• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Kan Apollo 11-månlandningen dupliceras idag? Stort lycka till med det

    Kredit:CC0 Public Domain

    Ett halvt sekel som gått har suddat ut många av anledningarna till att USA kunde åstadkomma vad som verkade som science fiction:den 20 juli, 1969, landning av Apollo 11 på månen.

    Apollo-programmets fantastiska tekniska framgång berodde på en statlig ledarskapskultur, en industriorganisation, en tolerans för risker och en politisk miljö som inte existerar idag – även om NASA insisterar på att den kommer att landa människor på månen om fem år.

    Kan det dupliceras? "Mycket lycka till med det, sa Jay Honeycutt, en ingenjör från Apollo-eran inom flygoperationer som senare blev chef för Kennedy Space Center i Florida. "Vi kunde om de lät oss."

    Honeycutt var bland mer än ett dussin Apollo-erans ledare och samtida rymdexperter som höll med, i intervjuer, att förändringar i det amerikanska samhället har gjort idén om att landa människor på månen mycket mer utmanande nu än för 50 år sedan.

    "Tekniskt skulle det vara lättare idag, eftersom vi har fler verktyg, sa Gerry Griffin, en flygledare från Apollo-eran som senare blev chef för Johnson Space Center i Texas. "Politiskt och ekonomiskt skulle det vara en annan fråga. Jag är inte säker på att vi någonsin skulle kunna få det återupprättat."

    "Det är lättare att bygga en rymdfarkost än att bygga ett lag, sa Eugene Kranz, uppdragschef för Apollo 11. "Du har tillräckligt med kunskap inom branschen, men du behöver ett ledarskap på toppnivå som kan slå huvuden för att få människor att arbeta som ett team."

    Dessa legender från Apollo-eran säger att den viktigaste ingrediensen i månlandningen inte var tekniken, även om det var en av de största tekniska utbrotten i mänsklighetens historia, men ledningen, nationellt engagemang och personlig motivation hos deltagarna.

    "Jag fruktar att vi inte längre har förmågan att göra det vi gjorde på 1960-talet, " skrev Don Eyles, en matematikexamen som i 20-årsåldern hjälpte till att producera navigationsmjukvaran för månmodulen. Tills dess, "ingen visste mycket om att programmera en styrdator för rymdskepp, "så jobbet gick till någon som precis gått ut college, en spelare i ett projekt som sysselsatte 400, 000 amerikaner.

    "Vi har inte haft fällande dom sedan dess, " sa han i en intervju.

    Den nuvarande NASA-administratören, Jim Bridenstine, har en mycket mer optimistisk syn, säger att tekniken skulle göra resan säkrare och billigare än på 1960-talet. Han övervakar en plan för att återvända till månen 2024 och sätta en kvinnlig astronaut på dess sydpol för att undersöka fruset vatten där.

    Även om Bridenstine är självsäker och tror att privata investerare kommer att hjälpa till att stödja hans ansträngning, många tidigare försök att återuppliva det mänskliga rymdprogrammet har inletts med höga förhoppningar och har försvunnit.

    Framgången för Apollo 11 berodde på många saker som verkar osannolika eller outhärdliga idag.

    Det var en tid av obestridligt förtroende hos unga ingenjörer, trial-and-error design, blankocheckar till stora flygbolag och gruff management-praxis. När misstag gjordes, syndabockar hittades.

    Det var år med 60 till 80 timmars arbetsveckor. Ingenjörer kördes trasiga. Det fanns sår, hjärtattacker, starkt drickande, kedjerökning, övergivna familjer, skilsmässor och det ständigt överhängande hotet att Sovjetunionen skulle stjäla priset. Och ytterligare ett lager av komplexitet:värdefulla bidrag från en stab av tyska raketforskare som hade arbetat för Adolf Hitler innan de tillfångatogs av den amerikanska armén under andra världskriget.

    Mycket av denna ledningskultur skulle vara politiskt inkorrekt 2019, ett faktum som Kranz gärna erkände. "Det här skulle vara ett problem idag, " han sa.

    Landets sociala behov sattes åt sidan för att ge NASA-finansiering som på sin topp nådde en inflationsjusterad $47 miljarder eller mer under ett enda år. NASA förbrukade 4,5 % av den federala budgeten, jämfört med cirka 0,5 % idag, vilket innebär att om det skulle ha samma andel nu skulle dess budget inte vara nuvarande 21,5 miljarder dollar, men nästan 200 miljarder dollar.

    Men motivationen då var det kalla kriget. Sovjetunionen hade förödmjukat USA genom att skjuta upp den första satelliten 1957 och sedan den första människan i omloppsbana 1961. Till en värld som delas mellan väst och öst, de sovjetiska genombrotten hävdade att kommunismen kunde överträffa kapitalismen.

    I ett landmärketal 1962 vid Rice University, President Kennedy sa, "Ingen nation som förväntar sig att bli ledare för andra nationer kan förvänta sig att stanna kvar i kapplöpningen om rymden."

    Talet anses allmänt som den mest gripande och kraftfulla förklaringen till rymdutforskning, levereras i en stil som bara Kennedy kunde åstadkomma, detaljerad men svepande, försiktig men aggressiv. Det skulle kosta varje man, kvinna och barn 40 cent det året, Kennedy sa, och kostnaden skulle stiga till 50 cent ($4,27 i dagens dollar) nästa år.

    Rymdkapplöpningen gav en politisk motivering för projektet, men spelade troligen liten roll i dess framgång.

    "Folk säger att anledningen till att Apollo var framgångsrik är att vi försökte slå ryssarna, " sa Honeycutt. "Det kan ha varit sant i Washington, men jag kan berätta för dig i Mission Control Center och de andra centren, att slå ryssarna var inte i någons sinne."

    Vad gjorde att rymdprogrammet lyckades, till viss del, var att det ägde rum vid ett extraordinärt ögonblick i amerikansk historia när ungdomar spelade en större och mer inflytelserik roll än någonsin tidigare, exemplifierad av en ung president, en ungdomskultur som krävde förändring och en armé av unga ingenjörer som ville göra om världen.

    "Vi hade flygledare som kom direkt från college, ", sa Griffin. "Vi hade alla dessa unga killar som var sugna på att gå. Ledningen pressade ner besluten i organisationen, de upphöjde dem inte. De litade på människor under dem. Tanken var, låt oss inte oroa oss för vem som får kredit; låt oss inte gissa alla. Vi kunde ämnena bättre än de gjorde. Det är inte vad vi har nu. Jag kunde känna det i NASA innan jag gick."

    En annan förändring i NASA sedan dess har varit dess högre säkerhetsmarginaler – med andra ord, dess motvilja mot risk.

    "Människor börjar mer och mer att undvika risker, sade Honeycutt. "Du vill inte vara osäker, men det finns bara ett sätt att vara helt säker och det är att inte lansera. När du går upp i kedjan, acceptansen av risker blir hårdare och hårdare."

    Med dagens tänkande, Honeycutt sa, månprogrammet skulle ha ställts in efter den nära katastrofen med Apollo 13, när en explosion skadade rymdfarkosten en bit bort till månen. Det var det snabba tänkandet av NASAs flygpersonal under ledning av Kranz som säkerställde att besättningen kom tillbaka på ett säkert sätt.

    Avancerad teknik garanterar verkligen inte säkerheten. Boeing, en av landets främsta ingenjörsorganisationer, har grundat sin viktigaste produkt, 737 Max jetliner, på grund av både mjukvarusystemdefekter och hanteringsfel som orsakade två passagerarjetkrascher på utländska flygbolag, till exempel.

    Bland utomstående, det finns mörkare farhågor om vad förändringarna vid NASA representerar om nationen.

    "Sättet vårt samhälle har förändrats, det är inte klart om vi är utrustade för att använda vetenskapliga och tekniska resurser, sa James Moore, en ingenjörsprofessor i USC som bestämde sig för att bli ingenjör på grund av Apollo-månlandningen. "Offentlig myndighet verkar vara mer fokuserad på process och mindre fokuserad på prestation."

    Apollo-programmet var kritiskt beroende av politiskt stöd, även om det krävdes mycket byteshandel för att säkerställa det. Kennedy behövde stöd från konservativa syddemokrater, så NASA gjorde stora investeringar i söder. Vid tiden för Apollo 11, det hade sitt mänskliga rymdfärdscenter i Houston, en motortestanläggning i Mississippi, ett rymdflygcenter som var värd för de tyska forskarna i Alabama, uppskjutningscentret vid Floridas Cape Canaveral och det ursprungliga centret för NASA-operationer i södra Virginia.

    "Det var ingen olycka, du kan satsa på det, sa Sean O'Keefe, NASA-administratör under presidentskapet för George W. Bush som nu är professor vid Syracuse University.

    Men det politiska landskapet och förmågan att bilda koalitioner har förändrats.

    "Det fanns ingen partiskhet i (husets) vetenskapskommitté, sa Don Fuqua, Florida-demokraten som var ordförande för husets underkommitté för mänsklig rymdfärd under den senare delen av Apollo-programmet, och senare hela Vetenskapskommittén. "Jag tog aldrig något till parlamentets golv som den rankade medlemmen (New Mexico-republikanen Manuel Lujan Jr.) och jag inte var överens om. Vi var goda personliga vänner. Vi gick på lanseringar tillsammans. Vi gick på middag tillsammans. Våra fruar var goda vänner."

    "Jag tror inte att vi skulle kunna ha det samarbetet idag, " lade han till. "Om du går över gången för att prata med någon, det är som att samarbeta med fienden."

    Den andra kritiska ingrediensen i Apollo-programmet var att det erbjöd ett icke-militärt mål för många unga ingenjörer som var motståndare till Vietnamkriget.

    "Jag har alltid sett rymden som motsatsen till att bygga strategiska vapen, sa Eyles, den vägledande datorprogrammeraren som nyligen skrev boken "Sunburst and Luminary, " en personlig redogörelse för Apollo-programmet. På den tiden, han och andra från Charles Stark Draper Laboratory skulle delta i antikrigsmöten. I dag, han är besviken över att liberaler inte är starkare anhängare av mänsklig rymdfärd, hävdar, "När var Amerika någonsin starkare än efter att vi landade på månen?"

    Ansträngningar för att utöka det mänskliga rymdfärdsuppdraget har upprepade gånger grundats. Den amerikanska rymdorganisationen har inte helt utvecklat en ny raketmotor sedan rymdfärjan på 1970-talet, och den industriella basen har vissnat.

    År 2004, President Bush tillkännagav utvecklingen av rymdfarkosten Orion och Ares uppskjutningssystem som han sa skulle hjälpa amerikanska astronauter att återvända till månen så snart som 2015 som ett första steg till Mars.

    NASA började arbeta med programmet 2005, men förseningar och kostnadsökningar hopade sig. År 2009, en oberoende granskningspanel beställd av Obama-administrationen fann att programmet stod inför en "missmatch mellan finansiering och programinnehåll" från början.

    "Det finansierades inte till den nivå det behövde vara för att bli framgångsrikt, sa Leroy Chiao, en före detta astronaut som var med i kommittén. "Det kom liksom längre och längre efter i takt med att programmet fortsatte."

    2010, President Obama avbröt Constellation-programmet, sätta upp ett nytt mål för en mänsklig landning på en asteroid med hjälp av delar som blivit över från huvudmotorerna på rymdfärjan och en förstorad version av rymdfärjans solida raketbooster.

    Dessa skulle kopplas ihop med Orion-kapseln som kunde bära fyra astronauter. Det är denna grund som NASA planerar att använda för månuppdraget 2024.

    "Det är en ny raket, och varje gång du bygger något nytt, du kommer att få en komplicerad utveckling, sa Wayne Hale, tidigare NASAs programledare för rymdfärjan och senare biträdande biträdande administratör på byrån. "Det verkliga problemet är den här idén att vi ska göra den här mycket komplicerade raketen på en knapp budget."

    Det offentliga stödet för att återvända till månen är inte heller detsamma som på 1960-talet. En undersökning från Pew Research förra året visade att endast 13 % av amerikanerna tyckte att astronauter skulle ha högsta prioritet hos NASA; majoriteten sa att byrån borde fokusera på att övervaka klimatet eller spåra asteroider.

    Bridenstine, NASA-chefen, sa att det kommer att kosta mycket mindre att återvända till månen, tack vare de investeringar som gjordes på 1960-talet och de lägre kostnaderna för elektronik idag. Han uppskattar kostnaden till 20 miljarder dollar eller mindre, inte inklusive de 10,5 miljarder dollar som spenderas årligen på det mänskliga rymdfärdsprogrammet som till stor del stöder den internationella rymdstationen. Men hittills, byrån har begärt endast 1,6 miljarder dollar av detta krav på 20 miljarder dollar.

    Men han är optimistisk och säger att den privata sektorn är ivriga att investera i projektet. "Vi visste inte att det fanns vattenis på månen förrän 2009, sade han. Vad finns det mer som vi inte vet?

    Där genuina genombrott har skett, det har inte varit med i NASA:s mänskliga rymdfärdsprogram.

    Kommersiella rymdföretag, som Elon Musks SpaceX, har blivit framträdande. Det Hawthorne-baserade företaget fraktar för närvarande last för NASA till rymdstationen med sina Falcon 9-raketer och Dragon-lastkapsel, och kommer snart att använda de där raketerna och ett Crew Dragon-fordon för att färja astronauter till stationen.

    SpaceX häpnade flygindustrin 2015 när det vertikalt landade en första stegs booster tillbaka på land. Sedan dess, den har landat boosters mer än 40 gånger och har flugit tidigare använda boosters mer än 20 gånger.

    SpaceX-kulturen har paralleller med 1960-talets NASA. Betydande input kommer från de lägsta delarna av organisationen, och dess anställda tenderar att vara "en ung grupp som inte riktigt vet vad som är omöjligt eftersom de inte har blivit slagna, sa Garrett Reisman, en före detta NASA-astronaut som är senior rådgivare för företaget och undervisar vid USC. "De går ut och gör omöjliga saker."

    Och NASA:s obemannade sonder och orbitalobservatorier är en nationell stolthet. NASA, ledd av Jet Propulsion Laboratory i La Canada Flintridge, har landat åtta allt mer sofistikerade generationer av maskiner på Mars. Men även dessa prestationer var tvungna att övervinna förändringar i NASA-organisationen.

    "På NASA, det finns mycket mer byråkrati än det var på 1970-talet eller till och med 1980-talet, sade Charles Elachi, som ledde JPL i 15 år som slutade 2016. "Det skulle ta månader till år att fatta beslut om något som skulle kunna göras på veckor."

    JPL och SpaceX, bland andra organisationer, är en del av en industri som har blomstrat i södra Kalifornien i mer än ett sekel. Under Apollo, den var ansvarig för rymdfarkostens viktigaste komponenter. Projektet var beroende av den unika kemin i industrin i södra Kalifornien.

    North American Aviation, en pionjär från jetåldern och byggare av X-15-raketplanet, hade kontrakten att bygga Apollo kommandokapsel och servicemodul i Downey, de avancerade motorerna för flytande väte i Canoga Park och den ultralätta Saturn V andrastegsraketen i Seal Beach. Douglas Aircraft byggde den tredje etappen i Huntington Beach. Många av dessa anläggningar, inklusive Rocketdyne-motorfabriken i Canoga Park, och de högutbildade människorna i dem är borta.

    På sin topp, North American Aviation anställde 1, 000 ingenjörer i månaden, enligt historien berättad i "Angle of Attack, " en bok från 1992 av Mike Gray. Projektet hade 30, 000 arbetare bara i Downey. Harrison Storms ledde företagets rymddivision, en grupp hårt belastande och ofta drickande chefer. Som andra, han föll offer för en hjärtattack och lydde inte sin läkares order när han återvände till Downey-fabriken.

    Rymdfarkosten, byggd med precisionen av en klocka, innehöll 2 miljoner delar. Storms gjordes till syndabock för Apollo 1-branden i januari 1967, som dödade tre astronauter – även om beslutet som orsakade branden, att använda en ren syremiljö vid högt tryck, gjordes av NASA. Men programmet stannade inte länge. Efter ett och ett halvt års försening, den var tillbaka på rätt spår för den första lanseringen.

    1969, Apollo flög fyra gånger, inklusive två landningar på månen. Totalt, Apollo tog astronauter till månens yta sex gånger, slutade i slutet av 1972 med Apollo 17.

    "När vi landade Apollo 17, vi trodde att det skulle ta några år innan vi gick tillbaka, " sa Apollo-erans flygledare Jerry Bostick. "Men här är det 47 år sedan vi var där, och jag tror inte att jag kommer att se det under min livstid. Jag är inte säker på att alla dominobrickor kommer att ställa upp igen – ledningen, det offentliga stödet, konkurrensen med Ryssland eller någon annan."

    ©2019 Los Angeles Times
    Distribueras av Tribune Content Agency, LLC.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com