Kis lépések ‒ nagy áron

Hogyan tovább az amerikai űrkutatásban?

Kis lépések ‒ nagy áron

1. oldal

A csillagászok aggódnak, és sajnos nem a világegyetem megmagyarázhatatlan rejtélyei vagy a legújabb űrtávcső márciusi fellövése az oka álmatlan éjszakáiknak. A probléma ennél sokkal földhözragadtabb ‒ a szó szoros értelmében ‒, és az űrkutatás jövője lehet a tét. A csillagászat, és főként az űrbéli műszerek révén megvalósuló csillagászat nagyon drága mulatság, a kormányoknak pedig egyre kevesebb keretük jut a nagy tudományos beruházások támogatására, és nincs ez másképp az Egyesült Államokban sem.

„A következő évtized véget vethet a természet törvényeinek megismerését célzó kutatásoknak, és elképzelhető, hogy ezek a mi életünk során már nem is indulnak be újra” ‒ vázolta fel a lehetséges szomorú jövőt Steven Weinberg, Nobel-díjas fizikus az Amerikai Csillagászati Egyesület januári texasi találkozóján.

Az Egyesült Államok elnöke február 13-án teszi közzé a 2013-as évre vonatkozó költségvetési tervet, amely jelentős hatással lesz az amerikai űrkutatásra. A NASA jóval kevesebb forrásból lesz kénytelen boldogulni a jövőben, és az eddigi takarékossági intézkedések, valamint a projektek számának lecsökkentése már most is nyilvános vitákat gerjeszt a kutatók között. Az űrügynökség szerint egyetlen megoldás van: ha a csillagászok nagyobb távcsövet akarnak a kutatások eredményességének növelése érdekében, akkor bizony össze kell fogniuk, hogy a korlátozott számú, nagy beruházást igénylő programok működőképesek maradhassanak.

„Mindenkinek vissza kell vennie egy kicsit, és egyéni terveink helyett elsődlegesen arra koncentrálni, hogyan tudjuk megvalósítani közös céljainkat” ‒ mondta Matt Mountain csillagász, az űrtávcsöveket felügyelő Space Telescope Science Institute igazgatója.

Számos kutatónak azonban az a véleménye, hogy a konszenzuskeresés és a politikai gondolkodás a tudomány rovására megy. Sok műszer beleerőltetése egyetlen küldetésbe ugyanúgy a költségek jelentős növekedéséhez vezet, és nem is feltétlenül segíti a felfedezést. Az ilyen projektek eredménye általában az lesz, hogy sok feladat és mérés elvégződik ugyan, de az ezek során begyűjtött adatok minősége romlik.

Ahogy Nahum Arav, a Virginia Állami Egyetem csillagásza megfogalmazta: „Mindenki szereti a mutatós projekteket. Ezeket a programokat támogatja a Kongresszus, és a közvélemény is elégedett velük. De az ilyen kutatásokat nem elsősorban a tudomány vezérli, hanem a különböző szinteken megvalósuló politikai érdekek.” Arav és más kutatók véleménye szerint itt az ideje, hogy a NASA körülnézzen a saját háza táján és más módszerekkel igyekezzen megvalósítani céljait. A gigantikus és drága projektek helyett kisebb, olcsóbb és jobban összpontosított küldetéseket kellene megvalósítani ‒ ezek jobban szolgálnák a közösséget is, és esélyt adnának a versenyben maradásra.

Ha a csillagász közösség nem jut dűlőre abban, hogy melyik utat kövesse, annak a tudomány fogja kárát látni, arról nem is beszélve, hogy az Egyesült Államok végleg elveszítheti már most is erősen ingó nagyhatalmi helyét az űrkutatásban. Ha a nagy és drága küldetések kapják a támogatások nagy részét, de a csillagászok egy része ezt nem támogatja, akkor az említett projekteket nagyon könnyen megfúrhatja a Kongresszus, amikor a költségvetés csökkentésének módjait keresi.

Az amerikai részecskekutatók már keservesen megtapasztalhatták, hogy a kormány minden gond nélkül hagy sorsára olyan projekteket, amelyek létrehozásába előzőleg több milliárd dollárt beleölt ‒ ahogy ez a Superconducting Super Collider esetében történt. Mivel 1993-ban az addig 12 milliárd dollárt felemésztő építkezés félbeszakadt, ma az európai CERN Nagy Hadronütköztetője a világ legnagyobb részecskegyorsítója és ezzel a részecskefizikai kutatások központja.

 

2. oldal

A lecsökkentett büdzsék már a csillagászat minden területére hatással vannak. Az űrbéli projektek ‒ amilyen a Hubble űrtávcső volt vagy utóda, a James Webb űrtávcső lesz ‒ előreláthatólag 20‒30 évente kapnak majd egyszeri támogatást. A James Webb program az eredetileg tervezett egy milliárd helyett 8,7 milliárd dolláros számlánál tart, amely jelentősen megterheli a NASA költségvetését, így a kisebb programok vezetői joggal aggódnak, hogy nekik nem jut majd pénz.

A Nemzeti Tudományos Alap (NSF) januárban bejelentette, hogy a továbbiakban nem tud támogatást nyújtani a nagy földi teleszkópok építési munkálataihoz, ami mind a Thirty Meter Telescope, mind a Giant Magellan Telescope jövőjét kétségessé teszi.

A NASA bolygókutató részlege is nehéz idők elé néz: a következő évben nagyjából húsz százalékkal csökken a költségvetésük, és 2017-ig további csökkentések várhatók. Ezen a héten az Európai Űrügynökség bejelentette, hogy a NASA financiális okok miatt valószínűleg kénytelen lesz kihátrálni a tervezett két közös Mars-küldetésből. Ezek egyike egy, a bolygó körüli pályára szánt műhold megépítése lenne 2016-ig, a másik pedig egy új marsjáró kifejlesztése, amely a tervek szerint 2018-ban indulna mintagyűjtő útjára.

Az elmúlt húsz év anyagi biztonsága lehetővé tette, hogy különböző csillagászati csoportok nagyszabású, de erősen specifikus projekteket valósítsanak meg. A Nagy obszervatóriumok program során négy rendkívül drága űrteleszkóp került pályára, melyek mindegyike egy-egy speciális hullámhossz-tartományban üzemel: a Hubble a látható- és UV-fényt, a Compton a gammasugárzást, a Chandra a röntgensugarakat, a Spitzer pedig az infravörös tartományt vizsgálja. „Az elmúlt évtizedekben el voltunk kényeztetve az űrkutatásnak juttatott bőkezű szövetségi támogatásoknak köszönhetően” ‒ mondta Mountain.

Jelenleg a James Webb űrtávcső az egyetlen nagy projekt, és minden további küldetés másodlagosnak számít ehhez képest. Ez persze azt is jelenti, hogy aki támogatáshoz akar jutni, annak mindenre kiterjedő tesztekkel kell bizonyítania, hogy műszere működőképes lesz az űrben, és van értelme felküldeni. Kérdéses persze, hogy kisebb projektek vezetőinek lesz-e arra pénze, hogy a támogatás megszerzésének fázisáig eljussanak.

Elég biztosan állítható, hogy a nagy tudományos felfedezések döntő többsége a nagy teleszkópokon keresztül történik majd, ehhez azonban a kutatói közösség együttműködése szükséges. A James Webb űrtávcső programja nagyon fontos tudományos szempontból, hiszen segítségével a csillagászok minden eddiginél távolabbra tekinthetnek, felfedezve a galaxisok formálódásának időszakát, talán közelebb jutva a sötét anyag és energia rejtélyének megoldásához.

Egy nagyon átfogó programról van szó tehát, amely azonban nem érinti a csillagászat minden területét, így óhatatlanul akadnak olyan részterültek, amelyek kimaradnak, és művelőik joggal érezhetik magukat hátrányban azon „szerencsésekhez” képest, akik feljutottak az amerikai űrkutatás új zászlóshajójára. A kimaradók közé tartoznak például az exobolygók kutatói, akik a Kepler mellett még egy olyan távcsövet szeretnének, amelynek elsődleges feladata a távoli csillagok bolygóinak kutatása. Ennek a tervnek a megvalósulása a lehetetlennel határos, amíg a NASA pénze elsődlegesen a James Webb űrtávcsőre fordítódik.

Ahogy Paul Goldsmith, a NASA Jet Propulsion Laboratory fizikusa is elmondta, az exobolygók, illetve a mélyűr kutatói nagyon különböző dolgokat akarnak, és a NASA képtelen mindkét közösség igényeinek megfelelni. Ha azonban megvalósulna valamiféle együttműködés a két tudományterület képviselői között, azzal mindenki nyerne. A planetológusok és a napfizikusok szintén költségcsökkentés vesztesei közé tartoznak. Szeptemberi nyilatkozatukban tiltakozásukat fejezték ki az ellen, hogy a NASA milyen mennyiségű pénzt öl az űrteleszkóp megépítésébe.

Kisebb győzelemként könyvelhető el, hogy tiltakozások eredményeképpen a teleszkópon apróbb változtatásokat eszközöltek, így az használható lesz az exobolygók kutatására is. Nem egészen ez az a távcső, amelyről a kutatók álmodtak, de kétségkívül értékes eszköz lehet, mondta el David Charbonneau, az exobolygók kutatását célzó Kepler űrtávcső egyik csillagásza. A tanulság az, mondja Goldsmith, hogy a következő űrtávcső tervezésének megkezdése előtt az összes féllel egyeztetni kell, aki érintve lehet a programban. 

3. oldal

A NASA-nak nagy rutinja van a nagyszabású küldetések lebonyolításában, így valószínűleg továbbra is ez lesz az űrügynökség fő profilja. A múlt azonban számos intő jellel is szolgál. A Hubble űrtávcső esete jól mutatja például, hogy nem vezet jóra, ha egy küldetést túl sok célnak és érdeknek próbálnak megfeleltetni. Ennek érdekében több műszert építettek bele, ami rendkívüli módon bonyolította a kivitelezést, rontotta az egyes berendezések teljesítményét és az egész projektet nagyon drágává tette, mondja Nahum Arav. Véleménye szerint a NASA és a többi kormányügynökség bürokratikus gyakorlata szakszerűtlen döntések meghozatalához, ezek révén pedig hibák elkövetéséhez vezet, amelyek tovább növelik a költségeket. És mivel az űrügynökség nem tűri a kudarcot, a végtelenségig tesztelik a programok minden egyes elemét, ami szintén pénzbe kerül. „Ha tényleg fejlődést akarunk a tudományban, építsünk tíz kicsi és olcsó műszert: öt közülük nem fog működni, de ez senkit sem érdekel, ha a másik öt elvégzi a munkát” ‒ mondja a kutató.

A NASA a kilencvenes években, Dan Goldin regnálása alatt egyszer már próbát tett eme felfogás gyakorlati megvalósítására. A „gyorsabb, jobb, olcsóbb” program két nagyon sikeres Mars-küldetést (Mars Pathfinder, Mars Global Surveyor) és két óriási bukást (Mars Climate Orbiter, Mars Polar Lander) eredményezett. (A Mars Climate Orbiter elvesztése különösen „hírhedtnek” nevezhető, hiszen a metrikus és az angolszász rendszer mértékegységeinek keveredése volt a fiaskó oka. A NASA két fejlesztőcsoportja ugyanis különböző mértékegységeket használt a számítások során, aminek az lett a vége, hogy 150 kilométer helyett, csak 60 kilométernyi távolságot tartott a Mars felszínétől, és elégett a légkörben.)

A program még így is sikeresnek mondható, hiszen két nagyon sikeres projektet eredményezett. (És a bukások sem voltak hiába, hiszen az 1999-es eseményeknek nagy szerepük volt abban, hogy a NASA 2007-ben végre lemondott az angolszász rendszer használatáról, és a metrikus rendszerre tért át, amit az amerikai űrügynökséggel együttműködő űrhivatalok óriási sikerként könyveltek el.) Az összesített költségvetés a négy misszióra 1,7 milliárd dollárt tett ki, amely meg sem közelíti a jelenleg futó gigantikus program, a Mars Science Laboratory 2,5 milliárdos büdzséjét.

Nahum Arav szerint tovább javíthatna a helyzeten, ha az űrbéli küldetéseket átengednék a magáncégeknek. A magánvállalatok kérdése ismét csak az űripart foglalkoztató feszült dilemmák közé tartozik: mennyire lehet hinni az SpaceX vagy a Blue Origin azon ígéreteiben, hogy jelentősen csökkenteni képesek az űrutazás költségeit. A következő kérdés pedig az lehet, hogy költségcsökkenést eredményezhet-e, ha a magáncégeknek más területeken is lehetőséget adnak, például az űrteleszkópok gyártásában.

Goldsmith szerint ebben bízni nagyfokú naivitásra vall: „A magánipar nagyon hatékony tud lenni bizonyos dolgokban, de csodákra ők sem képesek.” A magáncégek árcsökkentő képessége ugyanis a tömegtermelésből ered. „Ha legyártottál hárommillió iPhone-t, akkor pontosan tudod, hogy a hárommillió-egyedik elkészítése mennyibe fog kerülni. De senki sem gyárt tömegesen nagy teleszkópokat” ‒ folytatja.

Arav egyetért azzal, hogy az űrtávcsövek gyártása mindig is drága lesz, függetlenül attól, hogy ki végzi. Ugyanakkor szerinte a NASA túl régóta várja el azt a csillagászoktól, hogy csakis tőle függjenek. Arav egészséges versenyt szeretne látni, ez pedig olyasfajta kihívások révén valósulhat meg, mint amilyen például a DARPA önjáró autó kifejlesztésére kiírt vetélkedése volt. A pályázat lehetőséget adott a kicsi, de innovatív csapatoknak is, hogy nevet szerezzenek maguknak az iparban és új technológiát hozzanak létre. Hasonló kihívásokkal igyekszik inspirálni a tudományos közösséget a magánkézben levő X Prize Alapítvány is.

Arav javaslata egy, a NASA által kiírt pályázat lenne: 100 millió dolláros díjat nyer az első csapat, amely sikeresen megépít és feljuttat egy kisméretű távcsövet az űrbe. Ha senkinek sem sikerül, nincs kiadás, de ha mégis összejön valakinek, akkor is csak tizedannyit költ az űrügynökség, mint amennyi egy nagyszabású saját projekt büdzséje lenne. Újításra bíztatni, tanulni az óhatatlanul bekövetkező kudarcokból és kiiktatni a bürokráciát ‒ Arav szerint ezek a sikeres működésre képes üzleti modell ismérvei.

Forrás:

www.wired.com/wiredscience/2012/02/astronomy-budget/all/1

www.nasa.gov

 

Tesztek

{{ i }}
arrow_backward arrow_forward
{{ content.commentCount }}

{{ content.title }}

{{ content.lead }}
{{ content.rate }} %
{{ content.title }}
{{ totalTranslation }}
{{ orderNumber }}
{{ showMoreLabelTranslation }}
A komment írásához előbb jelentkezz be!
Még nem érkeztek hozzászólások ehhez a cikkhez!
Segíts másoknak, mond el mit gondolsz a cikkről.
{{ showMoreCountLabel }}

Kapcsolódó cikkek

Magazin címlap arrow_forward