Konceptualna slika NASA-inog WFIRST satelita, postavljena za lansiranje 2024. godine i daje nam najpreciznija mjerenja ikad tamne energije, među ostalim nevjerojatnim kozmičkim nalazima. (NASA / GSFC / Conceptual Image Lab)

Otkazivanje WFIRST trajno će uništiti NASA

Nema udaraca ovdje. Ako Amerika vjeruje u znanost, istraživanje ili osnovne istine o svemiru, ne možemo otkazati ovu misiju.

Prošli tjedan Bijela kuća objavila je svoje planove za proračun za 2018. godinu. U mnogim mjernim odjelima i odjelima, došlo je do krvoprolića, prikupivši oko 50 milijardi USD od agencija usredotočenih na znanost, zdravstvo, hranu, umjetnost, humanističke znanosti, okoliš i obrazovanje. Ali među smanjenjima bio je i jedan ubitačni udar NASA-e: uklanjanje njezine vodeće misije u narednom desetljeću, WFIRST. NASA je odabrala svemirski infracrveni svemirski teleskop kao jedinstvenu najvažniju astrofizičku misiju 2020-ih, a u ranim je fazama planiranja gotovo 20 godina. Bezbroj astronoma i astrofizičara proveli su čitav svoj profesionalni život radeći na ostvarenju ove misije i podučavaju nas o stvarima koje nikada, inače, nećemo znati o Univerzumu. Otkazivanje je odluke koja se mora opozvati ili će NASA prestati biti vodeća znanstvena i svemirska agencija za planetu Zemlju.

Umjetnički prikaz potencijalno obitavajuće egzoplanete koja kruži oko zvijezde nalik suncu. WFIRST jedna je od naših najboljih oklada za učenje više o Svemiru i planetima u njemu koji su možda slični Zemlji i drugim svjetovima Sunčevog sustava. Prijedlog proračuna FY 2019. koji je upravo objavila Trumpova administracija ne samo da ubija više NASA-ovih misija za znanost o Zemlji i Ured za obrazovanje, već završava NASA-ino vodeću misiju 2020-ih. (NASA Ames / JPL-Caltech)

Tri su glavna dijela NASA-e kao agencije:

  • Znanost koja obuhvaća četiri glavna područja istraživanja NASA je odgovorna za: astrofiziku, planetarne znanosti, znanost o Zemlji i proučavanje Sunca.
  • Istraživanje, što uključuje razvoj istražnih sustava, istraživanje i razvoj, te javno / privatno partnerstvo u komercijalnom sektoru.
  • i svemirske operacije, koja se fokusira na astronaute i ljudske aktivnosti u svemiru, uključujući podršku svemirskim letima, Međunarodnu svemirsku stanicu i eksperimente s posadom.

Ostale komponente NASA uključuju zrakoplovstvo, svemirsku tehnologiju, obrazovanje, kao i izgradnju, održavanje, rad i upravljanje svemirskim centrima i agencijom.

Raspad NASA-inih različitih nastojanja, znanost je dobila oko 28% sredstava agencije. Ovaj grafikon pita je manje od jedne desetine kao što je bio u NASA-inom doba šezdesetih godina. (NASA, od 2015)

Iako je pogubno za agenciju razmotriti gubitak pet svojih misija na Zemlji i ukidanje ureda za obrazovanje, gubitak WFIRST-a bio bi za agenciju neusporediva katastrofa. Ukratko, izjavit će da NASA više neće aktivno sudjelovati u daljnjem razvoju znanosti u ove četiri arene.

Ako vam se to čini pomalo podebljanom deklaracijom, morate shvatiti kako NASA radi i koje su joj svrhe.

Apollo 11 je ljude na površinu Mjeseca prvi put izveo 1969. Ovdje je Buzz Aldrin koji je pokrenuo eksperiment Solarni vjetar kao dio Apolla 11, a Neil Armstrong fotografirao je fotografiju. (NASA / Apollo 11)

Kad većina ljudi misli na NASA-u, pomisle na ovo: doslovni mjesec. Razmišljaju o velikom ulaganju u nove tehnologije, uključujući raketiranje, posadu svemirskim letom, istraživanje i otkrića. To je možda bio točan prikaz NASA-e u 1960-im i ranim 1970-ima, ali od završetka programa Apollo prije nekih 45 godina, to više nije kako izgleda NASA. Razlog zašto NASA više ne izgleda ovako je taj što smo prestali ulagati u to. Ono što je nekad bio mali dio NASA-inog proračuna, sada je sve preostalo. U svom je vrhuncu NASA činila gotovo 5% saveznog proračuna. Danas to čini manje od 0,4%. Ono o čemu govorimo o rezanju već su puki ostaci tablica u odnosu na nekadašnji svemirski program koji je nekada bio uspješan.

Kao postotak saveznog proračuna, ulaganje u NASA-u je na 58 godina; sa samo 0,4% proračuna, morate se vratiti u 1959. godinu da biste pronašli godinu u koju smo uložili manji postotak u svemirsku agenciju naše države. (Ured za upravljanje i proračun)

Unatoč tim ograničenjima i ogromnom pritisku da se toliko učini s tako malo, NASA je ostala sinonim za vrhunsku znanost i istraživanje velikih kozmičkih nepoznanica. Unutarnja je Direkcija za znanstvenu misiju, koja nadgleda sve četiri grane NASA-inog znanstvenog nastojanja, prioritetno odredila četiri različite vrste misije:

  1. Male misije: usredotočene na uski problem u određenoj disciplini, ove rizične misije s ograničenim proračunom su isplativi načini rješavanja ili rješavanja znanstvenog problema u astrofizičkoj zajednici. Primjer je NASA-ina NICER-ova misija, mali instrument lansiran za rad na brodu ISS-a, praćenje neutronskih zvijezda i mjerenje vremena, interijera i drugih svojstava.
  2. Srednje misije: usredotočene na veći problem s srednjim proračunom, ove misije su manje rizične i usredotočene su na služenje širokom sloju znanstvene zajednice, često pružajući većinu podataka za određeno pod-polje. NASA-ina misija TESS, koja će biti pokrenuta sljedeći mjesec, izvrstan je primjer misije srednje veličine za službu zajednici egzoplaneta.
  3. Velike misije: ovdje se mogu naći samo misije niskog rizika i visokog prioriteta. Sjajan primjer nevjerojatno bogate znanosti koja se može vratiti iz takve misije su NASA-ini New Horizons, koji je Pluton poletio 2015. godine i krenuo prema sljedećem cilju, nakon što nas je poučio više o predmetima iz Kuiperovog pojasa nego što smo ikad zamislili da smo naučio bih
  4. Glavne misije: ovo su civilizacijske znanstvene misije od nacionalnog ili globalnog značaja. Ove misije su ujedno i najskuplje i najsretnije u smislu znanosti i društvenog utjecaja od svega što NASA čini. Svemirski teleskop Hubble najpoznatiji je primjer vodećih misija, a zauvijek je promijenio način na koji gledamo Svemir.
Potpuni UV-vidljivi sastavni dio XDF; najveća slika ikad objavljena iz dalekog Svemira. U regiji koja se nalazi na samo 1 / 32.000.000th neba, pronašli smo 5.500 galaksija koje se mogu prepoznati, a sve zahvaljujući Svemirskom teleskopu Hubble. (NASA, ESA, H. Teplitz i M. Rafelski (IPAC / Caltech), A. Koekemoer (STScI), R. Windhorst (Državno sveučilište Arizona) i Z. Levay (STScI))

Prema Thomasu Zurbuchenu, pomoćnom administratoru Uprave za naučnu misiju NASA-e:

Ono što učimo iz ovih vodećih misija je zašto proučavamo Svemir. Ovo je civilizacijska nauka ... Ako to ne učinimo, nismo NASA.

To je bila izjava koju je dao prošlog mjeseca u Nasinoj vijećnici na godišnjem sastanku Američkog astronomskog društva. WFIRST je izabran za prvo mjesto u ukupnoj misiji 2020-ih još u 2010. godini; to je misija koja traje oko 15 godina za projektiranje, ugovaranje, izvršavanje, izgradnju, isporuku i pokretanje. Znanstveno gledano, planiralo se prvenstveno služiti brojnim glavnim zajednicama unutar astronomije i astrofizike: istraživanja supernove, ekstragalaktičkim astronomima, istraživačima egzoplaneta, studijama galaktičkog centra i širokokutnim studijama koje se usredotočuju na gravitacijsko lečenje i svojstva kozmike mreža.

Područje gledanja Hubblea (gore lijevo) u odnosu na područje koje će WFIRST moći vidjeti, na istoj dubini, u isto toliko vremena. (NASA / Goddard / WFIRST)

Način na koji je to spreman uzima se teleskopom sličnim optičkim svojstvima kao Hubble, ali opremom ga s potpuno novim instrumentima optimiziranim za pogled u svemir sa širokim poljem. Umjesto da se ograniči na uski komad Svemira, WFIRST bi ga mogao zamisliti jednako duboko kao Hubble, osim 60 puta brže. "WF" je razlog sa širokim poljem s razlogom; količina Svemira koju slika može biti ogromna! Kao rezultat, ogromna je i količina koju možemo naučiti o Svemiru.

Na neka od naših najvećih egzistencijalnih pitanja odgovorio bi WFIRST. Na primjer, kako se ponaša tamna energija? Razvija li se s vremenom? Je li ujednačen u svim smjerovima? Znače li rezultati supernova, kozmičkog weba i ekstragalaktičkih signala na isti skup svojstava? WFIRST bi odgovorio na sva ova pitanja jer nijedna druga misija, prošla, sadašnja ili čak predložena, ne bi bila sposobna.

Vidno polje WFIRST omogućit će nam da istražimo sve planete, izvan mjesta gdje je Neptun, koji tranzitni planeti poput Keplera svojstveno nedostaju. Pored toga, najbliže zvijezde će nam omogućiti izravno oslikavanje svjetova oko njih, što još nije postigla nijedna opservatorija na razini koju je postigao WFIRST. (NASA / Goddard / WFIRST)

Desetljetna anketa astronomije i astrofizike Nacionalnog vijeća za istraživanje u 2010. godini učinila je WFIRST glavnom preporukom prioriteta u kategoriji velike svemirske misije. Uputili su i preporuku za dodavanje značajnih sposobnosti za egzoplanet studije, uključujući najsuvremeniji koronagraf i one se provode. Promatranjem velikog uzorka zvijezda u središtu Mliječne staze, WFIRST će nam omogućiti da pomoću suptilnih promjena svjetline otkrijemo prisutnost egzoplaneta kakve NASA-in Kepler nikada nije mogao vidjeti. Naučit ćemo kako su uobičajeni planeti slični Zemlji oko širokog raspona zvijezda i u vrlo velikom rasponu orbitalnih parametara.

Cjelovita infracrvena karta neba sa svemirskog broda WISE. WFIRST će daleko nadmašiti prostornu razlučivost i dubinu polja WISE, omogućujući nam da vidimo dublje i dalje nego ikad prije. (NASA / JPL-Caltech / UCLA, za suradnju WISE)

Pored toga, kao i sve takve vodeće misije, uključujući Hubble i Jamesa Webba, postojat će program promatrača gostiju. Ne samo da će se razmotriti istraživanja u galaktičkim, ekstragalaktičkim, egzoplanetima, gravitacijskim lećama, barionskim akustičkim oscilacijama i pod-poljima supernove, već se može predložiti bilo koja astrofizička tema koja bi mogla iskoristiti jedinstvene mogućnosti WFIRST-a. Smatra se da je to vodeći opservatorij za široki niz ciljeva ne samo nekoliko godina, već - poput Hubblea - potencijalno desetljećima.

Bio je to top izbor iz svih misija koje je cijela zajednica astronomije i astrofizike predložila. Predstavljao je ogroman napor u suradnji grupa s široko razliitim interesima i strastima, a omogućio je kozmolozima i znanstvenicima egzoplaneta da rade zajedno na uspostavljanju misije od koje bi ove zajednice koje se ne preklapaju mogle imati koristi. Uključila je mogućnost zviježđa, što bi omogućilo pronalaženje i mjerenje planeta do neviđene razine.

Evo kako izgleda svijetla zvijezda, Vega kad ju zastira zvijezda, a ta se mrlja neba tada opaža 20 minuta. Čak i u pojednostavljenom testu otkriva se više nego što se ikad moglo vidjeti drugačije. (© 2016 Northrop Grumman Systems Corporation)

A uz nuklearni udar iz Trumpove administracije, sve prijeti da se raspadne. Cijelo opravdanje koje je dala Trumpova administracija bilo je sljedeće:

Razvoj svemirskog teleskopa WFIRST zahtijevao bi značajno povećanje financiranja u 2019. i budućim godinama, s ukupnim troškovima većim od 3 milijarde dolara. Uz to, u nedavnom neovisnom pregledu zaključeno je da WFIRST nije izvršen u okviru svog prethodnog proračuna. S obzirom na natjecateljske prioritete NASA-e i proračunska ograničenja, razvoj drugog velikog svemirskog teleskopa odmah nakon dovršetka 8,8 milijardi američkih svemirskih teleskopa James Webb nije prioritet uprave. Proračunom se predlaže ukidanje WFIRST-a i preusmjeravanje postojećih sredstava na druge prioritete znanstvene zajednice, uključujući završene astrofizičke misije i istraživanja.

Uprava može za sebe odrediti ono što joj se više sviđa, ali čovječanstvo zaslužuje svemirski program na koji možemo biti ponosni. Zaslužili smo jedno mjesto gdje znanstvenici, radeći kroz desetljeća, mogu postaviti vlastite prioritete onome što je znanstveno vrijedno. Za (tekuću) 2018. financijsku godinu, Dom i Senat zatražili su dodatna sredstva za WFIRST, priznajući njegov nacionalni značaj i čak tražeći dodatnih 20 milijuna USD kako bi istražili izvodljivost zvijezde.

Koncept Starshade mogao bi omogućiti izravan prikaz egzoplaneta već u 2020-ima. Ovaj konceptni crtež ilustrira teleskop pomoću nijansi zvijezda. (NASA i Northrop Grumman)

Apsolutno ne možemo dopustiti da se ovaj projekt povuče bez borbe. Ako WFIRST bude otkazan, to je znak da su čak i najvažniji NASA-ini projekti, kako određuju unutarnji, vanjski i neovisni recenzenti, podložni političkim ćudima. Ovi projekti zahtijevaju više od jednog predsjedništva za dizajn, odobravanje, izgradnju i pokretanje. Savezno financiranje ovih vitalnih misija koje poboljšavaju cijelo društvo ne smije se dozvoliti da nestanu jer jedan čovjek - čak i ako je to predsjednik - to želi. Radosti, čudo, znanje i koristi koje proizlaze iz istraživanja i razumijevanja Svemira veće su od bilo kojeg pojedinca.

Prije 25 godina otkazan je Superprevodni Superkolidar (SSC), a danas Sjedinjene Države nemaju čak ni veliku fiziku postrojenja za fiziku u istoj ligi kao LHC u CERN-u, koji je sam po sebi znatno inferiorniji stroj u odnosu na SSC. bi bila. Sjedinjene Države ne smiju na isti način odustati od vođstva svemirske i znanstvene arene u Japanu, Rusiji, Europi, Kini, Indiji i Kanadi. U pitanju je sposobnost čovječanstva da razumije cijeli Svemir.

Starts With A Bang je sada na Forbesu, a objavljen je na Mediumu zahvaljujući našim pristalicama Patreona. Ethan je autor dvije knjige, Beyond The Galaxy i Treknology: The Science of Star Trek od Tricorders do Warp Drive-a.