We nemen onze hoed af voor Elon Musk. Dankzij hem hebben we PayPal, Solar City en Tesla Motors. Zijn andere ideeën, nog ambitieuzer, moeten ons respect nog verdienen. Neem zijn laatste plan: mensen naar Mars sturen. Hoewel de details een beetje vaag blijven, is het belangrijkste idee om in 2024 kaartjes naar Mars te verkopen voor een bescheiden $ 200.000.
Het plan van Musk houdt natuurlijk in dat iemand bereid is 10 miljard dollar of meer te investeren om alle sensaties en infrastructuur te betalen waar Musk het over had op het International Astronautics Congress. Hieruit volgt ook dat 10 miljard genoeg is, maar daarover hieronder meer. Toen SpaceX voor het eerst begon, beloofde Musk dat zijn raketten 10 keer goedkoper, 10 keer betrouwbaarder en 10 keer sneller zouden zijn dan bestaande raketten - in feite is dit een 1000-voudige verbetering die nog niet is uitgekomen en misschien ook nooit zal zijn. Musks ambities berusten op het magische denken van het oude Silicon Valley dat een exponentiële groeicurve suggereert dat de ruimte steeds goedkoper zal worden. Maar het biedt niet genoeg technologische verbeteringen of bewijs van de vraag om $ 200.000 vluchten te organiseren. Musk komt van de wet van Moore voor de wereld van computers en auto's. Maar Mars houdt zich niet aan de wet van Moore.
In termen van technologie zijn er twee soorten problemen: technische problemen die kunnen worden opgelost en fysieke problemen die niet kunnen worden opgelost, u hoeft alleen maar te accepteren. Het oplossen van technische problemen omvat doorgaans een belangrijke prestatieparameter die de essentie van de oplossing belichaamt. Dit is de wet van Moore. In 1965 merkte Intel mede-oprichter Gordon Moore op dat de totale rekenkracht van computers - het aantal transistors op een processorchip van dezelfde waarde - om de twee jaar toeneemt. Zo werd de wet van Moore geboren met een verbazingwekkende S-curve van constante exponentiële groei die technologische diversiteit in de toekomst garandeert.
De groeicurve van het Murovskaya-type vereist een oneindig aantal tussenstadia van verbetering. Elk jaar worden processors, vliegtuigen of auto's een beetje beter dan vorig jaar. De economie schaalt, de kosten dalen en de markt groeit.
In tegenstelling tot computers en auto's, waar Musk zeker bekend mee is, kunnen raketten niet systematisch worden verbeterd. Specifieke impuls - een maat voor het aantal kilogram geproduceerde stuwkracht per kilogram raketbrandstof, brandstof - is een belangrijke parameter die kan leiden tot een aanzienlijke verlaging van de kosten van toegang tot de ruimte. Technologische oplossingen om specifieke impulsen te verbeteren, zijn onder meer het bouwen van lichtere raketten of het vinden van betere brandstof. Raketbouwers hebben in principe al lang hun mogelijkheden berekend om beide te optimaliseren. Het fysieke probleem blijft: massa versus zwaartekracht. De enige manier om dit op te lossen, is door de economie te vergroten en de bedrijfskosten te verlagen door de lanceringssnelheid te verhogen.
Maar het probleem met het opschalen van de economie is dat deze afhankelijk is van de vraag. Het huidige tempo van SpaceX-lanceringen is grotendeels te danken aan commerciële satellietlanceringen. Informatie is de grootste markt voor ruimtevaartdiensten. Je zou gehoopt hebben dat de groei van satellietcommunicatie zou leiden tot een grotere vraag en daarmee tot lagere prijzen, maar … Maar deze kans werd, vreemd genoeg, weggenomen door de wet van Moore - waardoor satellieten meer informatie konden verzenden. Communicatiesatellieten hebben de vraag naar het lanceren van massa in een baan om de aarde niet veel vergroot.
Om de bemande ruimtevaart in overeenstemming te brengen met onze vraag en de kosten laag te houden, moeten we van de Wright Brothers naar de Concordes gaan zonder mijlpalen. Er zijn verschillende "eilanden van stabiliteit" - afzonderlijke hoogten voor bemande missies - een grens van 100 kilometer voor toeristen, een lage baan om de aarde, de maan, Mars. Evenzo was er een X-prijs voor vliegen op een hoogte van 100 kilometer, maar niet voor 200. Het verschil tussen de twee is echter enorm in termen van kosten. Niemand herinnert zich de eerste astronaut die halverwege naar de maan vloog, want het maakt niemand uit wat er is. Er zit niets tussen Neil Armstrongs kleine stap voor de mens en zijn gigantische sprong voor de mensheid. De aard van de kosmos maakt incrementele stappen twijfelachtig.
Een van de fundamentele problemen met grote visionaire projecten, zoals het sturen van mensen naar Mars, is dat ze niets doen om de onderliggende problemen van de fysica, de wetten van de thermodynamica op te lossen en, belangrijker nog, hoe ze ervoor kunnen betalen. Musk negeert het feit dat NASA en andere instanties al meer dan vijftig jaar soortgelijke plannen schetsen om Mars te veroveren. Het veegt de risico's en technische beperkingen van bestaande technologie terzijde, waardoor het plan betrouwbaar, goedkoop en veilig is, alsof het de wet van Moore volgt. Hij schuwt het bespreken van de infrastructuur en het werk dat nodig is om alles op te lossen. Er is dus ruimte voor speculatie.
Promotie video:
De wet van Moore is een product van Silicon Valley, net als de neiging tot verspilling en overdrijving. In 2013 plaatste het tijdschrift Time een artikel op de voorpagina met de kop "Kan Google de dood oplossen?" Maar mensen blijven dood. Mark Zuckerberg en zijn vrouw Priscilla Chan kondigden een evenement van $ 3 miljard aan om "de meeste ziekten tegen het einde van de eeuw te beëindigen". Terwijl het jaarlijkse budget voor de National Institutes of Health meer dan $ 30 miljard is en geen enkele belofte doet. Musk schat dat de reis naar Mars hem $ 10 miljard zal kosten. Telkens wanneer NASA de mogelijkheid van een bemande missie naar een andere planeet overweegt, zijn er meer dan 150 miljard (geven of nemen) die aan het Apollo-programma zijn uitgegeven. Niet elk probleem wordt door goede ingenieurs opgelost.
Een visie zonder financiering is een hallucinatie. Het probleem van Mars is niet hoe, maar waarom. Ik ben bang dat ik een beetje moet afkoelen. Wernher von Braun droomde er immers ook van om vijftig jaar geleden naar Mars te vliegen, en wat, en waar?
ILYA KHEL
