Decadal araştırması uzaydaki biyolojik ve fiziksel bilimlerin gündemini belirliyor

Ulusal Akademilerin son on yıllık araştırması, “Uzayda Gelişmek12 Eylül’de yayımlanan makale, Dünya’nın alçak yörüngesinden Mars yüzeyine kadar 2033’e kadar biyolojik ve fiziksel bilim araştırmaları için bir yol haritası sunuyor.

Araştırma ve inovasyondan sorumlu başkan yardımcısı ve kendini “uzay meraklısı” olarak tanımlayan Krystyn Van Vliet, anketi hazırlayan yürütme komitesinin eş başkanı olarak görev yaptı.

Van Vliet, Chronicle’a proje üzerindeki çalışmaları ve bunun potansiyel etkisi hakkında konuştu.

Deneyimsiz olanlar için on yıllık araştırma nedir ve neden önemlidir?

Van Vliet: Aslında iki amaç var. Birincisi, önümüzdeki yıllardaki araştırma öncelikleri için bir sinyal olarak araştırma topluluğundan hükümete periyodik girdi sağlamaktır. Yani bu, her türlü ilgi alanına ve uzmanlığa sahip insanlardan girdi topladığınız ve “Bunlar, ülke olarak önümüzdeki 10 yıl içinde atmamız gereken büyük hedefler” diyebileceğiniz, bilime dayalı bir çabadır.

İkinci amaç, bu topluluğun bir alt kümesi için, Florida Üniversitesi’nden Rob Ferl ile birlikte başkanlığını yaptığım yürütme komitesi için, girdi makalelerine katkıda bulunan yüzlerce araştırmacının ve panellerdeki düzinelerce kişinin girdileriyle bir fikir birliği raporu geliştirmektir. rapor üzerinde bizimle birlikte çalıştı. Bütün bu girdiler göz önüne alındığında öncelikler nelerdir? Sadece kaynak tahsisi konusunda değil, gelecek on yılda bu konuda sağlıklı, canlı bir araştırma topluluğu oluşturmaya ilişkin her konuda geleceğin karar vericilerine vermek istediğimiz stratejiler ve tavsiyeler nelerdir?

Bu kadar çok katılımcı varken projelere nasıl öncelik verdiniz?

İlk olarak, farklı terminoloji ve referans noktaları kullanan topluluklar arasındaki bilim kavramları arasındaki ortak noktaları belirlemeye çalıştık. Daha sonra bunları, çalışma konularını değil, cevaplanması gereken olası bilimsel sorular olarak çerçeveledik. Daha sonra, uzay araştırmaları ve uzaya erişim gerektiren dönüşümsel keşifler üzerindeki etki potansiyeli açısından göreli önceliği ağırlıklandırarak bir soru alt kümesini yukarı seçecek kriterler geliştirdik.

Bu kriterler, aday bilimsel soruyu gerçekten yanıtlamanın göreceli önemini ifade etmemize yardımcı oldu. Çünkü şöyle söyleyeyim, uzayda yapabileceğiniz pek çok şey var ve bunların hepsini yapmak, o araştırmayı Dünya’da yapmaktan çok daha zor. Yani uzay ortamında araştırma yapmak için gerçekten çok iyi bir neden olmalı. Ayrıca deneylere ve teknolojiyi geliştiren, prototip oluşturan, uzayda yaptığınız bazı ölçümler için yer referansı görevi gören bir grup insana da ihtiyacınız var.

Bu raporun ilgi çekici olmasını gerçekten istedik. Yeni gezegenlerin keşfedilmesiyle ilgili raporlar yazdığınızda, vatandaşlar ve uzay meraklıları olarak bundan hemen ilham almak bizim için zor değil, değil mi? Kim Neptün hakkında daha fazla bilgi edinmek ya da bu uzak gezegendeki büyük kırmızı noktaya bakma görevi almak istemez ki. Ancak biyolojik ve fiziksel bilimlerde araştırma yapmanın değerini, her zaman bir fotoğrafta göremeyeceğiniz veya bir üründe kullanamayacağınız şekilde ifade etmek daha zordur. Dolayısıyla benim ve bu ekip için “ne olmuş yani?” sorusunu açıkça ifade edebilmemiz çok önemliydi.

Raporun kapsadığı tematik alanı nasıl tanımlarsınız?

Raporun akılda kalıcı ve sıkı olan yalnızca üç teması var: yeni destinasyonlara doğru ilerlerken uzaya uyum sağlamak; uzayda yıllarca yaşamak ve seyahat etmek, sadece daha fazla insan değil, uzun vadede zorlu uzay ortamında bulunan diğer organizmalar ve fiziksel maddeler; ve Dünya’nın gizlediği fenomenleri araştırmak, organizmaların, materyallerin ve evrenimizin nasıl çalıştığına dair, yerçekimi ve diğer normal laboratuvar koşullarının bizi şaşırttığı, yalnızca Dünya merkezli laboratuvarlar kullanılarak ortaya çıkarılamayacak şeyleri keşfetmek. Önümüzdeki on yılda cevaplanması gereken 11 temel bilimsel sorunun her biri bu üç temadan birine uyuyor.

Büyük çıkarımlar nelerdir?

Bir kaç tane var. Birincisi, uzaydaki biyolojik ve fiziksel bilim araştırmalarına kaynak sağlanmasının önümüzdeki on yıl boyunca büyük ölçüde artması gerektiğidir. Yalnızca NASA’dan değil, daha geniş hükümet ve/veya diğer kaynaklardan gelen finansmanı da artırmamız gerekiyor. Aya geri dönerken veya Mars’a giderken ihtiyaç duyacağımız temel soruları yanıtlamak ve ayrıca Dünya’daki topluma fayda sağlamak için bu ortak yatırıma ihtiyacımız var.

Diğer bir mesaj ise, bu öncelikli sorulara gerçekten odaklanmak ve çabalarımızı, yapabileceğimiz şeylerin bir alt kümesi üzerinde ilerleme kaydetmeye yoğunlaştırmak istiyoruz, böylece fıstık ezmesini çok ince yaymıyoruz.

Uzayın bilimsel keşif için bir kaynak olarak sorumlu kullanımı gibi başka mesajlar da var. Bilim misyonunda tamamen yeni yetenekler geliştirirken, araştırmamızı sorumlu bir şekilde (yapabildiğimizde işbirlikçi, yapamadığımızda rekabetçi) yaptığımızdan emin olmalıyız. Ve bu araştırma topluluğunun katılımını gerçekten genişletmesi gerekiyor, böylece ABD’deki araştırma ekiplerimiz daha geniş teknik uzmanlık ve yaşanmış deneyimlerden oluşuyor. Ayrıca, hükümet bu araştırmaların tamamını finanse edemeyecek veya gerçekleştiremeyecek; bu nedenle, sorumlu ve uygun fiyatlı uzay temelli araştırmaları mümkün kılmak için şirketlerle ve diğer ülkelerle iyi kamu-özel sektör ortaklıklarına ihtiyacımız var.

Raporda ayrıca iki büyük araştırma kampanyası da öneriliyor.

Moonshot birçok nedenden dolayı yanlış kelime olabilir, ancak bunlar önümüzdeki 10 yıl içinde ABD için bilim, bilgi ve yetenekler açısından dönüşüm yaratacak bir şeye doğru çalışmak için büyük, kıllı ve cüretkar hedeflerdir. Birincisi biyorejeneratif yaşam destek sistemleri için BLiSS olarak adlandırılıyor. Aslında bu, çok yıllı görevlerde kısmen yiyecek olarak uzayda bitki materyali yetiştirmenize izin verecek şekilde sıvı ve gazları geçirebilen ve değiştirebilen kapalı sistemlere sahip olmakla ilgilidir. Yani bunu uzaya yönelik bir sebze bahçesi olarak düşünebilirsiniz, ancak bundan çok daha karmaşıktır. Oksijeni ve suyu nasıl yakalayıp geri dönüştürüyorsunuz veya Dünya dışı malzemeleri “toprağınız” olarak nasıl kullanıyorsunuz? Bitkiler, uzay ortamına özgü veya insanlar tarafından getirilmiş mikroplarla nasıl etkileşime giriyor?

İkinci kampanya ise MATRİSLER olarak adlandırılıyor ve uzayda sürdürülebilir malzeme ve süreç üretimiyle ilgili. Fiziksel dünya hakkında anlamadığımız şeylerle ilgili temel bilimdir; çoğunlukla hem sıvı hem de katı, aktif ve pasif olan malzemelerle ilgilidir. Uzayda nasıl çalışıyorlar? Bunu, uzaydaki şeyleri daha iyi işlemek ve üretmek için, bu ortamlar üzerinde minimum olumsuz etkiyle nasıl kullanabiliriz? Bu aynı zamanda Dünya’da daha fazla döngüsel ekonomi, malzeme kullanımı ve daha az atık için kullanabileceğimiz teknolojilerle de sonuçlanabilir.

Cornell bu çabalarda nasıl bir rol oynayabilir?

Bu on yıllık anketin yalnızca 10 yılda bir geliştirilip yayınlanmasına rağmen, şu anda Cornell’in tüm kampüslerinde bu raporun hedefleriyle uyumlu gerçekten harika araştırmaların olduğunu kabul etmenin önemli olduğunu düşünüyorum. Aslında raporun yürütme kurulu üyelerinden biri Weill Cornell Medicine’den meslektaşı Chris Mason’dur.

Cornell Astrofizik ve Gezegen Bilimi Merkezimiz (C-CAPS) var. Fakülteleri diğer on yıllık araştırmalara katılmıştır, böylece on yıllık dönemleri anlıyorlar ve aynı zamanda görevlerin nasıl planlanıp kaynaklanacağını da anlıyorlar. Ayrıca Sibley Makine ve Havacılık ve Uzay Mühendisliği Okulu da var ve Mason Peck de dahil olmak üzere burada harika işler yapan araştırmacılar var. Orta Atlantik bölgesi için, mühendislik zorlukları konusunda doğrudan Hava Kuvvetleri ve Uzay Kuvvetleri ile çalışan Hava Kuvvetleri Araştırma Laboratuvarı merkezimiz bulunmaktadır. Ayrıca Ziraat ve Yaşam Bilimleri Fakültesi ile Veteriner Fakültesi ve İnsan Ekolojisi Koleji’nde (pek fazla ortak noktası olduğunu düşünmeyebileceğiniz üç kolej) araştırmaların nasıl yürütüleceğine ilişkin yönleri olan araştırmalar sürüyor. Genellikle bir BLiSS kampanyasında gerekli olan şeylerin aynısını içeren, Dünya’daki gıda ve su direnci. Cornell’de harika antimikrobiyal ve aşı araştırmaları, kuantum iletişim ve sensör araştırmaları var.

Bu sonbaharda bir Cornell Uzay Günü düzenlemeyi planlıyoruz; kısmen raporda yer alan hususları güçlendirmek, aynı zamanda Cornell’de uzay biliminin zorluklarıyla bağlantılı olarak hâlihazırda yapılmakta olan bazı harika araştırma ve keşifleri vurgulamak için.

İnsanlar anket üzerinde çalışırken başka neleri bilmeli?

Gerçekten keyifli buldum. Bilirsiniz, böyle bir ekibe liderlik etmek veya katılmak için bunu birkaç yıldır ulusa gönüllü hizmet olarak yapıyorsunuz ve birçok görüşün sentezini yapıyorsunuz. Yani kolay değil ama umarım daha fazla insan bu fırsatlara “evet” der. Kamudan özel sektöre kadar araştırma topluluğunuzu daha iyi anlamak için harika bir fırsat. Hükümet, uzmanlıkları konfor alanınızın çok ötesinde olan diğer akademisyenlerin yanı sıra, gelecekle boğuşmaya zaman ayırıp ayıramayacağınızı sormak için aradığında “hayır” demeyin. Yapabiliyorsanız “evet” deyin.