W jaki sposób będziemy badać Układ Słoneczny?
Wielkie chwile w eksploracji Układu Słonecznego stanowią pomniki cywilizacji zachodniej – lądowanie Apollo na Księżycu, lądowanie Vikingów na Marsie, przelot Voyagera w pobliżu planet zewnętrznych. Lecz to było kiedyś, a dziś? W obecnym klimacie politycznym świata uprzemysłowionego pojawiają się istotne wątpliwości, czy badania tego rodzaju będą kontynuowane i jeśli tak, jaką formę przybiorą.
Nie ma niebezpieczeństwa całkowitego odwrotu od kosmosu, gdyż na eksploatacji bliskich Ziemi orbit można zarobić duże pieniądze. Satelity komunikacyjne, Globalny System Lokalizacji i „patrzące z góry” urządzenia monitorujące wszystko, od pogody przez lód morski po roślinność, zaczęły odgrywać tak wielką rolę we współczesnej ekonomii, że nie można już z nich zrezygnować. Problem pojawia się wtedy, gdy rozważamy misje, z których zyski będą początkowo raczej estetyczne i intelektualne niż praktyczne.
Największą uwagę podczas tej debaty przyciągnął aspekt dotyczący załogowych i bezzałogowych lotów kosmicznych. W latach 70. i 80., na przykład, wycofanych zostało wiele bezzałogowych misji badawczych, by umożliwić rozwijanie programu promu kosmicznego. Dlaczego, zapytują naukowcy, mamy wydawać miliardy dolarów na zapewnienie bezpiecznego środowiska w kosmosie delikatnym istotom ludzkim, skoro maszyny mogą równie dobrze wykonać tę robotę? Zwolennicy lotów załogowych ripostują, że żadna maszyna ani dzisiaj, ani w dającej się przewidzieć przyszłości nie będzie w stanie dorównać zdolności wyszkolonego człowieka do dawania sobie rady w nieoczekiwanych sytuacjach. Wskazują na konieczność naprawienia przez astronautów Teleskopu Kosmicznego Hubble’a i sugerują, że niektóre słynne problemy z lotami bezzałogowymi (na przykład nieudana próba rozwinięcia anteny próbnika Galileo) mogłyby być łatwo rozwiązane, gdyby na pokładzie znajdowała się załoga.
Myślę jednak, że ten spór zakorzeniony w praktykach minionych dziesięcioleci w dużej mierze już się przeżył. Wszyscy uczestnicy przyznają teraz, że zarówno załogowe, jak i bezzałogowe loty mają swoją rolę do odegrania, i może nawet dojść do zgody w sprawie możliwych do przyjęcia poziomów finansowania każdego z tych typów programów.
Lecz kiedy jedna wielka dyskusja zakończyła się, rozpoczęła się inna. Poprzednie misje kosmiczne były dość drogie. Próbniki Voyager, wystrzelone w 1977 roku i kierujące się teraz poza Układ Słoneczny, kosztowały do tej pory ponad 2 miliardy dolarów. Misja Galileo do Jowisza pochłania ponad 3 miliardy dolarów. Nasuwa się więc pytanie: co zrobimy w przyszłości, gdy fundusze na misje tego rodzaju staną się po prostu niedostępne?
Jest wiele powodów, dla których misje rodzaju Galileo kosztują tak wiele. Gdy w ostatnich latach obcinano budżet NASA, zmniejszyła się liczba startów statków kosmicznych. Oznacza to, że każdy taki start staje się ostatnią okazją i wszyscy się tłoczą. Rezultat: rośnie poziom komplikacji i koszt każdego pojazdu, i gdy zdarzy się nieprzewidziany wypadek, którego nie da się uniknąć (jak to się stało w przypadku utraty w 1993 roku sondy Mars Observer), koszt liczony jest w miliardach dolarów.
Nowe tendencje polegają na próbach konstruowania statków kosmicznych, które są (w slangu NASA) „mniejsze, szybsze, tańsze, lepsze”. Nazwana programem „Discovery”, ta nowa generacja statków powróci jak gdyby do punktu wyjściowego, do współczesnych epok podboju kosmosu, gdy regularnie wystrzeliwane były małe, wyspecjalizowane satelity. Oczywiście „tani” jest pojęciem względnym. Próbniki, jakie NASA ma na myśli, będą kosztować nieco poniżej 150 milionów dolarów, co nie jest taką znów drobnostką. Będą one o wiele mniejsze od dzisiejszych próbników. Galileo, na przykład, waży około trzech ton, lecz Mars Pathfinder wystrzelony w końcu 1996 roku – jedynie 400 kilogramów (oprócz paliwa). Idea polega na tym, że kosztem jednej dużej misji może polecieć wiele mniejszych i nawet jeśli kilka z nich nie wywiąże się ze swego zadania, wynikiem netto będzie zwrot poniesionych kosztów z mniejszym ryzykiem strat w wyniku katastrofy.
Prototypem programu kosmicznego w zmniejszonej skali było wystrzelenie w 1994 roku próbnika o nazwie Clementine. Był on przeznaczony początkowo do zademonstrowania możliwości nowej generacji lekkich czujników zaprojektowanych przy okazji programu „Gwiezdnych Wojen”. Jego misja naukowa polegała jednak na sporządzeniu najpierw mapy Księżyca, a następnie na zbliżeniu się do przelatującej w pobliżu Ziemi asteroidy. Przy koszcie 80 milionów dolarów (w który nie zostały wliczone koszty zaprojektowania przyrządów), Clementine dobrze mieści się w ramach programu „Discovery”. Próbnik sporządził faktycznie pierwszą mapę cyfrową Księżyca, wraz z pierwszą mapą typów skał na jego powierzchni oraz pierwszymi szczegółowymi mapami obszarów biegunowych. Niestety błąd komputera pokładowego spowodował zużycie całego paliwa do silników i musiano zrezygnować z drugiej części misji, lecz pieniądze wydane na Clementine nie zmarnowały się.
Tak więc w przyszłości możemy spodziewać się małych misji do Merkurego, Plutona, Wenus i wielu misji dla zbadania pobliskich asteroid i komet, które mogą nawet pobrać próbki i wrócić z nimi. I wszystko zostanie wykonane przez nową generację tanich statków kosmicznych „jednorazowego użytku”.