انسان یا ربات؛ ارزش کدامیک برای سفر به مریخ بیشتر است؟

وقتی موضوعی مانند سفر به مریخ را بررسی می‌‌کنیم، با این پرسش بحث‌‌برانگیز مواجه می‌‌شویم که آیا واقعا صرف میلیاردها دلار هزینه برای فرستادن چند فضانورد به این سیاره توجیه منطقی دارد؟ آن هم در شرایطی که حتی شاید یک ربات هم بتواند مأموریت‌‌های موردنظر ما را در آنجا به انجام برساند؟

استیو سوانسون، از متخصصان حوزه‌‌ی سکونت سیاره‌‌ای در دانشگاه بویز استیت براین باور است که اعزام هر دو گروه ماشین‌‌ها و انسان‌‌ها به چنین ماموریتی ضروری است. سوانسون حدود ۲۸ سال است که در شغلش به‌‌عنوان مهندس آموزش پرواز شاتل مشغول به کار است. او ۱۷ سال از حرفه‌‌ی خود را به‌‌عنوان یک فضانورد در مأموریت‌‌های فضایی گذرانده است که دو مورد از آن‌‌ها، مأموریت‌‌های شاتل با نام اس‌تی‌اس-۱۱۷ و اس‌تی‌اس-۱۱۹ به‌‌مقصد ایستگاه فضایی بین‌‌المللی بوده‌‌ است.

استیو سوانسون، مهندس پرواز ناسا در حال کار در آزمایشگاه Destiny از ایستگاه فضایی بین‌‌المللی

هدف اصلی این دو مأموریت، ساخت خود ایستگاه فضایی بود. علی‌‌رغم فرصت اندک، این مأموریت با موفقیت انجام شد و آن‌‌ها توانستند یک آزمایشگاه علمی را در فضا احداث کنند. سوانسون می‌‌گوید در طی مامویت سومش در هیئت اعزامی ۳۹ و ۴۰، وی مجبور شده مدت پنج‌و‌نیم ماه را در ایستگاه فضایی بگذراند.

سوانسون و همکارانش در این مدت بیش از ۳۰۰  آزمایش مختلف را به انجام رساندند. در برخی از این آزمایش‌‌ها، آن‌‌ها هیچ‌‌گونه دخالت مستقیمی نداشتند، مانند دستگاه طیف‌سنج مغناطیسی آلفا که به‌‌دنبال یافتن آثاری از پادماده در جهان بود. مواردی هم بودند که در آن تیم می‌‌بایست ابتدا اقدامات راه‌‌اندازی را انجام دهد و پس از آن، سیستم‌‌های کنترلی مابقی امور را به‌‌عهده می‌‌گرفت. برای آزمایش‌های دیگر، فضانوردان هم اقدامات راه‌‌اندازی و هم آزمایش را مستقیما به انجام رساندند. دراین‌میان، مواردی نیز وجود داشت که خود فضانوردان موضوع آزمایش بودند.

ازاین‌رو، فضانوردان مجبور بودند که برای حداکثر بهره‌‌برداری از مدت اقامت خود در ایستگاه، با دانشمندان روی زمین نیز همکاری کنند. بنابراین می‌‌توان گفت ناسا ازطریق ترکیب توان نیروی انسانی و آزمایش‌‌های خودکار توانست اطلاعات لازم را در ایستگاه فضایی بین‌‌المللی جمع‌‌آوری کند.

اجازه دهید برای مقایسه‌‌ی بازدهی علمی یک مأموریت سرنشین‌‌دار و یک مأموریت رباتیک یک مثال از هریک بیاوریم. مورد اول، مأموریت آپولو ۱۷، آخرین مأموریت بشر در ماه طی دسامبر سال ۱۹۷۲ است که در آن، دو تن از فضانوردان با نام‌‌های جن کرنان و هریسون اشمیت، ۷۵ درصد از زمان خود را در سطح ماه گذراندند. مورد دوم نیز مأموریت مریخ‌‌نورد کنجکاوی است که در ۶ اوت ۲۰۱۲ فعالیت خود را روی سطح سیاره‌‌ی سرخ آغاز کرد. در اینجا تنها می‌‌خواهیم این مأموریت‌‌ها را از لحاظ مسافت طی‌‌شده، هزینه و میزان نمونه‌‌برداری از خاک مقایسه کنیم. با اینکه این دو مأموریت کاملا از لحاظ مقصد و زمان انجام متمایز بوده‌‌اند؛ اما وجوه مشترکی میان آن‌‌ها به چشم می‌‌خورد که برای مقایسه بسیار مفید خواهد بود.

تصویر سلفی ثبت‌شده توسط سطح‌نورد کنجکاوی ناسا بر سطح ناحیه‌‌ی «آسمان بزرگ» مریخ درحالی‌که پنجمین نمونه‌‌برداری را از خاک کوه شارپ انجام می‌دهد

وقتی مسافت طی‌‌شده را ملاک مقایسه قرار دهیم، انسان‌‌ها برنده‌‌ی رقابت خواهند بود. دو فضانورد یادشده در مأموریت آپولو ۱۷ توانستند طی مدت ۳ روز، مسافتی بالغ‌‌بر ۳۵ کیلومتر را در سطح ماه رانندگی کنند؛ این به‌‌معنای طی ۱۱.۶ کیلومتر در هر روز است. این در حالی است که مریخ‌‌نورد کنجکاوی از اوت ۲۰۱۲ تا فوریه‌‌ی سال ۲۰۱۹ تنها توانسته مسافت ۲۰.۱۶ کیلومتر را روی ماه طی کند (یعنی میانگین ۹ متر در روز).

در جریان مأموریت آپولو ۱۷، فضانوردان ۷۴۱ نمونه از سنگ و  خاک سطح ماه را جمع‌آوری کردند؛ از جمله یک نمونه‌‌ی سنگ ۳ متری که به‌‌کمک یک مته‌‌ی دریل استخراج شد. این به‌‌معنای استخراج ۲۴۷ نمونه در هر روز بود. بااین‌حال، به نظر می‌‌رسد مریخ‌‌نورد کنجکاوی  از ۱۵ ژانویه‌‌ی سال ۲۰۱۹ تنها در ۱۹ سایت اقدام به حفاری کرده و دو نمونه را نیز بدون حفاری برداشته است. در مجموع، این مریخ‌‌نورد حداکثر ۳۰ نمونه از خاک مریخ را تهیه کرده است. این به‌‌معنای استخراج ۰.۰۱۳ نمونه خاک در هر روز است. همین موضوع خود گواه آن است که کارکردن با یک ماشین از راه دور تا چه حد مشکل است. وقتی تجهیزاتی نظیر دریل روی سطح‌نورد دچار مشکل فنی شوند، هیچ‌‌کس آنجا نیست که بتواند آن را تعمیر کند. بنابراین تیم هدایت همواره مجبور است پیشاپیش به راهکارهای احتمالی برای چنین مشکلاتی بیندیشد.

یوجین سرنان، فرمانده مأموریت آپولو ۱۷، وسیله‌‌ی ماه‌‌نورد را در اولین مأموریت پیاده‌‌روی خود روی ماه در ناحیه‌‌ی Taurus-Littrow می‌‌راند. ماژول ماه در پس‌‌زمینه‌‌ی تصویر به‌‌چشم می‌‌خورد

چنانچه بخواهیم هزینه‌‌ی هریک از مأموریت‌‌های هفت‌‌گانه‌‌ی آپولو را با ارزش دلاری معادل آن در سال ۲۰۱۵ محاسبه کنیم، مبلغ آن به ۲۰ میلیارد دلار می‌‌رسد. درحالی‌که مأموریت کنجکاوی تنها ۲.۵ میلیارد دلار در سال ۲۰۱۵ هزینه دربرداشت.

اگر ما هزینه‌‌ی ۵۰۰ میلیارد دلاری را ملاک قرار دهیم (که پس از هر مأموریت، هزینه‌‌ها احتمالا شیب کاهشی نیز خواهند داشت)، درنتیجه انجام یک مأموریت سرنشین‌‌دار نرخ بازگشت سرمایه‌‌ی بهتری نسبت به مأموریت‌‌های رباتیک خواهد داشت. با یک حساب سرانگشتی از هزینه‌‌های اشاره‌‌شده، ما می‌توانیم بگوییم که یک خدمه‌‌ی چهار نفری حداقل ۵۰۰ برابر کارایی بیشتری نسبت به یک سطح‌نورد در انجام فعالیت‌‌های علمی دارند؛ هرچند هزینه‌‌ی اولیه چنین ماموریتی ۲۰۰ برابر بیشتر است.

باید اعتراف کرد این نوع محاسبات سریع، حاشیه‌‌ی خطای بالایی دارد و شاید نوعی تاکیدی افراطی روی نقش انسان در مأموریت‌‌های فضایی باشد. در نتیجه، از دیدگاه سوانسون، مؤثرترین راهکار پیش رو، احتمالا بهره‌‌گیری توامان از قابلیت‌‌های انسانی و رباتیک است. این همان روشی است که پیش‌‌تر، برای افزایش بازدهی مأموریت‌‌های ایستگاه فضایی بین‌‌المللی به‌‌کار گرفته شد.

درست است که اعزام بشر به مریخ بسیار گران‌‌تر از فرستادن چند کاوشگر و سطح‌‌نورد خواهد بود؛ اما ما نمی‌‌توانیم به‌‌سادگی از توان انعطاف‌‌پذیری انسان در شرایط پیش‌‌بینی‌‌نشده و قابلیت تعمیر و نگه‌داری تجهیزات چشم‌‌پوشی کنیم. همین عوامل می‌‌توانند تاثیری چشمگیر در احتمال موفقیت ما داشته باشند.

فضانورد ناسا (استیو سوانسون) در طول راه پیمایی فضایی خود برای جایگزین‌‌کردن جعبه‌‌ی رله‌‌ی معیوب رایانه‌ی پشتیبان در ایستگاه فضایی بین‌المللی؛ ۱۱ آوریل ۲۰۱۴

علاوه‌‌بر جوانب اقتصادی مطرح‌‌شده، هنوز چیزهایی زیادی در جهان وجود دارند که تنها از دریچه‌‌ی حواس بشری قابل‌‌تجربه هستند و درک آن‌ها ازطریق حسگرها غیرممکن است. مردم به‌‌دنبال یافتن پاسخ برای پرسش‌‌هایی از این دست هستند: بودن در آنجا چه احساسی دارد؟ چگونه به نظر می‌‌آید؟ چه بویی دارد؟ این‌‌ها چیزهایی هستند که مردم را به اکتشافات فضایی علاقه‌مند می‌‌کند. بنابراین وجود یک دیدگاه بشری برای ایجاد انگیزه کاملا ضروری است.

سوانسون می‌‌گوید که وقتی صحبت از فضا می‌‌شود، یکی از پرسش‌‌هایی که مردم همواره از وی می‌‌پرسند، این است که «آن‌‌جا چگونه است؟» او می‌‌افزاید:

 مردم همه‌‌چیز را می‌‌خواهند بدانند؛ از نحوه‌‌ی مسواک‌‌زدن تا پیاده‌‌روی فضایی. من نیز در پاسخ همواره این موضوع را خاطرنشان می‌‌کنم که ما هرگز نمی‌‌فهمیم که روزهای ما آن‌‌جا چطور می‌گذرد. چراکه دائما درگیر مأموریت‌‌های علمی و تعمیر و نگه‌داری تجهیزات هستیم.

سوانسون اقرار می‌‌کند که سطح‌‌نوردهای مریخ تاکنون بسیار مفید واقع شده‌‌اند و کمک شایانی به اکتشافات فضایی کرده‌‌اند؛ اما هنوز بر این عقیده است که این دستاوردها همچنان با هیجان ناشی از سفر انسان به مریخ قابل‌‌مقایسه نیست. شاید همان‌‌طور که مردم خوش‌‌شانس جهان در سال ۱۹۶۹ به‌‌طور زنده شاهد اولین گام‌‌های انسان بر پهنه‌‌ی خاک تیره‌‌ی ماه بودند، نسل ما نیز روزی شاهد بزرگ‌ترین دستاورد فضایی بشر در در فتح سیاره‌‌ی سرخ باشد. بی‌‌شک جهان بی‌‌صبرانه منتظر است تا بار دیگر این جمله‌‌ی تاریخی را از زبان پیشگامی از نسل نیل آرمسترانگ، این‌‌بار بر سطح مریخ بشنود: «این گامی کوچک برای یک مرد و جهشی بزرگ برای بشریت است.»