انسان يا ربات؛ ارزش كداميك براي سفر به مريخ بيشتر است؟

وقتي موضوعي مانند سفر به مريخ را مطالعه مي‌‌كنيم، با اين پرسش مباحثه‌‌برانگيز مواجه مي‌‌شويم كه آيا واقعا صرف ميلياردها دلار هزينه براي فرستادن چند فضانورد به اين سياره توجيه منطقي دارد؟ آن هم در شرايطي كه حتي شايد يك ربات هم بتواند مأموريت‌‌هاي موردانديشه متخصصين ما را در آنجا به انجام برساند؟

استيو سوانسون، از متخصصان حوزه‌‌ي سكونت سياره‌‌اي در دانشگاه بويز استيت براين باور است كه اعزام هر دو گروه ماشين‌‌ها و انسان‌‌ها به چنين ماموريتي ضروري است. سوانسون حدود ۲۸ سال است كه در شغلش به‌‌عنوان مهندس يادگيري پرواز شاتل مشغول به كار است. او ۱۷ سال از حرفه‌‌ي خود را به‌‌عنوان يك فضانورد در مأموريت‌‌هاي فضايي گذرانده است كه دو مورد از آن‌‌ها، مأموريت‌‌هاي شاتل با نام اس‌تي‌اس-۱۱۷ و اس‌تي‌اس-۱۱۹ به‌‌مقصد ايستگاه فضايي بين‌‌المللي بوده‌‌ است.

استيو سوانسون، مهندس پرواز ناسا در حال كار در آزمايشگاه Destiny از ايستگاه فضايي بين‌‌المللي

هدف اصلي اين دو مأموريت، ساخت خود ايستگاه فضايي بود. علي‌‌رغم فرصت اندك، اين مأموريت با موفقيت انجام شد و آن‌‌ها توانستند يك آزمايشگاه علمي را در فضا احداث كنند. سوانسون مي‌‌گويد در طي مامويت سومش در هيئت اعزامي ۳۹ و ۴۰، وي مجبور شده مدت پنج‌و‌نيم ماه را در ايستگاه فضايي بگذراند.

سوانسون و همكارانش در اين مدت بيش از ۳۰۰  آزمايش مختلف را به انجام رساندند. در برخي از اين آزمايش‌‌ها، آن‌‌ها هيچ‌‌گونه دخالت مستقيمي نداشتند، مانند دستگاه طيف‌سنج مغناطيسي آلفا كه به‌‌دنبال يافتن آثاري از پادماده در جهان بود. مواردي هم بودند كه در آن تيم مي‌‌بايست ابتدا اقدامات راه‌‌اندازي را انجام دهد و پس از آن، سيستم‌‌هاي كنترلي مابقي امور را به‌‌عهده مي‌‌گرفت. براي آزمايش‌هاي ديگر، فضانوردان هم اقدامات راه‌‌اندازي و هم آزمايش را مستقيما به انجام رساندند. دراين‌ميان، مواردي نيز وجود داشت كه خود فضانوردان موضوع آزمايش بودند.

ازاين‌رو، فضانوردان مجبور بودند كه براي حداكثر بهره‌‌برداري از مدت اقامت خود در ايستگاه، با دانشمندان روي زمين نيز همكاري كنند. بنابراين مي‌‌توان گفت ناسا ازطريق تركيب توان نيروي انساني و آزمايش‌‌هاي خودكار توانست اطلاعات لازم را در ايستگاه فضايي بين‌‌المللي جمع‌‌آوري كند.

اجازه دهيد براي مقايسه‌‌ي بازدهي علمي يك مأموريت سرنشين‌‌دار و يك مأموريت رباتيك يك مثال از هريك بياوريم. مورد اول، مأموريت آپولو ۱۷، آخرين مأموريت بشر در ماه طي دسامبر سال ۱۹۷۲ است كه در آن، دو تن از فضانوردان با نام‌‌هاي جن كرنان و هريسون اشميت، ۷۵ درصد از زمان خود را در سطح ماه گذراندند. مورد دوم نيز مأموريت مريخ‌‌نورد كنجكاوي است كه در ۶ اوت ۲۰۱۲ فعاليت خود را روي سطح سياره‌‌ي سرخ آغاز كرد. در اينجا تنها مي‌‌خواهيم اين مأموريت‌‌ها را از لحاظ مسافت طي‌‌شده، هزينه و ميزان نمونه‌‌برداري از خاك مقايسه كنيم. با اينكه اين دو مأموريت كاملا از لحاظ مقصد و زمان انجام متمايز بوده‌‌اند؛ اما وجوه مشتركي ميان آن‌‌ها به چشم مي‌‌خورد كه براي مقايسه بسيار مفيد خواهد بود.

تصوير سلفي ثبت‌شده توسط سطح‌نورد كنجكاوي ناسا بر سطح ناحيه‌‌ي «آسمان بزرگ» مريخ درحالي‌كه پنجمين نمونه‌‌برداري را از خاك كوه شارپ انجام مي‌دهد

وقتي مسافت طي‌‌شده را ملاك مقايسه قرار دهيم، انسان‌‌ها برنده‌‌ي رقابت خواهند بود. دو فضانورد يادشده در مأموريت آپولو ۱۷ توانستند طي مدت ۳ روز، مسافتي بالغ‌‌بر ۳۵ كيلومتر را در سطح ماه رانندگي كنند؛ اين به‌‌معناي طي ۱۱.۶ كيلومتر در هر روز است. اين در حالي است كه مريخ‌‌نورد كنجكاوي از اوت ۲۰۱۲ تا فوريه‌‌ي سال ۲۰۱۹ تنها توانسته مسافت ۲۰.۱۶ كيلومتر را روي ماه طي كند (يعني ميانگين ۹ متر در روز).

در جريان مأموريت آپولو ۱۷، فضانوردان ۷۴۱ نمونه از سنگ و  خاك سطح ماه را جمع‌آوري كردند؛ از جمله يك نمونه‌‌ي سنگ ۳ متري كه به‌‌كمك يك مته‌‌ي دريل استخراج شد. اين به‌‌معناي استخراج ۲۴۷ نمونه در هر روز بود. بااين‌حال، به انديشه متخصصين مي‌‌رسد مريخ‌‌نورد كنجكاوي  از ۱۵ ژانويه‌‌ي سال ۲۰۱۹ تنها در ۱۹ سايت اقدام به حفاري كرده و دو نمونه را نيز بدون حفاري برداشته است. در مجموع، اين مريخ‌‌نورد حداكثر ۳۰ نمونه از خاك مريخ را تهيه كرده است. اين به‌‌معناي استخراج ۰.۰۱۳ نمونه خاك در هر روز است. همين موضوع خود گواه آن است كه كاركردن با يك ماشين از راه دور تا چه حد اشكال است. وقتي تجهيزاتي نظير دريل روي سطح‌نورد دچار اشكال متخصص شوند، هيچ‌‌كس آنجا نيست كه بتواند آن را تعمير كند. بنابراين تيم هدايت همواره مجبور است پيشاپيش به راهكارهاي احتمالي براي چنين اشكالاتي بينديشد.

يوجين سرنان، فرمانده مأموريت آپولو ۱۷، وسيله‌‌ي ماه‌‌نورد را در اولين مأموريت پياده‌‌روي خود روي ماه در ناحيه‌‌ي Taurus-Littrow مي‌‌راند. ماژول ماه در پس‌‌زمينه‌‌ي تصوير به‌‌چشم مي‌‌خورد

چنانچه بخواهيم هزينه‌‌ي هريك از مأموريت‌‌هاي هفت‌‌گانه‌‌ي آپولو را با ارزش دلاري معادل آن در سال ۲۰۱۵ محاسبه كنيم، مبلغ آن به ۲۰ ميليارد دلار مي‌‌رسد. درحالي‌كه مأموريت كنجكاوي تنها ۲.۵ ميليارد دلار در سال ۲۰۱۵ هزينه دربرداشت.

اگر ما هزينه‌‌ي ۵۰۰ ميليارد دلاري را ملاك قرار دهيم (كه پس از هر مأموريت، هزينه‌‌ها احتمالا شيب كاهشي نيز خواهند داشت)، درنتيجه انجام يك مأموريت سرنشين‌‌دار نرخ بازگشت سرمايه‌‌ي بهتري نسبت به مأموريت‌‌هاي رباتيك خواهد داشت. با يك حساب سرانگشتي از هزينه‌‌هاي اشاره‌‌شده، ما مي‌توانيم بگوييم كه يك خدمه‌‌ي چهار نفري حداقل ۵۰۰ برابر كارايي بيشتري نسبت به يك سطح‌نورد در انجام فعاليت‌‌هاي علمي دارند؛ هرچند هزينه‌‌ي اوليه چنين ماموريتي ۲۰۰ برابر بيشتر است.

بايد اعتراف كرد اين نوع محاسبات سريع، حاشيه‌‌ي خطاي بالايي دارد و شايد نوعي تاكيدي افراطي روي نقش انسان در مأموريت‌‌هاي فضايي باشد. در نتيجه، از انديشه متخصصينات سوانسون، مؤثرترين راهكار پيش رو، احتمالا بهره‌‌گيري توامان از قابليت‌‌هاي انساني و رباتيك است. اين همان روشي است كه پيش‌‌تر، براي افزايش بازدهي مأموريت‌‌هاي ايستگاه فضايي بين‌‌المللي به‌‌كار گرفته شد.

درست است كه اعزام بشر به مريخ بسيار گران‌‌تر از فرستادن چند كاوشگر و سطح‌‌نورد خواهد بود؛ اما ما نمي‌‌توانيم به‌‌سادگي از توان انعطاف‌‌پذيري انسان در شرايط پيش‌‌بيني‌‌نشده و قابليت تعمير و نگه‌داري تجهيزات چشم‌‌پوشي كنيم. همين عوامل مي‌‌توانند تاثيري چشمگير در احتمال موفقيت ما داشته باشند.

فضانورد ناسا (استيو سوانسون) در طول راه پيمايي فضايي خود براي جايگزين‌‌كردن جعبه‌‌ي رله‌‌ي معيوب رايانه‌ي همراه در ايستگاه فضايي بين‌المللي؛ ۱۱ آوريل ۲۰۱۴

علاوه‌‌بر جوانب اقتصادي مطرح‌‌شده، هنوز چيزهايي زيادي در جهان وجود دارند كه تنها از دريچه‌‌ي حواس بشري قابل‌‌تجربه هستند و درك آن‌ها ازطريق حسگرها غيرممكن است. مردم به‌‌دنبال يافتن پاسخ براي پرسش‌‌هايي از اين دست هستند: بودن در آنجا چه احساسي دارد؟ چگونه به انديشه متخصصين مي‌‌آيد؟ چه بويي دارد؟ اين‌‌ها چيزهايي هستند كه مردم را به اكتشافات فضايي علاقه‌مند مي‌‌كند. بنابراين وجود يك انديشه متخصصينات بشري براي ايجاد انگيزه كاملا ضروري است.

سوانسون مي‌‌گويد كه وقتي صحبت از فضا مي‌‌شود، يكي از پرسش‌‌هايي كه مردم همواره از وي مي‌‌پرسند، اين است كه «آن‌‌جا چگونه است؟» او مي‌‌افزايد:

 مردم همه‌‌چيز را مي‌‌خواهند بدانند؛ از نحوه‌‌ي مسواك‌‌زدن تا پياده‌‌روي فضايي. من نيز در پاسخ همواره اين موضوع را خاطرنشان مي‌‌كنم كه ما هرگز نمي‌‌فهميم كه روزهاي ما آن‌‌جا چطور مي‌گذرد. چراكه دائما درگير مأموريت‌‌هاي علمي و تعمير و نگه‌داري تجهيزات هستيم.

سوانسون اقرار مي‌‌كند كه سطح‌‌نوردهاي مريخ تاكنون بسيار مفيد واقع شده‌‌اند و كمك شاياني به اكتشافات فضايي كرده‌‌اند؛ اما هنوز بر اين عقيده است كه اين دستاوردها همچنان با هيجان ناشي از سفر انسان به مريخ قابل‌‌مقايسه نيست. شايد همان‌‌طور كه مردم خوش‌‌شانس جهان در سال ۱۹۶۹ به‌‌طور زنده شاهد اولين گام‌‌هاي انسان بر پهنه‌‌ي خاك تيره‌‌ي ماه بودند، نسل ما نيز روزي شاهد بزرگ‌ترين دستاورد فضايي بشر در در فتح سياره‌‌ي سرخ باشد. بي‌‌شك جهان بي‌‌صبرانه منتظر است تا بار ديگر اين جمله‌‌ي تاريخي را از زبان پيشگامي از نسل نيل آرمسترانگ، اين‌‌بار بر سطح مريخ بشنود: «اين گامي كوچك براي يك مرد و جهشي بزرگ براي بشريت است.»