje się, że obie idee lotów kosmicznych mają swoje mocne i słabe punkty. Jak będzie w przyszłości? Czy coś się może zmieni?

Do niewątpliwych zalet lotów bezzałogowych można zaliczyć:
- znacznie niższe koszty,
- niższy stopień komplikacji (misje bezzałogowe nie wymagają jedzenia czy systemów podtrzymywania życia )
- znacznie większy zasięg (w tej chwili technicznie chyba nie dałoby się wysłać człowieka w okolice Plutona)
- znacznie szybsze przygotowanie misji

Misje załogowe mają  pewnie następujące zalety:
- jak by na to nie patrzeć, każda misja załogowa jest typu sample return. Wraz z ludźmi wraca na Ziemię kilkadziesiąt kilogramów próbek czy materiałów eksperymentalnych, które później można przebadać używając szerokiej gamy instrumentów w wyspecjalizowanych laboratoriach.
- możliwość naprawy przez człowieka uszkodzonego sprzętu.
- możliwość wykonania prac, które dla robotycznych misji są zbyt skomplikowane. Przykładowo (choć to nie najlepszy przykład*) - naprawa teleskopu HST w trakcie misji serwisowych. Tego misje robotyczne (choć się nad tym zastanawiano!) nie są (jeszcze?) w stanie dokonać.

Jakie macie zdanie na temat tego dylematu? Jak widzicie rozwój i przyszłe możliwości misji bezzałogowych i załogowych wypraw?

* Wysłanie ulepszonej wersji teleskopu HST na orbitę byłoby pewnie znacznie prostsze, tańsze i szybsze...

[axion]

Jak będzie w przyszłości? Czy coś się może zmieni?

Tylko pytanie, o jak niedaleką przyszłość chodzi? Być może, już niedługo nie będzie podziału na ludzi i roboty.

[kanarkusmaximus]

Skupmy się najlepiej na najbliższych plus minus 30 latach.   Dalsze czasy można by przeznaczyć na oddzielny wątek.

[Matias]

- naprawa teleskopu HST w trakcie misji serwisowych. Tego misje robotyczne (choć się nad tym zastanawiano!) nie są (jeszcze?) w stanie dokonać.

To bardzo ciekawy temat, bo przypominając sobie spacery kosmiczne w czasie misji STS-125 oraz tamtejsze zadania, miałem wrażenie, że są to bardzo skomplikowane prace. Do tych najbardziej hardcore'owych zaliczyłbym wymianę płyt drukowanych w jakimś instrumencie, gdzie Massimino używał szeregu narzędzi oraz elementów zaprojektowanych specjalnie pod kątem tej misji. Z pewnością odkręcanie kilkuset śrubek musiało być bardzo monotonnym, ale jednocześnie bardzo skomplikowanym zadaniem. Tamtejszy spacer porównywano do chirurgicznej operacji na 'mózgu' HST.

Pytanie teraz czy dałoby się wykonać taką misję przy użyciu robotów. Wydaje mi się że pomimo wszystko tak! Z użyciem takich rozwiązań jak robotyczne ramię CanadArm2 oraz zaawansowanego robota typu Dextre dałoby się przeprowadzić część zadań. Do tych bardzo skomplikowanych zatrudniłbym robota w rodzaju R2, którego precyzja wykonywanych ruchów mnie zadziwiła (złapanie przez robota dwoma palcami główki śrubki i jej delikatne przekręcanie). Być może przeceniam możliwości robota, ale wydaje mi się że byłoby to na pewno możliwe w przeciągu najbliższych 30 lat.

[wini]

misje automatyczne są dobre na "rozpoznanie", jednak jeszcze trochę lat minie zanim uda się za pomocą robotów wykonać to co może zrobić człowiek. Możliwość odwiedzania jaskiń, wykonywania wierceń, naprawy urządzeń, decydowania w czasie rzeczywistym z możliwością adaptacji do sytuacji to tylko część możliwości człowieka.

No i dla mnie najważniejszy aspekt: eksploracja kosmosu przez człowieka to również zasiedlanie go;) tego roboty za nas nie zrobią:P

Wiem, że misje automatyczne są tańsze i mogą być wysyłane w regiony, które długo jeszcze będą dla człowieka niedostępne, ale dla mnie przyszłość to mimo wszystko loty załogowe. Właściwie widzę tylko jeden bardzo duży problem ograniczający wszelkie misje obecnie: system transportowy Ziemia -> kosmos.

[Borys]

Sądzę, że warto mieć taki wątek na dyskusje.

Trzeba by zdefiniować "lepszość", bo większość dyskusji o to się rozbija - ludzie mówią o różnych rzeczach.

- możliwość naprawy przez człowieka uszkodzonego sprzętu.
- możliwość wykonania prac, które dla robotycznych misji są zbyt skomplikowane. Przykładowo (choć to nie najlepszy przykład*) - naprawa teleskopu HST w trakcie misji serwisowych. Tego misje robotyczne (choć się nad tym zastanawiano!) nie są (jeszcze?) w stanie dokonać.

Jest prosta metoda naprawy automatycznej - posłanie zamiennika zamiast grzebania w bebechach uszkodzonego egzemplarza. Zwykle jest to metoda sporo tańsza od załogowej misji naprawczej.

[Borys]

misje automatyczne są dobre na "rozpoznanie", jednak jeszcze trochę lat minie zanim uda się za pomocą robotów wykonać to co może zrobić człowiek. Możliwość odwiedzania jaskiń, wykonywania wierceń, naprawy urządzeń, decydowania w czasie rzeczywistym z możliwością adaptacji do sytuacji to tylko część możliwości człowieka.

Nie ma takich możliwości i nie będzie przez minimum dekadę. Chyba że mowa jaskiniach ziemskich.

No i dla mnie najważniejszy aspekt: eksploracja kosmosu przez człowieka to również zasiedlanie go;) tego roboty za nas nie zrobią:P

Póki co, żadna agencja takich misji nie planuje. Człowiek lata dla nauki, prestiżu i hgw po co jeszcze, ale na pewno nie po to, by zasiedlać. I to też długo się nie zmieni.

[kanarkusmaximus]

Póki co, żadna agencja takich misji nie planuje. Człowiek lata dla nauki, prestiżu i hgw po co jeszcze, ale na pewno nie po to, by zasiedlać. I to też długo się nie zmieni.

Planów nie ma - są tylko prace koncepcyjne, których od lat 50. było sporo.

Niemniej jednak, docelowo jeśli człowiek miałby bardziej odważnie i na dłużej lub stale przebywać poza otoczeniem Ziemi, to w jakieś pierwsze, niemowlęce kroczki powinny być czynione.  Dlatego też całkiem podoba mi się strategia Flexible Path, w której kolejne loty by były dłuższe i mogłyby przynosić coraz więcej wymiernych korzyści.

[Jarek]

Temat szalenie ciekawy. Moim zdaniem, wbrew marzeniom części dyskutantów [w tym i moim własnym] astronautyka załogowa w najblizszych dekadach raczej nie wyraczkuje poza LEO. Moga być conajwyżej powroty na Księżyc, ale bez jakiejś wielkiej eksploracji, jeśli bazy, to małe krótkie sezonówki coś w stylu pierwszych Skylabów czy Salutów. Byłyby to raczej przedsięwziecia cześciowo polityczne, tak jak misje Apollo, wywołane presją konkurencji miedzynarodowej [obojetnie, kto będzie pierwszy w tej rywalizacji].
 Dlaczego? Moim zdaniem istnieje tu analogia do czegoś, co ja nazywam syndromem robot kontra batyskaf w eksploracji głębin morskich. Otóż bodaj 80 czy 90% prac i badań na dużych głębokościach [niedostępnych dla nurków] wykonują zdalnie sterowane ROV. Jest ich mnóstwo, różnej wielkosci, wyposażenia itd. Liczba załogowych pojazdów głębinowych zdolnych do zanurzenia na ponad 1000m nie przekracza chyba ok. 20-30 sztuk, a tych schodzących do 6500m pewnie z 10 lub mniej. Po prostu ROV są tańsze w budowie i eksploatacji, a także  bezpieczniejsze. Tam gdzie człowiek nie może bezpośrednio korzystać ze swoich rąk [czyli na poziomie niedostępnym dla nurka w skafandrze] batyskaf nie ma żadnych przewag nad pojazdem bezzałogowym. Ten stan rzeczy wydaje sie trwały od kilku dekad.
 Myśle sobie,że ten syndrom dotknie również eksploracji kosmosu. Problem w tym, że wysłanie czlowieka gdziekolwiek poza LEO jest niesłychanie kosztownym i skomplikowanym przedsiewzieciem i 99% generowanych kosztów jest zwiazane z przetransportowaniem i utrzymaniem przy życiu załogi. Koszt obecnych misji bezzałogowych jest o rząd czy dwa wielkości niższy. Pozostaje problem małego uzysku danych i ograniczonej autonomii takich sond. Czy jednak naprawdę? Wynika to moim zdaniem tylko ze wględu na to, że są to urządzenia relatywnie małe, o skrajnie minimalistycznym budżecie zasilania, a tym samym znikomej autonomii i skromnym wyposażeniu. Wynika to tak z ograniczeń transportowych, jak i finansowych. Ale! Wydanie kwot bedacych ułamkiem kosztów hipotetycznego programu załogowego pozwoliłoby na wyslanie na Księżyc czy nawet Marsa zamiast czegoś co waży góra 300- 500kg i ma zasilanie na poziomie laptopa prawdziwego laboratorium na kółkach, które możliwościami badawczymi nie ustępowałoby małemu naziemnemu laboratorium analitycznemu, a miałoby nieograniczoną przez systemy podtrzymywania życia autonomię, potencjalnie większa niż pojazdy załogowe. To tylko kwestia budżetu masowego i energetycznego, nic więcej. Strategiczne decyzje podczas takiej eksploracji i tak podejmuje człowiek, nie musi sie fizycznie znajdowac w pojeździe. Oczywiście w przypadku Marsa konieczna jest większa autonomia decyzyjna w kwestii lokomocji ze względu na opóźnienie informacji, ale ten problem sprowadza sie do unikania wpadania do dziur [co już takie maszyny potrafią] oraz lepszej trakcji by uciec przed groźbą utkniecia  np. w piachu, jak MER-y [to też jest w dużym stopniu kwestia gabarytów łazika].
Proponuję taki eksperyment myślowy: zamiast kolejnej misji Apollo wysyłamy Saturnem 5 na Księżyc łazik wielkości sporego samochodu, mogący działać nie tygodnie czy miesiące, ale lata  tak jak współczesne MER-y], znacznie od nich szybszy, z porzadnym zestawem narzedzi roboczych [manipulatory, wiertła] oraz sensorów i przyrządów analitycznych. Myslę, że naukowy dorobek selenologiczny takiej misji [poza aspektem rozwoju technologii lotów załogowych] byłby znacznie większy. A przecież jako człowiek ciesze się, że ktoś jednak tam poleciał...
Pozdrawiam
-J.

[kanarkusmaximus]

Ciekawe uwagi Jarku!

Ja natomiast się zastanawiam nad inną zaletą misji robotycznych - tzn możliwość produkcji kilku/kilkunastu egzemplarzy i jednoczesne wysłanie.

Przykładem są łaziki MER - jak nie trudno zauważyć misja załogowa na Marsa by była tylko jedna. W przypadku łazików są dwa, a gdyby powiększyć zespół na Ziemi i pewnie i cztery można by wcisnąć.

W przypadku Księżyca możemy w ciągu najbliższych kilkunastu/kilkudziesięciu lat doświadczyć naprawdę małych i masowych misji bezzałogowych, badających wiele zakamarków Srebrnego Globu. Możliwe, że to stanie się już całkiem niebawem, jeśli któryś z zespołów Google Lunar X Prize rzeczywiście osiągnie cel...

[Borys]

Niemniej jednak, docelowo jeśli człowiek miałby bardziej odważnie i na dłużej lub stale przebywać poza otoczeniem Ziemi, to w jakieś pierwsze, niemowlęce kroczki powinny być czynione.

Wspominałem o tym w innym wątku - człowiek w kosmosie sam jest obiektem badań (wpływ nieważkości, promieniowania kosmicznego, izolacji, zapobieganie negatywnym skutkom przebywania w przestrzeni kosmicznej, itp), ale by prowadzić takie badania nie trzeba się ruszać poza orbitę ziemską.

[byko]

misje automatyczne są dobre na "rozpoznanie", jednak jeszcze trochę lat minie zanim uda się za pomocą robotów wykonać to co może zrobić człowiek. Możliwość odwiedzania jaskiń, wykonywania wierceń, naprawy urządzeń, decydowania w czasie rzeczywistym z możliwością adaptacji do sytuacji to tylko część możliwości człowieka.

No i dla mnie najważniejszy aspekt: eksploracja kosmosu przez człowieka to również zasiedlanie go;) tego roboty za nas nie zrobią:P

Zasiedlenie? dałbys się wywieźć na Sybir do takiej Workuty czy innego Diksonu gdzie zima trwa tylko 8 miesięcy a tak to tylko lato lato i lato (z komarami i nieprzebytymi bagnami)?
A przecież w porównaniu z Marsem czy Ksieżycem to istny raj (Pełen życia którego nie tylko nie trzeba szukać ale to ono może znaleźć Ciebie - np. niedźwiedź polarny:)) na Syberii mozesz przynajmniej w środku zimy wyjść na dwór bez skafandra i przeżyć:)
Brak grawitacji na poziomie ziemskim fatalnie wpłynie na szkielet i mięśnie wzmożona radiacja (nie można ciągle siędzieć w zagrzebanych w pyle budynkach - trzeba też wyjść i pracować), pomyśl o embriogenezie w takim środowisku!!! - toż to by była wytwórnia potworków.
Niestety Lem słusznie pisał ewolucja zrodziła ludzi na Ziemi i przystosowała do warunków ziemiskich nie ma takich w tym systemie planetarnym poza sama Ziemią.
Ludzie może będą kiedyś latać może i na Plutona ale myślę że tylko na kontrakty żeby eksploatować (lub tylko nadzorować) jakieś kopaliny lub na oddalona placówki naukowe/techniczne o ile takie będą potrzeby, ewentualnie rozwinie się to jako gałąż turystyki ekstremalnej dla bogatych "twardzieli" i już , to wszystko nikt nie zamieszka na Io by podziwiwać z niego Jowisza bo by wpierw oślepł od radiacji;))

[Borys]

Zasiedlenie? dałbys się wywieźć na Sybir do takiej Workuty czy innego Diksonu gdzie zima trwa tylko 8 miesięcy a tak to tylko lato lato i lato (z komarami i nieprzebytymi bagnami)?

Czego by o tych miejscach nie powiedzieć, to jednak tam ludzie mieszkają - zdecydowana większość dobrowolnie.

[wini]

misje automatyczne są dobre na "rozpoznanie", jednak jeszcze trochę lat minie zanim uda się za pomocą robotów wykonać to co może zrobić człowiek. Możliwość odwiedzania jaskiń, wykonywania wierceń, naprawy urządzeń, decydowania w czasie rzeczywistym z możliwością adaptacji do sytuacji to tylko część możliwości człowieka.

No i dla mnie najważniejszy aspekt: eksploracja kosmosu przez człowieka to również zasiedlanie go;) tego roboty za nas nie zrobią:P

Zasiedlenie? dałbys się wywieźć na Sybir do takiej Workuty czy innego Diksonu gdzie zima trwa tylko 8 miesięcy a tak to tylko lato lato i lato (z komarami i nieprzebytymi bagnami)?

pytanie do mnie więc odpowiem. Syberia mnie jakoś nie pociąga ale myślę, że dałbym sobie rade;) Za to Mars mnie pociąga bardzo i nie mając rodziny nie zastanawiałbym się nawet chwili. I uwierz mi, że wielu ludzi myśli podobnie. Nie wszyscy umieją przeżyć tylko w +25 stopniach w środku miasta z pełną lodówką, są ludzie tutaj na Ziemi którzy całe życie spędzają w ekstremalnych warunkach i nie jest to dla nich nic dziwnego. Ewentualni koloniści będą mieli zapewne dostęp do takiego zestawu urządzeń, że ich życie będzie można określić komfortowym.
Jasne jest, że nie wszyscy zgodzą się na takie warunki i ryzyko, ale jestem pewien, że ewentualnych kandydatów nie braknie.

[Radek68]

Bardzo ciekawy wątek, podobne tematy były poruszane już na forum kilkukrotnie, choćby tu:
http://www.forum.kosmonauta.net/index.php?topic=500.0 - (ileż emocji on wzbudził, nawet jest zamknięty).

Dodałem prostą ankietę. Jeśli ktoś uważa, że lepsze są misje bezzałogowe, to ma opcję "Robot", jeśli zaś wyprawy załogowe, to "Człowiek". Udział w ankiecie nie jest obowiązkowy , ale ciekawie będzie poznać "rozkład sił" na forum astronautycznym.