Astronauts or Robots?

Da anni discuto amichevolmente con un collega astronomo e amico estremamente critico nei confronti di tutte le missioni “manned” nello spazio (inclusa la ISS). Il suo argomento è che tutta questa enfasi sul volo spaziale umano ritarda drammaticamente lo sviluppo scientifico propriamente detto.

Se si applica una logica ferrea e non ci si lascia distrarre dalle emozioni, difficile dimostrare il contrario: il ritorno puramente scientifico degli astronauti/cosmonauti è sempre stato estremamente inferiore a quello delle missioni robotizzate (sonde e satelliti) a parità di spesa. Vale certamente anche per le missioni Apollo, sebbene questo possa far storcere il naso a molti appassionati (me incluso, per inciso). E questo anche includendo lo sviluppo tecnologico necessario, necessario in entrambi i casi.

Le missioni manned infatti sono costose, rischiose, ed assorbono la gran parte dei limitati fondi per le missioni spaziali. Gran parte delle risorse è dedicato unicamente alla sicurezza, e ciò nonostante i rischi per gli astronauti restano elevatissimi. Chiunque affermi il contrario dice il falso. Vedi per esempio questo articolo del Financial Times di pochi giorni fa.

Come gli faccio sempre notare, però, il problema è che non è solo una questione di costi/benefici economici - purtroppo e per fortuna, come anche segnalato dall’articolo citato:

The trouble is that without the romance of human space travel, such agencies may struggle to win funding. “No Buck Rogers, no bucks”, as the Washington saying goes.

Ci sono infatti molti altri elementi in gioco, come la capacità di ispirare, di attrarre verso la Scienza, etc. che renderebbero impossibile rinunciare al volo spaziale umano.

E’ anche vero però che quando si compara la spesa complessiva anche di un progetto considerato costosissimo come JWST (circa 10 miliardi di $) con quella relativa - da sola - della ISS (100 miliardi per 30 anni - fonti varie) la differenza è immensa.

Voi che ne pensate? Questa romance vale veramente la candela (o forse sarebbe meglio dire il vettore)?

Chiedo cortesemente di non… azzannarmi. :grin: Il problema si pone, anche se le valutazioni possono essere contrastanti (come quella mia e del mio collega).

1 Mi Piace

Il problema si porrà in tutta la sua complessità quando saremo in grado di avere robot con inteligenza artificiale paragonabile a quella umana e nel contempo in grado di essere avatar efficenti di controllori umani,rimasti sulla terra,grazie ad avanzati sistemi di realtà aumentata.

Quando ciò sarà possibile,credo che spedire un equipaggio umano,che so, sulle lune di Saturno,verrà considerato “illogico” (come direbbe il caro vecchio Spock.).

3 Mi Piace

Non credo sia solo questione di ispirare, la romance è lo scopo parallelo dei social media, occhio a non cadere nella loro rete del “Ohh this is sooo inspiring”. Si tratta di guardare al lungo termine. Uno degli scopi delle missioni spaziali è portare l’uomo a vivere oltre la Terra un giorno, non si va nello spazio solo per studiarlo meglio con i robot e avere ritorno scientifico puramente tecnico. Si va nello spazio per capire come l’organismo umano sopporta quell’ambiente. Difficile farlo con un robot.
Si va nello spazio per capire quanto l’essere umano possa essere autonomo e quanto debba dipendere da strumenti esterni, quanto possa arrangiarsi nella manutenzione, come lavora in team in quell’ambiente. Insomma, i robot studiano l’ambiente spaziale e noi studiamo l’essere umano nell’ambiente spaziale. Spesso gli astronauti dicono di essere delle cavie che servono a questo scopo.

10 Mi Piace

personalmente, pur sapendo bene quanto sia difficile fare previsioni a lungo termine, non sono convinto che lo “spacefaring”, come lo chiama Musk, sia oggi un obiettivo credibile dell’esplorazione spaziale. Viaggi andata e ritorno verso Marte certamente, ma di sola andata continuo a nutrire seri dubbi.

Ritengo che se anche tutti gli altri problemi, come le radiazioni, saranno tecnologicamente risolvibili, si sottovaluti l’impatto psicologico di un viaggio di sola andata su Marte, o di una permanenza di occidentali più o meno normali (non soldati specializzati o specialisti altamente selezionati) in una base pressurizzata su un pianeta senza vita, dove anche farsi un bagno o una doccia, una bella camminata all’aperto, guardare il sole e il cielo blu brillante risulta impossibile, in condizioni di gravità ridotta e senza la prospettiva di un ritorno in vista, cosa che considero l’aspetto fondamentale e sottovalutato di questa prospettiva.

E questo lo dico non a casaccio, ma perché ho passato un anno in una base scientifica isolata a South Pole, dove le condizioni erano comunque infinitamente più vivibili che su un pianeta come Marte. Ed è stata un’esperienza fantastica, ma perché sapevo che era a termine. Francamente non ho mai sentito dire da una sola persona che ha fatto realmente l’esperienza di vivere all’interno di quel continente (o in orbita, per esempio) che lo farebbe anche senza la prospettiva di un ritorno a casa, come per le missioni spaziali e senza impazzire o cadere preda della depressione. O che sottoporrebbe volontariamente la propria famiglia, bambini soprattutto, ad uno stress del genere. Chi dice che partirebbe domani per andare su Marte per restarci per sempre a mio parere non si rende conto di quello che dice. Una delle cose che mi mancava di più era la pioggia, per dire. Oltre al verde del paesaggio.

Per quanto riguarda la prospettiva di andare su altri sistemi solari è talmente remota tecnologicamente che ci sarà tutto il tempo - eventualmente - di studiare gli effetti dello spazio sulla vita umana.

Non sono competente in materia, ma credo che al momento attuale lo studio dell’organismo in condizioni di vita sia un target secondario rispetto a molti altri.

p.s. altamente improbabile che ci si possa solo avvicinare a Saturno

3 Mi Piace

Robot o umani è un dilemma che risale almeno agli anni '70.
von Braun sosteneva che l’uomo è fatto per andare ovunque voglia andare.
Sulla Luna ci siamo stati, nello spazio (LEO) ci siamo. Il vero problema di oggi è che è molto costoso e pericoloso. Togliete queste due voci e lo spazio diventa il giardino di casa.
Quanto a lunghe permanenze in ambienti limitati, abbiamo testimonianze storiche di ciò che accadeva a bordo per esempio delle innumerevoli navi che partivano per lunghi viaggi e senza una adeguata preparazione psicologica degli equipaggi, spesso in condizioni di vitto ed alloggio oggi inaccettabili. Ma anche cosa accadeva a chi partiva per colonizzare, anche solo temporaneamente, terre lontane e selvagge.

Noi stiamo vivendo dal punto di vista umano un periodo fortemente dominato dall’Umanesimo, che ci porta a vedere il mondo in modo molto diverso da chi ci ha preceduto.

Sacrificare degli esseri umani al posto di automi è oggi moralmente inaccettabile. Tuttavia vedo in certi luoghi che si usa l’essere umano perché costa meno dell’automa, nonostante l’ambiente sia a rischio.

La moralità dipende da chi prende le decisioni. Costa di più o costa di meno? Costa di più un astronave carica di automi o di esseri umani? La risposta non è scontata, ma varia a seconda dei parametri per la valutazione.

La storia dimostra che quando hai materiale umano in abbondanza ed a basso costo, lo sprechi senza troppi scrupoli. Basta dire loro che lo fanno ber il bene comune, che saranno considerati degli eroi o che se tornano saranno molto ben ricompensati.

Il dilemma è simile a quello del fare o non fare il soldato. Tema molto attuale. Oggi le macchine non hanno quella capacità di discernimento che l’essere umano ha e che fa la differenza. Una differenza che grazie all’evoluzione del mondo digitale si va riducendo, ma siamo ancora lontani, al momento, dal creare una mente digitale pari a quella umana ammesso, ed io credo di no, che si possa fare.

Poi c’è l’aspetto più umano del voler essere lì. Come voglio andare allo stadio a vedere di persona la partita o il concerto, oppure andare al museo del Louvre a vedere la Gioconda, perché mi si vieta d’andare a camminare sulla Luna? Partita, concerto, Gioconda e Luna te li puoi vedere comodamente a casa tua in diretta su internet. Tutto lo puoi vedere in rete, quindi sarebbe assurdo anche andarsene in vacanza al mare o in montagna perché te li puoi vedere da casa tua, risparmiando tonnellate di CO due inquinante e venefica.

Ma non è la stessa cosa. Lo spazio, si sà, è il luogo degli dei e dei sogni dei bambini. Non è serio spendere tanti soldi per mandare crudelmente esseri umani nello spazio (meglio magari farli soffrire in posti di lavoro disumani o in guerra, almeno lì si nobilitano).

Quanto al destino dell’umanità nello spazio, non è scritto su nessun Testo Sacro. L’umanità può benissimo passare il resto dei prossimi cinque miliardi di anni solo sulla Terra. Siamo noi che per logica pensiamo che ci espanderemo nello spazio.

Per concludere. Voi volete il diritto di andare dove vi pare ma impedite a me di andare sulla Luna, perché?
Lo so: sono brutto, sporco cattivo ed antipatico.
:smiley:

2 Mi Piace

Due chiarimenti:

  1. quando si parla di “robot” si parla di sonde via via più complesse, in grado di operare senza la presenza umana ma di svolgere compiti simili a quelli svolti da un astronauta/cosmonauta, non di orde di “robot” in viaggio dentro navette o stazioni spaziali. Il termine giusto sarebbe “sonde automatiche”, che esistono già e anzi sono la norma. La differenza tra un robot e una “sonda automatica” non è netta. Perseverance è in grado di prendere decisioni autonome sulla traiettoria, mentre Opportunity non lo era e dipendeva da una sequenza di comandi inviata da Terra, il che permette alla prima di procedere un po’ più speditamente della seconda. New Horizon, a causa della distanza, era in grado di svolgere il transito su Plutone autonomamente, secondo una sequenza di comandi ma con una minima capacità di adattamento alle condizioni incontrate (impossibile fare altrimenti a causa della distanza e della rapidità del transito). Molti telescopi spaziali sono in parte in grado di prendere decisioni autonome, ma non di operare autonomamente. La differenza è la stessa tra il Liverpool Telescope, che decide autonomamente (senza uso di operatori) le osservazioni da svolgere in base alle condizioni ambientali disponibili al momento, e quello dei telescopi che vengono operati remotamente (praticamente tutti gli altri grandi e moderni osservatori) con personale on-site.

  2. La Luna è a circa 3 giorni di viaggio dalla Terra. Il che vuol dire che il suo futuro può essere simile a quello dell’Antartide: prima qualche sporadica visita (Amundsen, Scott, Byrd) e poi installazione di una base permanente dove si alternano scienziati e astronauti, come per la ISS Lo stesso modello può essere applicato a Marte (anche se molti hanno un modello “coloniale” dell’esplorazione, molto diverso da quello usato in Antartide), ma con tempi e spese di trasporto molto più lunghi. Temo non a molti altri pianeti o satelliti del sistema solare, visto che i pianeti gassosi emettono forti quantità di radiazione (specie Giove).

Da astronomo, non sono affatto d’accordo su questo, e le missioni Apollo ne sono proprio la dimostrazione lampante.
Gli astronauti delle Apollo hanno portato indietro chili e chili di campioni, mentre dalle missioni robotiche abbiamo… 1 etto raccolto dai russi, e 1.7kg dalla Cina 50 anni dopo??
E’ immensamente piu’ facile per un astronauta raccogliere dei campioni che per una sonda robotica; non solo per il fatto che un braccio meccanico per raccoglie dei campioni e’ estremamente complesso da progettare, mentre il braccio umano e’ gia pronto e molto piu’ efficiente, ma c’e’ il fatto che quel braccio puo’ essere un geologo, e quindi puo’ scegliere i campioni da prendere “in diretta”.
Inoltre gli astronauti delle Apollo hanno istallato sulla Luna strumentazioni (gli ALSEP https://en.wikipedia.org/wiki/Apollo_Lunar_Surface_Experiments_Package) ben piu’ complessi di quello che un robot puo’ normalmente installare. Basterebbe ricordare il caso del HP3 su InSight; ci fosse stato un astronauta…
No, senza le missioni Apollo, gli enormi risultati scientifici che ne sono derivati non sarebbero stati possibili con missioni robotiche.

4 Mi Piace

attenzione però perché devi paragonare costi/benefici. Le missioni Apollo sono costate una quantità di denaro gigantesca. Quanto si potrebbe essere raccolto se lo stesso ammontare di denaro fosse stato dedicato all’esplorazione robotizzata?

Il punto è che difficilmente sarebbe stato possibile dedicare quell’ammontare di soldi (e la quantità enorme di postdoc e scienziati formati in quel periodo, o persone che proprio per le missioni Apollo hanno intrapreso una carriera scientifica, incluso il sottoscritto…) alla scienza se non in presenza della “corsa allo spazio”.

Il punto e’ che certe cose non si riescono a fare con i robot, no matter quanti soldi ci metti. Questo e’ vero adesso, ed era ancora piu’ vero 50 anni fa.

assolutamente vero. Ma affrontare il dibattito missione umana vs missione robotica dal punto di vista “ricaduta scientifica per dollaro speso” non ha senso, perche’ le missioni umane si fanno per motivi che prevalentemente non sono scientifici, e i risultati scientifici di una missione umana sono quasi un “bonus”.
Voglio ricordare che anche oggi, la vera motivazione degli stati dietro il finanziamento di sonde e satelliti per la ricerca scientifica non e’ appagare la curiosita’ dei ricercatori, quanto il sovvenzionare le proprie industrie aerospaziali (vedi ad esempio sviluppo del SLS) che sono strategiche per lo stato.

1 Mi Piace

Dal mio punto di vista ci sono due punti:

  1. non dovremmo porre la questione come “astronauts or robots” ma piuttosto “astronaut and robots”, e ragionare su come rendere queste due risorse pragmaticamente complementari

  2. ci sono ambiti dove le caratteristiche di relativa maggiore semplicità, o la resistenza e resilienza dei robot a condizioni ambientali estreme li rendono la soluzione imbattibile, a volte come precursori, altre volte come unica risorsa.

Non vi sono dubbi che con i robot sia possibile praticamente qualsiasi tipo di esplorazione spaziale, anche se sviluppare robot tanto flessibili e adattabili quanto un essere umano è una sfida enorme e ad oggi non sempre possibile o conveniente. Quindi gli obiettivi realizzabili con robot sono forzatamente limitati e pianificabili solo con largo anticipo.

D’altro canto, come ricordava @Paky , la capacità di un essere umano di intervenire, improvvisare, riparare, inventare, analizzare in loco è un fattore ad oggi irrealizzabile tramite robot. Avere astronauti su un altro corpo del Sistema Solare garantirebbe di raggiungere risultati straordinari in tempi relativamente molto brevi, ma al prezzo di accettare le sfide poste per mantenerli in salute fisica e psicologica in ambienti per i quali semplicemente non ci siamo evoluti.

Laddove la natura lo permette (ad esempio, inutile parlare di esplorazione umana del Sole, per ovvie ragioni) allora rimane una scelta politico/economica se inviare o meno esseri umani, sviluppando le tecnologie di supporto necessarie.
Non ci sono dubbi poi che la parte più emozionale dell’esplorazione dell’ultima frontiera sia legata alla figura quasi epica degli astronauti, anche se si può fare una riflessione su come anche questo aspetto potrebbe cambiare quando l’accesso allo spazio si allargasse a centinaia di persone all’anno, tra turisti e astronauti privati…

5 Mi Piace

Quoto in toto.
Nessuna delle due soluzioni può o deve escludere l’altra.

Con l’automatismo e la robotica si possono fare delle cose (e non fare delle altre) con un equipaggio umano viceversa. La cosa ideale sta sempre nell’integrazione di risorse mai nella loro esclusione o uso esclusivo.

imho…

1 Mi Piace

Grazie a tutti. E’ interessante come si è andata sviluppando questa discussione…

Direi che si possano distinguere quattro tipi importanti di attività nello spazio:

  1. strumentazione (inclusi telescopi, monitoraggio della Terra e di altri corpi celesti, etc.)
  2. missioni e sonde per l’esplorazione in-situ di corpi celesti (pianeti, asteroidi, satelliti, etc.)
  3. stazioni spaziali
  4. satelliti e sonde per la comunicazione o per uso militare

Mi sembra che in nessuna di queste un astronauta non possa essere sostituito da sistemi automatici o a controllo semi-remoto per una frazione del costo, anche se la 3 ovviamente è DISEGNATA intorno alla presenza umana.

Non mi sembra comunque che vi siano operazioni che i “robot” (aka, sonde più o meno automatiche) non possano compiere che invece possono essere svolte, oggi, da esseri umani ed “indipendentemente dai soldi spesi” come sostieni, Paky. Puoi farmi un esempio, tenendo conto però dei budget richiesti?

E’ un fatto che gran parte delle spese e del tempo speso sulla ISS è semplicemente legato alla manutenzione stessa della stazione e al garantire la sopravvivenza degli astronauti stessi, a fronte di un enorme salasso sulla spesa per lo spazio.

Tutto questo, ripeto, non significa essere contro le missioni spaziali umane come dice il mio amico (vedi il mio primo intervento). Significa semplicemente avere bene in mente il perché di queste missioni.

2 Mi Piace

Penso bisognerebbe chiedere ad un esperto del settore se ci sono degli esperimenti fatti sulla ISS che non sarebbero (oggi) possibili senza intervento umano.
E viceversa quanti sarebbe possibile farli in automatico.

Indipendentemente dai soldi spesi si può fare quasi sempre tutto, ma è una situazione non realistica per cui la discussione non può portare a risposte concrete.

Un esempio potrebbero essere le EVA. Sono attività che i manager NASA evitano il più possibile di fare perché comportano rischi e costi elevati. DEXTRE esiste anche per rendere non necessarie le EVA eppure di queste se ne fanno ancora tante. Il motivo è che nonostante ci sia dietro un budget consistente, questo non ha (ancora?) portato a un livello tecnologico sufficiente a poter fare a meno di rischiare la vita di un essere umano.

In questa interessantissima discussione mi permetto di segnalare il libro “Spazio uomo. L’evento astronautico”, un po’ datato e certamente migliorabile, ma che cerca di snocciolare la questione “Astronauta vs/& Robots” da un punto di vista non solo tecnico ma multidisciplinare.

2 Mi Piace

Assolutamente giusto e condivisibile al 100%.
Infatti,come dicevo il problema si porrà quando (e se) la robotica svilupperà capacità tali in fatto di inteligenza artificiale e controllo da remoto ( ed ovviamente capacità di manipolare oggetti o altro) in grado di emulare le capacità umane.

Quando (e se) questo accadrà,credo sarà più economico e meno complesso inviare una squadra di questi nostri messaggeri automatici,piuttosto che un equipaggio umano da mantenere in vita e da riportare sulla terra,
Attenzione,questo non vorrà dire che gli Astronauti non saranno più necessari.
Probabilmente per l’epoca di cui stiamo parlando,popoleranno avamposti sulla luna e forse si saranno spinti un pò oltre (specie se Starship manterrà gran parte delle sue promesse).
Continueremo ad andare nello spazio,solo che per missioni più lunghe e distanti sarà antieconomico,insicuro e troppo complesso usare equipaggi umani.

E ciò a maggior ragione se consideriamo che i rischi che oggi siamo disposti a correre sono giustamente minori rispetto a tempi eroici (con conseguente aumento di costi e di tempi),e che i budget a disposizione delle Agenzie Spaziali difficilmente potranno supportare le spese di un astronave in grado si mantenere in vita un equipaggio umano in una lunga crociera nel sistema solare.

2 Mi Piace

Gli automi possono essere progrediti quanto si vuole, ma ci sarà sempre qualcosa per cui un essere umano dovrà intervenire, sia per risolvere una casualità o perché qualcuno ha deciso che una certa operazione la deve fare un essere umano.
Questo presuppone che se ho una sonda su Marte, devo avere qualcuno che si trovi vicino a Marte per comandare l’automa, quindi devi avere un avamposto, su Marte, in orbita marziana o su una delle sue lune, tanto per fare un esempio.
Non potrai permetterti, come oggi, di passare giornate a decidere se il rover deve svoltare a destra o a sinistra, specialmente se il rover effettua missioni commerciali (il tempo è denaro, diceva Zio Paperone).

Ma permettetemi d’andare oltre, alla domanda robot & umani.
La questione gira intorno a due punti: costo e sicurezza.
La moralità imperante dal xx° secolo è che la tutela della sicurezza è prioritaria, o almeno lo è diventata sempre più con il passare del tempo. In tema spaziale quasi non potresti volare se non hai la sicurezza del 110%, mentre in altri ambiti con valori molto più bassi si procede tranquillamente e questo solo perché l’ambiente dell’astronautica è lo spazio.

Però la discussione gravita ancora sul piano dei finanziamenti pubblici. Proviamo a metterci nei panni del privato.
Oggi abbiamo Space-X, tanto per citare anche se non ci sono molti altri esempi, al momento.
Space-X può fare quello che vuole. Non è soggetta al denaro pubblico e se, come ha fatto, vuol mandare 4 persone a fare un fine settimana in orbita, ce li manda. In fin dei conti i 4 hanno pagato, sono edotti sui rischi e ci hanno voluto andare.
Non mi pare che ci siano stati movimenti che sono insorti dicendo che non ci dovevano andare, perché è pericoloso e perché è uno spreco di soldi (anche se questo era il filo conduttore di molti servizi sui media generalisti, ma io sarò libero di spendere i miei soldi come meglio credo? Diversamente vorrei poter dire ai detrattori come dovrebbero spendere i loro, a pare mio).

Tra qualche anno, se tutto va bene, avremo la prima stazione spaziale privata.
Poniamo che la famosissima pop star XYZ decide che vuole andare su a concepire il primo Figlio delle Stelle: chi può vietarlo?
Con quale scusa i moralisti del non volo umano possono vietarlo? Oh, io già li sento. Non puoi per questo e quel motivo, fanfaronate da complottisti.
E posto che Starship si evolva in un veicolo più performante e permetta di portare turisti SULLA Luna, si finirà per costruire un resort lunare (dove poi andranno a soggiornare turisti e scienziati). Poi un altro dice che vorrebbe farsi una villa sull’asteroide 123 per fare una vacanza in un posto dove meditare senza essere minimamente disturbato. Un altro vorrebbe farsi una sciatina sulle pendici di una cometa o scalare il Monte Olimpo (L’Everest, mah, roba da pivelli). Il taxi che ce li porta c’è.

Se ci voglio andare, ci vado se ho i soldi e se qualcuno mi ci porta. Questi due parametri sembra che inizino ad esserci.
Posso mandare automi ovunque a fare un primo assaggio, ma poi ci sarà sempre qualcuno che vorrà andarci di persona. A voi non piacerebbe vedere di persona con i vostri occhi Marte o Giove? Perché no?

1 Mi Piace

Buzz a rapporto! :laughing:

Secondo me, assolutamente no.

Secondo me questo ad oggi è fantascienza, e quindi sottolineo il tuo “e se”, perché non sono convinto che ci arriveremo mai.

Detto da uno che fa operazioni nello spazio da 15 anni, sia con gli astronauti che con i satelliti (dove non c’è il lusso di chiedere aiuto ad un astronauta): non c’è e IMVHO non ci sarà mai niente che sostituisce la presenza umana nel reagire all’inaspettato (che capita tutti i giorni).

Per quello che riguarda poi le attività “standard” degli astronauti, è vero che i robot sono capaci di fare tantissime cose, ma questi sono sempre dei robots super specializzati a compiere poche tasks. Quando si tratta di fare tasks ripetitive, il robot può essere più efficiente di un essere umano, ma non esiste un robot che abbia la versatilità dell’essere umano. Per sostituire un astronauta, ci vorrebbero probabilmente 100 robots diversi, e non è detto che riuscirebbero comunque a fare tutto.

E infine c’è il decision making: spesso ci si dimentica che abbiamo 5 sensi, non solo 1. Usare un robot guidato da terra non ti darà mai la stessa situational awareness di quella che hanno gli astronauti in loco; non basta la vista, c’è sempre anche l’udito, l’olfatto, il tatto, (raramente) il gusto e molto spesso il sesto senso. Sulla ISS le decisioni non vengono quasi mai prese dagli astronauti (direi che l’unica eccezione sono le emergenze), sono quasi sempre prese dal team di supporto a terra. Ma per prendere quella decisione da terra, è fondamentale il feedback degli astronauti in loco, cosa che non esisterebbe con un robot.

5 Mi Piace