Dr. Avi Loeb Beranggapan Pemerintah Sepatutnya Menggambarkan Idea Besar dalam Penerokaan Angkasa

Pada 20 Julai 2019, tepat 50 tahun akan berlalu sejak manusia pertama kali menjejakkan kaki di Bulan. Untuk menyambut ulang tahun ini, NASA akan mengadakan sejumlah acara dan pameran dan orang-orang dari seluruh dunia akan bersatu dalam perayaan dan peringatan. Memandangkan misi lunar yang dijadwalkan dijadualkan untuk dilaksanakan tidak lama lagi, ulang tahun ini juga berfungsi sebagai masa untuk merenungkan pelajaran yang diambil dari “Moonshot” terakhir.

Pertama, Pendaratan Bulan adalah hasil kajian dan pengembangan yang diarahkan oleh pemerintah selama bertahun-tahun yang membawa kepada pencapaian yang boleh dikatakan sebagai pencapaian terbesar dalam sejarah manusia. Pencapaian ini dan pelajaran yang diajarkannya digarisbawahi dalam sebuah karangan baru-baru ini oleh dua Harvard ahli astrofizik. Di dalamnya, mereka mengesyorkan agar kerajaan persekutuan terus memberikan kepemimpinan aktif dalam bidang penyelidikan dan penerokaan ruang angkasa.

Esai, bertajuk "Kepemimpinan Persekutuan Masa Depan Masa Depan", baru-baru ini diterima untuk diterbitkan oleh Amerika saintifik. Penulis termasuk Profesor Abraham Loeb dan Anjali Tripathi, Profesor Sains Frank B. Baird Jr dan Universiti Harvard dan rakan penyelidik dari Observatorium Astrofizik Smithsonian dan bekas Felo Gedung Putih di Pejabat Dasar Sains dan Teknologi (masing-masing).

Loeb dan Tripathi bermula dengan menangani berapa banyak perkara telah berubah sejak Zaman Angkasa, yang dimulakan dengan pelancaran Sputnik 1 (1957) dan memuncak dengan misi Apollo menghantar angkasawan ke Bulan (1969-1973). Zaman ini dicirikan oleh agensi ruang angkasa nasional yang saling bersaing demi melakukan "pertama".

Bandingkan dan bezakan dengan hari ini, di mana dahulu merupakan karya eksklusif universiti dan makmal nasional adalah semakin menjadi barang industri swasta. Ini, menurut para penulis, sebagian disebabkan oleh fakta bahawa industri tidak "dibebani oleh pertengahan anggaran dan batasan antara disiplin ilmu", sementara penyelidikan akademik arus perdana menjadi lebih konservatif dan didorong oleh agenda.

Ini mewakili pemergian utama dari zaman Space Race ketika penerokaan ruang angkasa dipandu oleh visi dan matlamat yang besar. Ini digambarkan oleh Presiden John F. Kennedy semasa "Moon Speech" di Rice University pada tahun 1962. Ucapan menggembirakan dan cabaran yang ditimbulkannya memuncak di Moon Landing hanya tujuh tahun kemudian. Tetapi seperti yang ditunjukkan oleh Loeb dan Tripathi, ini juga membentuk preseden:

"Tetapi bagian dari warisan Apollo yang bertahan lama adalah pertumbuhan teknologi lain, sebagai produk sampingan yang disertai dengan menyelesaikan cabaran besar. Inovasi ini ditanggung oleh kerja keras lelaki dan wanita di semua sektor: kerajaan, industri, dan akademik. Hasil penyelidikan yang diarahkan oleh pemerintah adalah bersifat melintang dan lebih jauh daripada tujuan tunggal yang asli. "

Manfaat ini jelas apabila seseorang melihat NASA Spinoff, yang ditubuhkan pada tahun 1973 oleh NASA Technology Transfer Program ke laporkan bagaimana teknologi dikembangkan untuk misi angkasa telah dibuat tersedia untuk sektor korporat dan orang awam. Seperti yang mereka tunjukkan, Program Apollo saja menghasilkan banyak aplikasi komersial, mulai dari lampu LED dan sistem penyaringan udara hingga MRI dan gelombang mikro.

Sebagai tambahan, satu kajian tahun 2002 yang dilakukan oleh Institut Dasar Angkasa Universiti George Washington menunjukkan bahawa secara purata, NASA mengembalikan $ 7 hingga $ 21 kepada masyarakat Amerika melalui Program Pemindahan Teknologi. Itu adalah pulangan pelaburan yang cukup ketara, terutamanya apabila anda mempertimbangkan cara lain yang telah membuahkan hasil.

Melihat ke masa depan, keinginan untuk menetapkan dan mencapai tujuan yang serupa telah dinyatakan - baik ketika kembali ke Bulan, mengirim misi pasukan ke Mars, dan menjelajah di luar. Menurut Loeb dan Tripathi, tujuan organisasi nasional seperti NASA belum dan tidak boleh diubah:

"Kemudian, seperti sekarang, pemerintah memainkan peran unik dalam menetapkan cetak biru berwawasan untuk penelitian transformatif dan menyediakan dana dan koordinasi yang diperlukan ... Ketika masa depan penyelidikan dipertimbangkan, tujuan berwawasan serupa - dengan keterlibatan luas - harus dipertimbangkan. Apakah visi utama kita yang seterusnya? Dan bagaimana kita dapat melibatkan seluruh masyarakat dalam misi ini?

Untuk tujuan ini, Loeb dan Tripathi menganjurkan untuk terus menggunakan perkara seperti cabaran insentif dan perkongsian antara agensi kerajaan dan orang ramai. Ini dicontohkan oleh program NASA STMD Centennial Challenges dan Hadiah Google Lunar X, yang membolehkan komuniti pemikir dan pencipta yang lebih luas terlibat.

Dalam semua kes, pasukan pelajar dan sukarelawan diminta untuk mencadangkan penyelesaian inovatif untuk masalah tertentu, dengan penyertaan pemenang diberikan hadiah wang. Cabaran yang dihoskan oleh NASA merangkumi Cabaran Habitat Bercetak 3-D, Cabaran Robotik Angkasa, dan Cabaran Pencarian Cube - yang memfokuskan pada aspek-aspek yang berbeza dalam penerokaan angkasa lepas.

"Pada masa ketika perisian dan peluang prototaip cepat ada di mana-mana, pelajar, pengeluar dan usahawan dapat melakukan R&D dalam banyak perbatasan dari penyuntingan gen hingga penyebaran satelit kecil, ”tulis mereka.

Strategi lain yang mereka cadangkan adalah untuk agensi persekutuan - seperti National Science Foundation (NSF) - untuk memupuk pemikiran "di luar kotak". Ini mungkin memerlukan pengagihan dana kepada penyelidik berdasarkan tema yang lebih besar, bukan berdasarkan disiplin. Ini juga dapat melibatkan penyisihan dana untuk "proyek berisiko yang dapat membuka cakrawala baru jika berhasil", dan bukannya memfokuskan pada projek yang selamat yang memiliki kemungkinan besar untuk berjaya.

Selain melabur dalam penyelidikan, ada juga keperluan untuk melabur dalam infrastruktur yang memungkinkan penyelidikan itu. Ini bermaksud bukan sahaja universiti dan institusi ilmiah nasional tetapi juga infrastruktur penyelidikan skala pertengahan. Contohnya termasuk penyelidikan nuklear yang dibiayai oleh persekutuan, yang awalnya bertujuan untuk senjata nuklear, iaitu adalah sekarang digunakan untuk mengesahkan penggabungan bintang-bintang neutron (alias peristiwa "kilonova").

Begitu juga, Laser-Interferometry Gravitational-Wave Observatory (LIGO) - yang membolehkan pengesanan gelombang graviti yang pertama kali - dibiayai oleh NSF. Ini telah menyebabkan revolusi dalam astronomi, beberapa cadangan unik (seperti komunikasi gelombang graviti), dan penemuan bahawa sebahagian besar unsur emas dan berat Bumi berasal dari penggabungan bintang neutron yang berlaku dekat dengan Sistem Suria kita berbilion tahun yang lalu .

Dan tentu saja, ada juga keperluan untuk kerjasama antarabangsa, dalam bentuk kemudahan dan program antarabangsa bersama. Organisasi Eropah untuk Penyelidikan Nuklear (CERN) diberikan sebagai contoh kerana ia adalah kemudahan penyelidikan mutakhir yang dihasilkan dari kerjasama antarabangsa. Oleh kerana AS bukan anggota CERN dan tidak mempunyai kemudahan yang setanding, yang menjadikannya kekurangan perbandingan.

Agensi Angkasa Eropah (ESA) adalah satu lagi contoh yang baik. Dengan membawa agensi ruang angkasa persekutuan negara anggotanya - bersama dengan beberapa syarikat aeroangkasa swasta - bersama di bawah satu bumbung, ESA dapat menyelesaikan perkara-perkara yang secara kewangan dan logistik melampaui kemampuan negara-negara anggotanya.

Pada masa akan datang, NASA dan ESA akan bekerjasama dalam projek-projek penting seperti Laser Interferometer Space Antenna (LISA), sebuah projek berisiko tinggi dan mahal yang pasti akan menghasilkan hasil saintifik yang besar. Oleh kerana peluang lain muncul untuk usaha sama seperti ini, Loeb dan Tripathi mengesyorkan agar AS terlibat, dan bukannya mengambil risiko "pengasingan saintifik".

Ringkasnya, ini adalah dan selalu membuat "Moonshots" berlaku. Sama ada penciptaan NASA enam puluh satu tahun yang lalu, Pendaratan Bulan lima puluh tahun yang lalu, atau lompatan besar berikutnya yang dirancang untuk masa depan, keperluan untuk pelaburan kerajaan tetap sama.