Дэн Лестер, астроном из Университета штата Техас, утверждает, что нам следует переосмыслить традиционную концепцию освоения космоса. Несмотря на то что уже сейчас ученые с помощью марсоходов занимаются именно освоением другой планеты, NASA до сих пор применяет термин «освоение космоса» лишь к пилотируемым полетам, в то время как конгрессмены предпочитают говорить о «присутствии человека в космическом пространстве», подчеркивает Лестер. «Когда конгресс подкрепит слова о "присутствии человека в космическом пространстве" 17 млрд долларов для агентства, – пишет Дэн, – они обретут кое-какую весомость».
Почему же присутствие человека на Марсе непременно должно означать «попрание марсианского песка ногами», в то время как удаленного присутствия, возможность которого нам предоставляют «Спирит» и «Оппортьюнити», достаточно для того, чтобы ощутить себя в чужеродной среде?
Лестер указывает на фактор, который, по его мнению, «не позволяет напрямую сопоставлять освоение космоса и применение роботов в земных условиях». Этот фактор – задержка в передаче команд управления и данных. Как утверждает Лестер, именно эта задержка делает любое ощущение присутствия на Марсе «откровенно ущербным». Он полагает, что удаленно присутствовать где-то можно только в том случае, когда задержки сигнала примерно равны человеческому времени реакции, около 200 миллисекунд, что недостижимо на расстоянии между Землей и Марсом.
За 200 миллисекунд луч света проходит расстояние около 30 000 км, и это расстояние Лестер называет «когнитивным горизонтом» – в его пределах мы можем ощущать удаленное присутствие, а за его пределами – нет. Луна находится в шесть раз дальше когнитивного горизонта, а Марс – в тысячи раз дальше.
Дэн Лестер и его коллега по работе в NASA Харли Торнсон отстаивают необходимость непосредственного присутствия человека в условиях Марса, хотя, возможно, и не на самой его поверхности. Если требуется достичь лишь околомарсианской орбиты, то нужно запускать с Земли космический аппарат в два раза более легкий по сравнению с тем, который необходим для дорогостоящей и рискованной вылазки на поверхность планеты. Лестер и Торнсон полагают перспективной возможность «орбитального телеуправления», когда астронавты в корабле, обращающемся на орбите Марса или другого тела, удаленно управляют роботами на его поверхности. «Процесс освоения и изучения космических объектов, основанный на присутствии человека, может и не требовать физического присутствия на месте работ, – пишут они, – но, вероятно, человек должен находиться поблизости… Речь идет лишь о переносе восприятия из одного местоположения, которое может быть относительно недружелюбным, в другое, более комфортное».
Довод о том, что задержка сигнала мешает удаленному присутствию, – это шаг вперед по сравнению со старым мнением, что удаленное присутствие не есть присутствие настоящее. Но этот довод таит в себе новое ложное заключение: якобы присутствие не является настоящим при наличии задержек сигнала. Спросите-ка пилотов «Предейтора», как они ухитряются ощущать себя на месте действия в условиях, когда задержки почти в десять раз больше, чем «когнитивный горизонт» Лестера и Торнсона. Весь собранный Биллом Клэнси при изучении команд управления марсианскими роверами материал, все его богатые эмпирические и систематизированные данные противоречат этому. Что такого в этих задержках, что они разрушают чувство присутствия? Почему мы не можем ощущать себя присутствующими в месте исследования, если данные, которыми мы оперируем, устарели на несколько минут или даже часов?
Если предмет нашего изучения не изменялся в течение миллионов лет, что нам стоит подождать лишние 20 минут? Лестер и Торнсон согласны с тем, что присутствие человека может быть смещено в пространстве, но почему-то отвергают идею, что оно же может быть сдвинуто во времени.
Я не хочу здесь приводить доводы за и против пилотируемых полетов в космос, обоснованием которых всегда были и до сих пор остаются в основном необходимость демонстрации технических достижений, вопросы национального престижа и побед в международном состязании, а не какие-то преимущества, которые они дают в выполнении механических или исследовательских задач. Но полеты в космос сами по себе являются выдающимся примером выполнения различных задач сложными системами из людей и роботов, связанных в пространстве и времени. На низкой околоземной орбите, где задержки сигнала относительно малы, телеуправляемые системы достигают многого, когда ими управляют напрямую. В условиях Луны, где задержки сигнала чуть продолжительнее, удаленное управление имеет большие возможности, еще не изученные и не освоенные NASA. Марс требует иного подхода, поскольку задержки сигнала на пути к нему значительно больше и, значит, нужно распределять во времени присутствие и действия операторов как через методику организации работы, так и при помощи технологий, обеспечивающих автономность аппаратов, и через изобретение новых способов деятельности. Ничто из перечисленного не мешает человеку ощущать себя присутствующим на Марсе, и, мало того, в этом случае мы достигаем возможности коллективного присутствия, что является новым способом вести научные исследования, а также осваивать наш мир и Солнечную систему.
В космосе огромные расстояния вынуждают нас распределять наше восприятие во времени, позволяя нам наблюдать за освоением Солнечной системы посредством автономных аппаратов. То, как мы встраиваем модели нашего мира в автономные устройства здесь, на Земле, является темой следующей главы.
Глава 6
Автономность – утопия. Но что дальше?
АБИ, уникальный подводный робот-исследователь, погиб в возрасте 16 лет.
The New York Times, 15 марта 2010 года
АБИ (автономный бентонический исследователь) оказался пока единственным роботом, удостоившимся некролога в The New York Times. Этот аппарат размером с небольшой автомобиль был создан для исследования самых глубоких областей в Мировом океане (слово «бентонический» означает зону вблизи морского дна).
Его потеряли вблизи побережья Чили, по всей видимости, из-за имплозии герметичных отсеков под огромным давлением больших глубин. В момент аварии АБИ совершал свое 222-е погружение с того момента, как его впервые использовали для нанесения на карту деталей морского дна в 1996 году, и, по сути, уже был наполовину выведен из эксплуатации, поскольку ему на замену был построен другой аппарат под названием «Сентри». Хотя потеря АБИ стала ударом для его создателей, в тот момент контролировавших работу аппарата с расположенного рядом океанографического судна, его гибель лишь акцентировала внимание на принесенной им пользе и, кроме того, при этом не пострадал ни один человек.
Меня приняли в команду, работавшую над проектом АБИ, в 1989 году в институте Вудс-Хоул. Первоначальной задачей аппарата было опуститься на морское дно вблизи группы гидротермальных источников, прикрепиться там к некоему якорному приспособлению и перейти в режим «спячки». План был таков, что время от времени АБИ «просыпался» бы – возможно, раз в месяц на сутки или раз в год на месяц – и осуществлял бы тщательный анализ области гидротермального источника с выполнением измерений, фотосъемки и документальной фиксации роста и распада необычных геологических образований и экосистем. После того как я помог спроектировать ранний вариант компьютерного обеспечения АБИ, я переключился на другие вопросы, в то время как основоположники проекта Дана Йоргер, Барри Уолден и Эл Брэдли продолжали заниматься аппаратом на каждом из этапов его долгого становления.
