Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Kunne Apollo 11 månelandingen gentages i dag? Stort tillykke med det

Kredit:CC0 Public Domain

Gennemgangen af ​​et halvt århundrede har sløret mange af grundene til, at USA var i stand til at udføre, hvad der lignede science fiction:den 20. juli, 1969, landing af Apollo 11 på månen.

Apollo-programmets fantastiske tekniske succes afhang af en regeringslederkultur, en industriorganisation, en tolerance over for risiko og et politisk miljø, der ikke eksisterer i dag - selv om NASA insisterer på, at det vil lande mennesker på månen om fem år.

Kan det duplikeres? "Held og lykke med det " sagde Jay Honeycutt, en Apollo-æra-ingeniør i flyveoperationer, som senere blev chef for Kennedy Space Center i Florida. "Det kunne vi, hvis de lod os."

Honeycutt var blandt mere end et dusin Apollo-æraledere og nutidige rumeksperter, der var enige, i interviews, at ændringer i det amerikanske samfund har gjort ideen om at lande mennesker på månen langt mere udfordrende nu, end den var for 50 år siden.

"Teknisk ville det være nemmere i dag, fordi vi har flere værktøjer, " sagde Gerry Griffin, en flyvedirektør fra Apollo-tiden, som senere blev chef for Johnson Space Center i Texas. "Politisk og økonomisk ville det være et andet spørgsmål. Jeg er ikke sikker på, at vi nogensinde kunne få det genetableret."

"Det er lettere at bygge et rumfartøj end at bygge et hold, " sagde Eugene Kranz, mission director for Apollo 11. "Du har nok viden i branchen, men du har brug for lederskab på topniveau, der er i stand til at banke hoveder for at få folk til at arbejde som et team."

Disse legender fra Apollo-æraen siger, at den vigtigste ingrediens i månelandingen ikke var teknologien, selvom det var et af de største ingeniørudbrud i menneskehedens historie, men ledelsen, nationalt engagement og personlig motivation hos deltagerne.

"Jeg frygter, at vi ikke længere har evnen til at gøre det, vi gjorde i 1960'erne, " skrev Don Eyles, en matematikuddannet, der i 20'erne var med til at producere navigationssoftwaren til månemodulet. Indtil da, "ingen vidste meget om programmering af en rumfartøjsstyringscomputer, "Så jobbet gik til en, der lige har afsluttet college, en spiller i et projekt, der beskæftigede 400, 000 amerikanere.

"Vi har ikke haft domfældelsen siden da, " sagde han i et interview.

Den nuværende NASA-administrator, Jim Bridenstine, har et langt mere optimistisk syn, siger, at teknologien ville gøre rejsen sikrere og billigere end i 1960'erne. Han overvåger en plan om at vende tilbage til månen i 2024 og sætte en kvindelig astronaut på dens sydpol for at undersøge frosset vand der.

Selvom Bridenstine er selvsikker og tror på, at private investorer vil hjælpe med at støtte hans indsats, mange tidligere forsøg på at genoplive det menneskelige rumprogram er startet med store forhåbninger og er gået i stå.

Succesen med Apollo 11 afhang af en masse ting, der virker usandsynlige eller utålelige i dag.

Det var en æra med ubestridelig tillid blandt unge ingeniører, trial-and-error design, blankochecks til store luftfartsselskaber og barsk ledelsespraksis. Når der blev begået fejl, blev der fundet syndebukke.

Det var år med 60 til 80 timers arbejdsuger. Ingeniører blev kørt pjaltede. Der var sår, hjerteanfald, stort drikkeri, kæde rygning, forladte familier, skilsmisser og den stadigt truende trussel om, at Sovjetunionen ville stjæle prisen. Og endnu et lag af kompleksitet:værdifulde bidrag fra en stab af tyske raketforskere, der havde arbejdet for Adolf Hitler før deres tilfangetagelse af den amerikanske hær i Anden Verdenskrig.

Meget af denne ledelseskultur ville være politisk ukorrekt i 2019, et faktum, som Kranz uden videre erkendte. "Dette ville være et problem i dag, " han sagde.

Landets sociale behov blev sat til side for at give NASA-finansiering, der på sit højeste nåede inflationsjusterede 47 milliarder dollars eller mere på et enkelt år. NASA forbrugte 4,5% af det føderale budget, sammenlignet med omkring 0,5 % i dag, hvilket betyder, at hvis det skulle have den samme andel nu, ville dets budget ikke være de nuværende 21,5 milliarder dollars, men næsten 200 milliarder dollars.

Men motivationen dengang var den kolde krig. Sovjetunionen havde ydmyget USA ved at opsende den første satellit i 1957 og derefter det første menneske i kredsløb i 1961. Til en verden splittet mellem vest og øst, de sovjetiske gennembrud argumenterede for, at kommunismen kunne udkonkurrere kapitalismen.

I en skelsættende tale fra 1962 på Rice University, Præsident Kennedy sagde, "Ingen nation, der forventer at være leder af andre nationer, kan forvente at blive bagud i kapløbet om rummet."

Talen betragtes bredt som den mest bevægende og kraftfulde forklaring på rumudforskning, leveret i en stil, som kun Kennedy kunne opnå, detaljeret, men gennemgribende, forsigtig, men aggressiv. Det ville koste hver mand, kvinde og barn 40 øre det år, Kennedy sagde, og omkostningerne ville stige til 50 cents ($4,27 i dagens dollars) det næste år.

Rumkapløbet gav en politisk begrundelse for projektet, men spillede højst sandsynligt ringe rolle i dens succes.

"Folk siger, at grunden til, at Apollo fik succes, er, at vi forsøgte at slå russerne, " sagde Honeycutt. "Det kan have været sandt i Washington, men jeg kan fortælle dig i Mission Control Center og de andre centre, At slå russerne var ikke i nogens sind."

Hvad fik rumprogrammet til at lykkedes, delvis, var, at det fandt sted på et ekstraordinært tidspunkt i amerikansk historie, hvor ungdommen spillede en større og mere indflydelsesrig rolle end nogensinde før, eksemplificeret ved en ung præsident, en ungdomskultur, der krævede forandring og en hær af unge ingeniører, der ville lave verden om.

"Vi havde flyveledere, der var lige ude af college, " sagde Griffin. "Vi havde alle disse unge fyre, der var ivrige efter at gå. Ledelsen pressede beslutninger ned i organisationen, de ophøjede dem ikke. De stolede på folk under dem. Ideen var, lad os ikke bekymre os om, hvem der får kredit; lad os ikke gætte alle. Vi kendte emnerne bedre, end de gjorde. Det er ikke det, vi har nu. Jeg kunne mærke det i NASA, før jeg rejste."

En anden ændring i NASA siden da har været dens højere sikkerhedsmargener - med andre ord, dens modvilje mod risiko.

"Folk går mere og mere op i risikoundgåelse, " sagde Honeycutt. "Du vil ikke være usikker, men der er kun én måde at være helt sikker på, og det er ikke at lancere. Når du bevæger dig op ad kæden, accept af risiko bliver strammere og strammere."

Med dagens tænkning, Honeycutt sagde, måneprogrammet ville være blevet aflyst efter den nærliggende katastrofe af Apollo 13, da en eksplosion beskadigede rumfartøjet halvvejs til månen. Det var den hurtige tankegang fra NASAs flypersonale under ledelse af Kranz, der sikrede besætningens sikker tilbagevenden.

Avanceret teknologi garanterer bestemt ikke sikkerhed. Boeing, en af ​​landets bedste ingeniørorganisationer, har grundlagt sit vigtigste produkt, 737 Max jetliner, på grund af både softwaresystemfejl og styringsfejl, der forårsagede to passagerflystyrt på udenlandske flyselskaber, for eksempel.

Blandt udenforstående der er mørkere bekymringer om, hvad ændringerne hos NASA repræsenterer om nationen.

"Måden vores samfund har ændret sig på, det er ikke klart, om vi er rustet til at gøre brug af videnskabelige og tekniske ressourcer, " sagde James Moore, en USC-ingeniørprofessor, der besluttede at blive ingeniør på grund af Apollo-månelandingen. "Offentlig myndighed ser ud til at være mere fokuseret på processen og mindre fokuseret på ydeevne."

Apollo-programmet var kritisk afhængig af politisk støtte, selvom det krævede en masse byttehandel for at sikre det. Kennedy havde brug for opbakning fra konservative syddemokrater, så NASA foretog store investeringer i syd. På tidspunktet for Apollo 11, det havde sit menneskelige rumfartscenter i Houston, et motortestanlæg i Mississippi, et rumfartscenter, der var vært for de tyske videnskabsmænd i Alabama, opsendelsescentret ved Floridas Cape Canaveral og det oprindelige center for NASA-operationer i det sydlige Virginia.

"Det var ikke et uheld, du kan satse på det, " sagde Sean O'Keefe, NASA-administrator under præsidentperioden for George W. Bush, som nu er professor ved Syracuse University.

Men det politiske landskab og evnen til at skabe koalitioner har ændret sig.

"Der var ingen partiskhed i (Huset) Videnskabskomité, " sagde Don Fuqua, Florida-demokraten, der var formand for Husets underudvalg for menneskelig rumfart under den sidste del af Apollo-programmet, og senere hele Videnskabsudvalget. "Jeg tog aldrig noget til huset, som det rangerende medlem (New Mexico-republikaneren Manuel Lujan Jr.) og jeg ikke var enige om. Vi var gode personlige venner. Vi gik til lanceringer sammen. Vi gik til middag sammen. Vores koner var gode venner."

"Jeg tror ikke, vi kunne have det samarbejde i dag, " tilføjede han. "Hvis du krydser gangen for at tale med nogen, det er som at samarbejde med fjenden."

Den anden kritiske ingrediens i Apollo-programmet var, at det tilbød et ikke-militært mål for mange unge ingeniører, der var modstandere af Vietnamkrigen.

"Jeg har altid set rummet som det modsatte af at bygge strategiske våben, sagde Eyles, den vejledende computerprogrammør, der for nylig skrev bogen "Sunburst and Luminary, "en personlig beretning om Apollo-programmet. I den æra, han og andre fra Charles Stark Draper Laboratory ville deltage i antikrigsmøder. I dag, han er skuffet over, at liberale ikke er stærkere tilhængere af menneskelig rumfart, hævde, "Hvornår var Amerika nogensinde stærkere end efter vi landede på månen?"

Bestræbelser på at udvikle den menneskelige rumflyvningsmission er gentagne gange blevet grundlagt. Det amerikanske rumfartsagentur har ikke fuldt udviklet en ny raketmotor siden rumfærgen i 1970'erne, og industrigrundlaget er visnet.

I 2004 Præsident Bush annoncerede udvikling af Orion-rumfartøjet og Ares-opsendelsessystemet, som han sagde ville hjælpe amerikanske astronauter med at vende tilbage til månen så snart 2015 som et første skridt til Mars.

NASA begyndte arbejdet med programmet i 2005, men tidsplanens forsinkelser og omkostningsstigninger hobede sig op. I 2009 et uafhængigt bedømmelsespanel bestilt af Obama-administrationen fandt, at programmet stod over for et "mismatch mellem finansiering og programindhold" fra begyndelsen.

"Det blev ikke finansieret til det niveau, det skulle være for at få succes, " sagde Leroy Chiao, en tidligere astronaut, der var med i udvalget. "Det kom lidt længere og længere bagud, efterhånden som programmet gik."

I 2010 Præsident Obama aflyste Constellation-programmet, sætte et nyt mål om et menneske, der lander på en asteroide ved hjælp af dele tilovers fra hovedmotorerne på rumfærgen og en forstørret version af rumfærgens solide raketbooster.

Disse ville blive koblet sammen med Orion-kapslen, der kunne bære fire astronauter. Det er dette fundament, som NASA planlægger at bruge til månemissionen i 2024.

"Det er en ny raket, og hver gang du bygger noget nyt, du vil have en udvikling, der er kompliceret, " sagde Wayne Hale, tidligere NASA-rumfærgeprogramleder og senere stedfortrædende associeret administrator hos agenturet. "Det virkelige problem er denne idé om, at vi skal lave denne meget komplicerede raket på et stramt budget."

Offentlig støtte til at vende tilbage til månen er heller ikke den samme som i 1960'erne. En meningsmåling fra Pew Research sidste år viste, at kun 13 % af amerikanerne mente at sætte astronauter på månen burde være en topprioritet hos NASA; flertallet sagde, at agenturet skulle fokusere på at overvåge klimaet eller spore asteroider.

Bridenstine, NASA-chefen, sagde det vil koste langt mindre at vende tilbage til månen, takket være de investeringer, der blev foretaget i 1960'erne og de lavere omkostninger til elektronik i dag. Han anslår omkostningerne til $20 milliarder eller mindre, ikke inklusive de 10,5 milliarder dollars, der årligt bruges på det menneskelige rumflyvningsprogram, der stort set støtter den internationale rumstation. Men indtil videre, agenturet har kun anmodet om 1,6 milliarder dollars af dette krav på 20 milliarder dollars.

Men han er optimistisk og siger, at den private sektor er ivrig efter at investere i projektet. "Vi vidste ikke, at der var vandis på månen før i 2009, sagde han. Hvad er der ellers, som vi ikke ved?

Hvor der er sket ægte gennembrud, det har ikke været i NASA's human spaceflight-program.

Kommercielle rumvirksomheder, såsom Elon Musks SpaceX, er blevet fremtrædende. Det Hawthorne-baserede selskab transporterer i øjeblikket last for NASA til rumstationen med sine Falcon 9-raketter og Dragon-fragtkapsel, og vil snart bruge disse raketter og et Crew Dragon-køretøj til at fragte astronauter til stationen.

SpaceX overraskede rumfartsindustrien i 2015, da det lodret landede en første-trins booster tilbage på land. Siden da, den har landet boostere mere end 40 gange og har fløjet tidligere brugte boostere mere end 20 gange.

SpaceX-kulturen har paralleller til NASA fra 1960'erne. Betydelige input kommer fra de laveste dele af organisationen, og dets ansatte har en tendens til at være "en ung gruppe, der ikke rigtig ved, hvad der er umuligt, fordi de ikke er blevet slået ned, " sagde Garrett Reisman, en tidligere NASA-astronaut, der er seniorrådgiver for virksomheden og underviser på USC. "De går ud og gør umulige ting."

Og NASAs ubemandede sonder og orbitale observatorier er et punkt af national stolthed. NASA, ledet af Jet Propulsion Laboratory i La Canada Flintridge, har landet otte stadig mere sofistikerede generationer af maskiner på Mars. Men selv disse præstationer skulle overvinde ændringer i NASA-organisationen.

"Hos NASA, der er meget mere bureaukrati, end der var i 1970'erne eller endda 1980'erne, " sagde Charles Elachi, der ledede JPL i 15 år, der sluttede i 2016. "Det ville tage måneder til år at træffe beslutninger om noget, der kunne gøres i løbet af uger."

JPL og SpaceX, blandt andre organisationer, er en del af en industri, der har blomstret i det sydlige Californien i mere end et århundrede. Under Apollo, det var ansvarligt for de vigtigste komponenter i rumfartøjet. Projektet afhang af den unikke kemi i den sydlige Californiens industri.

North American Aviation, en pioner i jetalderen og bygger af X-15 raketflyet, havde kontrakterne om at bygge Apollo kommandokapsel og servicemodul i Downey, de avancerede flydende brintmotorer i Canoga Park og den ultralette Saturn V andentrinsraket i Seal Beach. Douglas Aircraft byggede den tredje etape i Huntington Beach. Mange af disse faciliteter, inklusive Rocketdyne-motorfabrikken i Canoga Park, og de højt dygtige mennesker i dem er væk.

På sit højeste, North American Aviation ansatte 1, 000 ingeniører om måneden, ifølge historien fortalt i "Angle of Attack, " en bog fra 1992 af Mike Gray. Projektet havde 30, 000 arbejdere alene i Downey. Harrison Storms ledede virksomhedens rumafdeling, en gruppe af hårdt belastende og ofte stærkt drikkende ledere. Som andre, han blev offer for et hjerteanfald og adlød ikke sin læges ordre, da han vendte tilbage til Downey-fabrikken.

Rumfartøjet, bygget med præcisionen af ​​et ur, indeholdt 2 millioner dele. Storms blev gjort til syndebuk for Apollo 1-branden i januar 1967, som dræbte tre astronauter - selvom beslutningen, der forårsagede branden, at bruge et rent iltmiljø ved højt tryk, blev lavet af NASA. Men programmet holdt ikke længe. Efter halvandet års forsinkelse, den var tilbage på sporet til den første lancering.

I 1969, Apollo fløj fire gange, inklusive to landinger på månen. I alt, Apollo tog astronauter til månens overflade seks gange, sluttede i slutningen af ​​1972 med Apollo 17.

"Da vi landede Apollo 17, vi troede, der ville gå et par år, før vi gik tilbage, " sagde Apollo-æraens flyveleder Jerry Bostick. "Men her er det 47 år siden, vi var der, og jeg tror ikke, jeg vil se det i mit liv. Jeg er ikke sikker på, at alle dominobrikkerne vil stille op igen - ledelsen, den offentlige støtte, konkurrencen med Rusland eller en anden."

©2019 Los Angeles Times
Distribueret af Tribune Content Agency, LLC.




Varme artikler