Domanda:
Perché non ci sono più missioni con equipaggio sulla Luna?
Madeyedexter
2013-09-25 02:20:32 UTC
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Apollo 17 è stata l'ultima missione con equipaggio sulla superficie lunare. Da allora ogni paese o organizzazione di cui ho sentito parlare sta progettando di inviare sonde lunari motorizzate, senza equipaggio e automatizzate ( elenco di piani).

Gli oggetti senza pilota non possono riportare nuovi campioni o identificare elementi sconosciuti sulla Terra. Con un'abbondanza di elio-3, tracce di acqua liquida ancora da esplorare e i suoi poli ancora da studiare, perché stanno inviando solo sonde senza equipaggio?

* L'uomo è il miglior computer che possiamo mettere a bordo di un'astronave, e l'unico che può essere prodotto in serie con manodopera non qualificata. * - Werner von Braun
"identificare elementi sconosciuti sulla terra" ??
La pressione variabile e la scarsa atmosfera della luna potrebbero fornire le condizioni affinché le sostanze abbiano una struttura fisica diversa e mostrino proprietà e comportamenti sconosciuti sulla terra.
Dubito seriamente che la struttura atomica della materia sia diversa sulla Luna da quella sulla Terra.
Non ho detto "atomico". Ho detto "fisico", che include l'impaccamento di atomi e molecole per formare uno stato di esistenza cristallino o amorfo di sostanze. Può differire sulla luna a causa della sua scarsa atmosfera, maggiore esposizione alle radiazioni e bassa pressione.
Sì, l'hai fatto. Hai detto di identificare "elementi sconosciuti sulla terra" - che riguarda la struttura atomica.
Politica. I soldi.
La ISS in realtà scarica i suoi rifiuti dallo spazio per bruciarli nell'atmosfera terrestre.
Considera che l'Apollo 17 è stata l'ultima missione effettivamente condotta, le missioni 18, 19 e 20 sono state cancellate per motivi di budget. Questo di per sé fa parte del percorso verso la risposta alla domanda.
Cinque risposte:
#1
+46
john3103
2013-09-25 02:42:49 UTC
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La risposta breve è che gli umani sono pesanti. Per il peso di un essere umano puoi trasportare un grande mucchio di strumenti scientifici. Per non parlare del risparmio del peso di tutto il cibo, l'acqua e l'aria che un essere umano avrebbe bisogno di mangiare, bere e respirare durante il viaggio. Gli esseri umani diventano irritabili quando diventano troppo caldi o freddi. Una sonda spaziale ben costruita può affrontare oscillazioni molto più ampie di temperatura / radiazione / ecc.

Inoltre, hai completamente torto a riportare nuovi campioni. Non c'è niente che impedisca a nessuna delle missioni di riportare indietro campioni, anche campioni molto più grandi se non hanno bisogno di trascinare indietro anche detto pesante umano. È solo che scoprono che è più facile fare la scienza in situ.

Detto questo, l'esplorazione umana dello spazio ha un certo fascino. Purtroppo, tende ad essere molto costoso e rischioso. Ricordi il tumulto dopo il disastro del Challenger? Questo è qualcosa che la NASA e altre agenzie spaziali vogliono evitare.

Come possono le sonde riportare i campioni da sole?
La missione Apollo 17 è durata 12 giorni. E con la tecnologia attuale e la collaborazione spaziale grande quanto la ISS, che prevede di inviare l'uomo su Marte, il costo è davvero un fattore?
@Madeyedexter ** Sì **.
@Madeyedexter: una sonda con un arto robotico potrebbe raccogliere un campione, lanciarlo in una piccola navetta di rientro e lanciarlo sulla terra, con la stessa facilità con cui potremmo rimandare indietro gli astronauti (vale a dire, è incredibilmente difficile ).
@john3103: No, sarebbe molto, molto più facile che rimandare indietro gli astronauti. Immagino che il costo sia inferiore di due ordini di grandezza. \ $ 100 miliardi contro \ $ 1 miliardi.
@MarkAdler È anche * molto * meno rischioso. Con una missione che trasporta esseri umani, è assolutamente * necessario * avere una grande propulsione a bordo in modo che un errore nell'angolo di lancio possa essere corretto a metà volo, il che da solo ha un costo enorme anche se la capacità risulta non necessaria. Se fai poco più che lanciare un contenitore, puoi fondamentalmente lanciarlo nella direzione generale della Terra e chiamarlo un giorno. (* Sì, * so che in pratica è più complicato di così, ma per un modo di dire e rispetto a una missione umana, funziona.)
Oltre al mio precedente commento, e che sembra non essere toccato da questa risposta: una missione senza pilota può permettersi di impiegare molto più tempo nell'orbita di trasferimento Terra-Luna. Con un essere umano, devi praticamente prendere la strada diretta e muoverti rapidamente; senza umani ci si può permettere di trascorrere forse anche qualche mese in orbita di trasferimento per arrivare sulla luna, se ciò significa ad esempio un grande risparmio nella quantità di propellente necessaria.
Hai dimenticato il fatto che gli umani sono assolutamente fragili e deboli. Il peso extra derivante dalle misure di sicurezza (e dalle camere di pressione, ad alcuni umani piace il respiro). Sono molte volte gli 80 kg che un essere umano sarebbe.
L'URSS ha svolto con successo missioni di ritorno di campioni lunari senza pilota negli anni '70. https://en.wikipedia.org/wiki/Sample_return_mission#First_missions
#2
+35
aramis
2014-01-23 14:18:35 UTC
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Gli obiettivi politici del programma Sbarco sulla Luna con equipaggio erano impliciti nel discorso del presidente Kennedy "Scegliamo di andare sulla luna".

Facendo un pezzo che termina con la famigerata citazione:

Coloro che sono venuti prima di noi si sono assicurati che questo paese avesse cavalcato le prime ondate delle rivoluzioni industriali, le prime ondate di invenzioni moderne e la prima ondata di energia nucleare, e questa generazione non intende naufragare nella risacca la prossima era dello spazio. Intendiamo farne parte, intendiamo guidarlo. Poiché gli occhi del mondo ora guardano nello spazio, alla luna e ai pianeti al di là, e abbiamo giurato che non lo vedremo governato da una bandiera ostile di conquista, ma da una bandiera di libertà e pace. Abbiamo giurato che non vedremo lo spazio pieno di armi di distruzione di massa, ma di strumenti di conoscenza e comprensione.

Eppure i voti di questa nazione possono essere rispettati solo se noi in questa nazione siamo i primi, e , quindi, intendiamo essere i primi. In breve, la nostra leadership nella scienza e nell'industria, le nostre speranze di pace e sicurezza, i nostri obblighi verso noi stessi e gli altri, tutti ci richiedono di fare questo sforzo, per risolvere questi misteri, per risolverli per il bene di tutti gli uomini, e diventare la nazione leader nel settore dei viaggi spaziali.

Salpiamo su questo nuovo mare perché ci sono nuove conoscenze da acquisire e nuovi diritti da conquistare, che devono essere conquistati e utilizzati per il progresso di tutte le persone. Perché la scienza spaziale, come la scienza nucleare e tutta la tecnologia, non ha una coscienza propria. Se diventerà una forza positiva o negativa dipende dall'uomo, e solo se gli Stati Uniti occupano una posizione di preminenza possiamo aiutare a decidere se questo nuovo oceano sarà un mare di pace o un nuovo terrificante teatro di guerra. Non dico che dovremmo o andremo senza protezione contro l'abuso ostile dello spazio più di quanto non ci proteggiamo contro l'uso ostile della terra o del mare, ma dico che lo spazio può essere esplorato e dominato senza alimentare i fuochi della guerra, senza ripetere gli errori che l'uomo ha commesso estendendo il suo scritto intorno a questo nostro globo.

Non ci sono ancora conflitti, pregiudizi, conflitti nazionali nello spazio. I suoi rischi sono ostili a tutti noi. La sua conquista merita il meglio di tutta l'umanità e molte delle sue opportunità di cooperazione pacifica non torneranno mai più. Ma perché, dicono alcuni, la luna? Perché scegliere questo come nostro obiettivo? E potrebbero chiedersi perché scalare la montagna più alta? Perché 35 anni fa volava sull'Atlantico? Perché Rice gioca a Texas?

Scegliamo di andare sulla luna. Scegliamo di andare sulla luna in questo decennio e fare le altre cose, non perché siano facili, ma perché sono difficili, perché quell'obiettivo servirà per organizzare e misurare al meglio le nostre energie e abilità, perché quella sfida è una che siamo disposti ad accettare, uno che non siamo disposti a rinviare e uno che intendiamo vincere, e anche gli altri.

- John F. Kennedy

Gli obiettivi sono chiari:

  1. garantire che nessun altro usi come arma lo spazio
  2. per mettere gli Stati Uniti nel ruolo di leadership nella tecnologia spaziale
  3. per dare un obiettivo comune al popolo statunitense
  4. per fornire nuove tecnologie per migliorare la vita negli Stati Uniti

Gli obiettivi non detti aggiungono:

  1. per far notare all'URSS che gli Stati Uniti non avrebbero tirato indietro gli scontri con loro.
  2. per stabilire chiaramente ai leader mondiali che gli Stati Uniti potevano consegnare una testata ovunque nella Terra-Luna busta orbitale.
  3. per alimentare i finanziamenti federali in nuovi posti di lavoro creati dal programma spaziale
  4. per distrarre le persone dalla guerra in corso in Vietnam

a metà degli anni '70, la NASA aveva avuto troppo successo nei lanci sulla luna. Anche l'Apollo 13 è tornato con successo. La NASA lo ha fatto sembrare facile, il che era positivo per ragioni geopolitiche, ma non così buono per i finanziamenti continui. Gli obiettivi militari erano stati mostrati. L'obiettivo tecnologico aveva portato a molte tecnologie spinoff che miglioravano la vita nell'esercito e nella vita civile.

I colpi di luna sono costosi. Il costo per la luna è stato misurato in centinaia di milioni di dollari per lancio, a bordo del veicolo singolarmente più costoso fino ad oggi, ed era un veicolo monouso. Inoltre, gli obiettivi scientifici effettivi potrebbero essere raggiunti in orbita vicina per circa il 10% dei costi degli scatti lunari. Skylab era un riutilizzo di hardware già costruito destinato all'Apollo 18: scienza con un budget limitato.

Per quanto riguarda l'URSS, la guerra in Vietnam era troppo grande per non essere notata; è persino entrato nella coscienza dei bambini delle scuole elementari. (Questo autore includeva.) Il brinksmanship continuò, e il presidente Johnson non aveva alcun impegno personale a continuare la corsa allo spazio, avendo già "vinto"; Anche il presidente Nixon e in seguito Carter videro gli usi per la maggior parte del budget planetside della NASA.

Rimasero solo gli obiettivi scientifici reali. E questo non richiedeva missioni lunari, solo missioni LEO. Le missioni post-lunari tendevano ad essere più lunghe e costano ancora meno per il lancio, riducendo ulteriormente il prelievo di budget.

Da allora, non c'è stata alcuna "corsa verso la luna" avvincente e nessuna opportunità convincente di sfruttamento dei minerali. Tutto ciò si aggiunge a "Nessun motivo valido per spendere così tanto in razzi usa e getta". E i razzi lunari più piccoli, senza equipaggio con sonde, sono, libbra per libbra, meno costosi delle missioni lunari con equipaggio.


NASA, Testo di Giovanni Discorso sulla Luna della Rice University di F. Kennedy. er.jsc.nasa.gov/seh/ricetalk.htm

Questa è praticamente ** la ** risposta definitiva. Molte grazie!
@DeerHunter sei il benvenuto.
Entro la metà degli anni '70? L'Apollo 17 era nel dicembre 1972 e non è come se chiudere il programma Apollo fosse stata una decisione urgente. Quando si potrebbe dire "metà degli anni '70", il programma Apollo era terminato da anni. IIRC l'ultimo chiodo nella bara è arrivato tra l'Apollo 14 e il 15, il che ci mette un po 'di tempo nell'estate del 1971.
@MichaelKjörling Le capsule Apollo sono state utilizzate a metà degli anni '70 - Skylabs I maggio-giugno 1973; II luglio-settembre '73; III novembre '73 - febbraio '74. E Apollo18 (Apollo-Soyus) nel luglio 1975. La mancanza di interesse per SL I-III fu la campana di chiusura ..
#3
+14
Larian LeQuella
2013-09-25 03:27:51 UTC
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Il governo degli Stati Uniti si è liberato della R&D di base e ha finanziato questo tipo di attività sempre meno. Inizialmente si trattava di battere i russi sulla luna e ottenere una vittoria politica. La scienza e la tecnologia ne sono state un vantaggio, ma con il cambiamento di spinta del governo statunitense verso il complesso industriale militare, non sono stati perseguiti ulteriori investimenti. L'idea era che le entità commerciali avrebbero ripreso da dove aveva interrotto il governo. Al momento, l'analisi costi-benefici non rende questo tipo di iniziative economicamente redditizie.

Ci sono anche argomenti secondo cui possiamo realizzare la scienza di base con molti meno rischi utilizzando sonde robotiche invece di missioni con equipaggio, a un costo molto inferiore.

Corretta. Il mistero non è il motivo per cui non mandiamo le persone sulla Luna ora, ma piuttosto il mistero dovrebbe essere il motivo per cui abbiamo investito le enormi risorse che abbiamo fatto per inviare le persone sulla Luna la prima volta. La risposta è che dovevamo dimostrare che il nostro era più grande.
Mentre è vero che il programma Apollo era un programma quasi militare, l'idea che "il cambiamento di spinta del governo degli Stati Uniti verso il complesso industriale militare" abbia qualcosa a che fare con la cessazione dei voli non è supportata da alcun fatto.
È vero: la spesa per la difesa ha subito un forte calo dopo il 1968. Il budget della NASA è diminuito nello stesso periodo, raggiungendo il picco nel 1966.
#4
+7
Hash
2013-09-25 13:02:33 UTC
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È facile inviare una sonda al posto degli esseri umani perché gli esseri umani hanno bisogno di cibo, quantità d'aria sufficiente, temperatura di vita (circa 30 ° C) e riparo, ma le sonde hanno bisogno solo di elettricità e devono essere atterrate in sicurezza. Faranno il loro lavoro autonomamente o controllati da una stazione di terra.

È possibile restituire un campione dalla Luna senza umani, e possiamo usare un robot per perforare un campione e posizionarlo in una capsula di rientro e restituiscilo alla Terra (esempio: Luna 16). Ci sono molte difficoltà, ma inviare e restituire un essere umano è molto più difficile. Inoltre, gli umani devono essere addestrati.

È tutta una questione di costi e sicurezza. Se perdiamo una sonda, è una perdita di costo. Ma se perdiamo un equipaggio, è una perdita sia di vite che di costi.

#5
+2
Anthony X
2019-10-19 23:41:45 UTC
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Risposta breve: non ci sono state buone ragioni per giustificare il rischio e la spesa.

Quando Kennedy pronunciò il discorso che diede il via allo sforzo culminato negli sbarchi sulla Luna dell'Apollo, c'era un motivo geopolitico. Anche durante il programma Apollo, sono stati sollevati dubbi sul fatto che potesse essere giustificato. Era considerato molto costoso; ci furono proteste che sostenevano che i finanziamenti Apollo potevano essere spesi meglio per nutrire e proteggere i poveri, nonostante il fatto che il programma Apollo rappresentasse una fetta molto piccola del bilancio federale degli Stati Uniti.

Il programma Apollo mirava a dimostrare le capacità del complesso militare-industriale americano in modo non minaccioso durante il culmine della guerra fredda. È capitato che fornisse alcuni vantaggi scientifici e le successive ricadute tecnologiche sono state estremamente vantaggiose, ma queste non erano considerazioni al momento dell'approvazione dei fondi.

Il motivo geopolitico al tempo di Apollo non esiste più: è scomparso una volta che le missioni lunari riuscite si sono dimostrate prontamente ripetibili (nonostante costi e rischi). Le uniche motivazioni per l'attività lunare con equipaggio post-Apollo sarebbero scientifiche e / o commerciali. Atterrare gli umani sulla Luna e riportarli sani e salvi sulla Terra rimane pericoloso e costoso ora come lo era durante l'Apollo. La scienza può essere eseguita in modo robotico a un costo molto inferiore rispetto all'invio di un essere umano e senza mettere a rischio la vita / la salute umana. Il successo dello sfruttamento commerciale della Luna dipenderebbe dalla disponibilità di risorse utili che possono essere estratte e trasportate economicamente al punto di consumo. Non c'è quasi certamente nessuna risorsa materiale sulla Luna che valga la pena riportare sulla Terra. Potrebbe esserci una ragione per estrarre la Luna per fornire strutture posizionate in uno dei punti di Lagrange Terra-Luna, se una cosa del genere dovesse mai esistere. L'unico altro motivo per far atterrare gli umani sulla Luna sarebbe quello di usare la Luna come terreno di prova in preparazione per l'invio di esseri umani su Marte; il valore di fare questo è stato dibattuto.



Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 3.0 con cui è distribuito.
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