Emberek a Mars kutatására

Az emberes expedíciók keretében a holdutazáshoz hasonlóan asztronautákat, a tervek alapján 6-8 főt juttatnának a Marsra, akik - két különböző forgatókönyv szerint - vagy egy hónapig, vagy több mint egy évig dolgoznának ott. Az emberekkel végzett kutatás legfontosabb előnyei az alábbiak.

  • Nagy szaktudás: jelenleg nincs olyan robot, amely egy képzett szakember teljes tudását birtokolná. Ennek fő oka, hogy nemcsak a tárgyi ismeretek tartoznak ide, hanem a tapasztalat, a tanultak alkalmazásának, gyakorlatba történő átültetésének képessége is. Az első marsutazók között feltehetőleg olyan kutatók lesznek, akik nagyfokú terepi tapasztalattal bírnak a geológiai, biológiai kutatások terén, és a korábbi évek alatt számos váratlan helyzetben oldottak már meg tudományos feladatokat.
  • Kreativitás: sokak szerint ez a legfontosabb különbség az ember javára, ugyanis nem tudjuk előre, milyen megoldandó feladatokkal fogunk találkozni a Marson. Egy szonda elvégezhet bármit, amire előre beprogramozták - azonban nem képes éjszakákat töprengeni egy-egy új megoldáson, újra és újra nekimenni a problémának. Természetesen a földi irányítók új parancsokkal láthatnak el egy munkájában megakadt marsi robotot, azonban ez kevésbé hatékony módszer, mintha az adott személy ott van a helyszínen. A mesterséges intelligencia fejlődése hozhat jelentős előrelépést ezen a területen, de a fejlődés irányvonala és sebessége itt nehezen becsülhető.
  • Tapasztalatok felhasználása: a kutató a korábban szerzett ismereteket automatikusan beépíti a pillanatnyi munkavégzésébe, amire a robotok a legtöbb esetben csak korlátozott mértékben és emberi segítséggel képesek.
  • Eszközök átalakítása: az emberes marsexpedíció során nemcsak a meglévő műszereket tudja másként használni egy asztronauta, mint azt előre megtervezték, de azokat képes át is alakítani, esetleg a vörös bolygón újakat létrehozni.
  • Gyorsaság: az azonnali helyszíni döntéshozás hatalmas előny a robotok ma jellemző képességeihez viszonyítva. Az ember által végzett terepi munka a nagyfokú mobilitás miatt is sokkal gyorsabb a jelenlegi robotokénál. 
  • Precíz mozdulatok: egy mai robot sok olyan egyszerű mozdulat végrehajtására nem képes, amit egy ember könnyen elvégez. A közeljövőben itt is előrelépés várható, ám valószínűleg még sokat kell várni például arra, hogy egy gép kettépattintson egy követ, hogy megnézze a belsejét.
  • Célpontok kijelölése: egy kutató a marsi tájon sétálva azonnal ki tudja jelölni az érdekes célpontokat, míg a robotok képességei ebben a hatékonyságot és a sebességet illetően is nagyon elmaradnak.

Forrás: NASA

Az emberekkel végzett kutatás legfontosabb hátrányai az alábbiak.

  • Magas költség: egy emberes marsexpedíció összköltsége valószínűleg felülmúlná az összes eddigi űrkutatási program költségét, nemcsak az utazás miatt, hanem mert az expedíció számos elemét a nulláról indulva kellene kifejleszteni.
  • Veszélyek: egy emberes marsexpedíció veszélyes küldetés, amelynek kudarca sok egyéb területen vetheti vissza az űrkutatási tevékenységet.
  • Hiányos technológia: az emberes marsutazáshoz szükséges technológiai ismeretek nagy részét még nem dolgozták ki. Ugyanakkor - mint már említettük - a robotokkal végzett kutatás területén már több évtizedes tapasztalat áll rendelkezésre.

Érvek és ellenérvek

A fentiek jelenlegi tudásunkat, illetve a közeljövőre vonatkozó elképzeléseinket tükrözik. Számos területen lehet azonban olyan gyors a fejlődés, amitől megváltozhat egyes problémák megítélése.

Forrás: NASA

Az egyik legérdekesebb témakör a mesterséges intelligencia fejlődése. A robotok a jövőben akár az emberhez hasonló kreativitással rendelkezhetnek - bár erről megoszlik az elméleti szakemberek véleménye. Igaz, hogy a számítástudomány fejlődése gyors, 20-30 éven belül feltehetőleg mégsem jut el arra a szintre, hogy a szaktudás gyakorlati alkalmazásában az emberrel vetekedő képességű gépek szülessenek. Egy geológus vagy biológus kutató képességeinek legértékesebb része nem a tárgyi tudásból származik, hanem abból a tapasztalatból ered, ahogy azt a tudást a gyakorlatban alkalmazza. Talán idővel a tanulásra képes robotok is elsajátíthatják ezt a képességet - de ezt egyelőre nem lehet előre látni.

Az egyik legfontosabb érv, amely még az emberes marsexpedíció mellett szól, hogy távlatilag sokkal előremutatóbb, mint a kizárólag robotokkal végzett kutatás. Az űrhajósokkal végzett expedíció előrevetíti az emberiség terjeszkedését, új világok felfedezését, amely a történelem során mindig fontos mozgatórugó volt. Emellett olyan technikai kihívásokkal jár, amelyek megoldásai a tudomány és a gazdaság, a mindennapi élet számtalan területén kamatoztathatók.

Ember-robot kooperáció a Marson

Kézenfekvő megoldásnak tűnik, hogy a Mars megismerésében mindkét fél előnyös oldalait kellene kihasználni. Az ember-robot együttműködési lehetőségek terén jelenleg még csak kísérleteket végeznek, de az eredmények bíztatóak.

A Utah államban (USA) található Mars-analóg kutatóállomás, az MDRS közelében is végeztek már ilyen teszteket. (A Hungaromars2008 expedíció keretében nemrég magyar legénység dolgozott az állomáson, akik a Pécsi Tudományegyetem Husar 2D jelű roverével is végeztek néhány kísérletet.) Az ember-robot kooperáció keretében a robotok fő előnye a nagy teherszállító képesség és fizikai erő, amelynek révén nehéz műszerek szállíthatók, a kemény felszínbe furatok mélyíthetők stb.

Forrás: NASA

A robot-ember kooperációval kapcsolatos teszt az MDRS kutatóállomás sivatagi vidékén (Mars Society)

Az egyes technikai felszerelések fúziójára sok érdekes ötlet született már. Elképzelhető, hogy a kisebb terepjárók, amelyeken 1-2 asztronauta vizsgálja a felszínt, nem csak irányítható járművek lesznek, hanem autonóm robotok is, amelyek sofőr nélkül is üzemelhetnek. A robotok segítségével mérsékelhető lenne az egyik nagy probléma, aminek lényege, hogy az ember egy-egy alkalommal csak 6-8 órát képes szkafanderben úgy dolgozni, hogy mindvégig megfelelő teljesítményt nyújtson. Bizonyos egyszerű feladatokat (például ugyanazon mérés elvégzése különböző helyszíneken, szisztematikus mintavétel-sorozat végrehajtása nagy távolságon stb.) egy robot is elvégezhet, amíg az asztronauta kreatívabb, nagyobb szakértelmet igénylő munkát folytat. Az emberes bázis közelében tevékenykedő robotokat a lakóegységben lévő űrhajósok is irányíthatják majd.

Forrás: HMP, NASA

Egy félig autonóm robot tesztelése a sarkvidéki Haughton-kráterben, a Flashline Sarkvidéki Mars Analóg Kutatóállomás közelében (jobbra), és a szisztematikus vizsgálatra kijelölt jégfolt területe (balra) (NASA, HMP)

A robotok egyébként is nélkülözhetetlenek lesznek az emberes expedíciókhoz. Akár több évvel az első űrhajósok érkezése előtt leszállhatnak a Marson az üzemanyagot, vizet és oxigént termelő egységek, amelyeket munkagépek is kísérnek, hogy az első űrhajó landolásakor már minden készen várja a kutatókat.