Живеем в свят на иновации, технологии – умни телефони, интернет на нещата, виртуална реалност, изкуствен интелект, дронове, полети в космоса, 3D принтиране и още куп неща, за които преди години само четяхме във фантастичните книги, а сега са буквално зад ъгъла.

Практически целият прогрес на човечеството в този момент се осъществява – под една или друга форма – на базата на технологични иновации. От друга страна, обаче, много малко от същинските глобални проблеми са намерили своите практически приложими решения.

Като много сериозен фен на футуризма и новите технологии (над 30 години „опит“ и интерес в областта) съм изключително щастлив, когато мога да се докосна до събития и хора, които стоят в ядрото на такъв един технологичен прогрес, които движи човешката цивилизация напред.

Една от тях е Емелин Пат-Далстрьом (Emeline Paat-Dahlstrom). Тя е Chief Impact Officer в Singularity University – организация, за която до скоро не бях чувал, а сега съм абсолютен неин почитател. И как да не съм. Вижте каква е тяхната мисия:

„Да образоват, вдъхновяват и да дадат възможност на съвременните лидери да приложат експоненциални технологии, за да атакуват най-големите предизвикателства, стоящи пред човечеството.“

Няма как да не ме спечелиш с такава кауза!

Емелин Пат-Далстрьом ще води лекция на тема „Космическите иновации в един експоненциален свят“ (“Space Innovation in an Exponential World”) на новото издание на Innovation Explorer, което ще се проведе на 23 февруари 2017 г. в София.

За мое най-голямо удоволствие, имах възможността да задам няколко от въпросите, които ме вълнуват през последните 30 години на човек, който е буквално на гребена на подходящата вълна. Представям на вашето внимание тези въпроси и отговорите на Емелин, преведени от мен на Български, както и оригиналните въпроси и отговори (на Английски), в края на статията.

Приятно четене…

Виждаме, че нашата планета е пренаселена, като в същото време ние самите се опитваме да я доунищожим много бързо и по най-разнообразни начини. Каква смятате, че е следващата логична стъпка за човечеството – да се разпръсне на други планети или  първо да ремонтира собствената си? Кое е по-вероятно да се случи?

Емелин: Населението на Земята наближава 7.5 милиарда души и се очаква да стане 9 милиарда към 2040 г. Засега не съществува осъществима технология, която да помогне да решим демографския проблем с помощта на заселване на други планети.

Ние трябва да запазим планетата си в добро здраве дори в същото време да работим върху колонизирането на космоса и осигуряването на ресурси от него. В същото време космосът вече играе жизненоважна роля в разбирането на Земята и наблюдението на нашата жизнена среда и нейното използване по най-добрия и ефективен начин.

Например, наблюдението на климата и неговите промени ни дава осъзнаването, че се налага да увеличим производството на хранителни вещества за нарастващото население на планетата. Космическите сензори и иновативните компютърни технологии се развиват бързо и се сдобиват с нови и нови възможности и така вече играят важна роля в поддържането здравето на нашата планета.

За последните 100 и повече години, технологиите (както и предприемачеството) са главната движеща сила за човешкия прогрес. Космическите технологии, на нивото, на което са в момента, са доста по-напреднали от технологиите, които използваме в нашето ежедневие. Мислите ли, че в близко бъдеще, тези напреднали космически технологии (като например роботи, изкуствен интелект и т.н.) ще стават все по-неразделна част от нашия живот? Кои от изгряващите в момента технологии биха били сред първите, които ще се настанят в нашите домове, джобове, автомобили, през следващите 5-10 години?

Емелин: Напредналите космически технологии винаги са били внедрявани в нашия живот. Съвременните смартфони, например, имат GPS приемници, които идентифицират вашето положение в пространството, получавайки сигнал директно от космоса. Такъв един чип сега струва няколко долара, като част от нашите телефони, но преди 30 години, един GPS приемник е струвал 10 000 долара и е бил с размерите на лаптоп.

Същото се отнася и за акселерометрите, антените, графичните чипове и т.н. Много от тези системи са разработени вследствие на сериозни инвестиции с цел приложение в космически технологии и след това са преминали в комерсиално производство за ежедневна употреба.

Технически погледнато, телескопът Хъбъл е 16-мегапикселова CCD камера с едно голямо огледало. Тези CCD сензори вече започнаха да се появяват и в потребителските камери.

По същия начин, някои от софтуерните системи за автономно шофиране, първо бяха тествани на марсоходите, тъй като сигналът до Марс пътува в продължение на няколко минути и това не позволява превозните средства да се управляват дистанционно, в реално време.

Идват и още нововъведения – тъй като животът в космоса изисква абсолютно и  пълно рециклиране за поддръжка на живота, някои от животоподдържащите системи от такъв клас ще бъдат скоро налични за масова употреба.

С нетърпение очаквам времето, когато охлаждащите дрехи, които сега се носят под скафандрите, ще бъдат достъпни за нас, в горещите дни.

Друга изненада за последните години беше, че пазарът за персонални електронни устройства се оказа толкова огромен, че реално той стимулира развитието на технологиите по такъв начин, че някой от потребителските технологии се въвеждат в употреба в космоса.

Например компанията Planet Labs успя да изстреля голям брой (~140) малки космически апарати като използва стандартни компоненти, които първоначално са разработени за смартфони.

Така че, споделянето на технологии се случва в двете посоки между потребителските продукти и компонентите с приложение в космическите технологии.

Кога космическият туризъм – до орбита, до Луната – ще стане възможен и достъпен за хората от средната класа, с умерени финансови възможности?

 

Емелин: През последните години има много бърз напредък във възможността да се разработват и изпращат в орбита малки космически апарати. Но изпращането на хора е на съвсем друго ниво на сложност и разходи.

В момента се тестват различни космически съдове, които да могат да позволят на хората кратки разходки до орбита и обратно. Засега, обаче, само малка група от хора са имали възможността да закупят билет и да пътуват до Международната космическа станция, оставайки в орбита за около седмица. Тези космически туристи осъществяват това свое пътешествие с помощта на триместните руски ракети „Союз“.

Две компании, SpaceX и Боинг, в момента разработват космически съдове, които да могат да превозват по 7 човека наведнъж до Международната космическа станция. Очаква се тези пътувания да станат възможност към края на 2017-та или началото на 2018-та година.

В същото време SpaceX и други компании се опитват да намалят разходите за изстрелване в космоса, чрез приземяване и повторна употреба на ракетата-носител. Когато тези нови пътнически космически съдове започнат да летят до орбита и обратно, Bigelow Aerospace планира да изгради няколко нови, комерсиални, космически станции.

Елън Мъск със своята компания SpaceX планира пускането на много големи космически съдове, които ще са в състояние да съберат по 100 или повече човека при един полет. Той планира да може да закара хора на Марс при цена от около 200 000 долара на човек. Целта му е тези планове да се осъществят в следващите 15 години.

Това изглежда оптимистично и в същото време показва, че космическите превозни средства с многократна употреба могат драстично да намалят разходите за пътуване в космоса.

Сегашното положение с ракетите за еднократна употреба е практически същото, ако изхвърляхме даден самолет след като осъществи полет, при това – носейки само 3 пътника.

Системата на Елън Мъск повече прилича на продажбата на стотици евтини билети за голям самолет.

Мъск е фокусиран в достигането на Марс, но в същото време, цената за достигане на Луната, би могла да бъде 10 пъти по-ниска, а достигането на орбита – още 10 пъти по-евтино. Така че, ако Елън Мъск мисли, че може да закара хора на Марс за по 200 000 долара, може би след около 10-15 години би струвало само около 2000 долара да отидеш до орбита.

Ако успеем да развием широкомащабен космически туризъм, той може да изплати всичко това. Съвременните туристи харчат огромни суми по целия свят – през който и да е уикенд, глобалният туризъм реализира оборот, по-голям от всички държавни космически бюджети, взети заедно.

На какъв етап на разработка са тераформиращите технологии в момента? Такъв клас технологии ни обещават възможността да променяме климата и атмосферата на други планети, правейки ги по-приятелски за живеене за нас самите.

Емелин: Учените, които изучават атмосферата на  планетите и тяхната химия, понякога отделят и по малко време на предизвикателството да могат да променят атмосферата на други планети, така че тя да прилича малко повече на земната.

Това, не е част от официалната политика или план на никоя организация, но, понякога, е изследвано като страничен казус. Съществуват различни идеи и предложения, създадени през последните години.

Съвременните открития в синтетичната биология отвориха възможност за нови спекулации за това какво би могло да бъде възможно в тази насока. Въпреки това, мащабът на такъв тип трансформации (на цяла планета) е огромен.

В миналото, много учени считаха, че за да бъде променена атмосферата на Марс – например – това може да отнеме повече от 1000  години. Сега, някои експерти твърдят, че това може да бъде направено за 100 години или по-малко.

Но при всички случаи, такива едни промени биха изисквали инженерни постижения от невероятен мащаб.

Също така, би могло да отнеме доста време атмосферата да се стабилизира в желаното състояние – изглежда доста по-лесно просто да се промени атмосферата, отколкото да се „нагласи“ точно, както я искаме.

Тази област е широко отворена за изследователи и учени, които искат да изследват темата, без, обаче, да споменаваме хората, които се фокусират върху моралните и етичните съображения и усложнения,  породени от казуса за тераформиране на дадена планета за наши цели, за сметка на потенциалния живот, който евентуално същества на тази планета.

Какво мислите за бъдещето на космическата индустрия, като например производство в космоса и добиване на ресурси и суровини от там? Мислите ли, че такива дейности биха били финансово изгодни в близко бъдеще?

Емелин: В момента Международната космическа станция служи като изследователска лаборатория, в която се провеждат стотици експерименти. Някои от тези експерименти имат за цел да ни дадат разбирането за основни процеси и какво е поведението на материалите в условия на микрогравитация – като например огън, разтопяване на материали, смесване на течности, кристализация, биологични материали и т.н.

Въпреки, че тези процеси продължават, общото време, през което са провеждани тестовете в космически условия е много по-малко в сравнение със стотиците години опит, които имаме с такива процеси на Земята.

По времена подобни експерименти бяха открити някои уникални свойства на материалите, включително възможността да се създават неща, които не можем да създадем на Земята.

В някои случаи, като например при електрофорезата, един ден в космоса се равнява на две години на планетната повърхност.

Компанията Made In Space, наскоро достави два 3D принтера на Международната космическа станция и демонстрира способността да принтира различни компоненти в космоса. Те скоро ще доставят друго устройство, предназначено да произвежда висококачествен оптичен кабел – който те очакват, че ще бъде 10 пъти по-чист от кабелите, които се произвеждат на Земята.

В момента сме в много ранна фаза на космическата индустрия и производство. И плановете ни, засега, включват само един аспект на уникалната среда на космоса – микрогравитацията. Други възможности, които ни се предлагат е работата във вакуум и/или при екстремни температури.

В наши дни би се случвало рядко на Земята да се използват продукти, произведени в космоса, най-вече поради високите разходи за доставка на суровини в космоса и обратна доставка на готовите продукти на Земята. По-вероятно е в близките 5-10 години да станем свидетели на повече производства в космоса, може би, най-вече в резултат от създаването на космически станции, специализирани в производство.

Добиването на суровини от космоса има огромен потенциал за осигуряването на материали, които да бъдат използвани в самия космос. Космическият транспорт ще трябва да стане значително по-евтин, ако искаме да можем да доставяме тези суровини по един финансово обоснован начин на Земята.

Един от първите продукти, които ще са много подходящи и важни за добиване в космоса е водата. Отделно от това, че водата служи за поддържане на живота, нейното разделяне на водород и кислород с помощта на слънчева енергия, може да бъде използвано за осигуряване на ракетно гориво. Това би могло да намали разходите за космически транспорт стотици пъти, в сравнение с текущите нива.

Няколко компании, включително United Launch Alliance (ULA) имат планове да стартират добиване на вода на полюсите на Луната или на астероидите, за да я използват за производство на ракетно гориво. Реализирането на тези планове се очаква през следващите 10 до 20 години.

ULA очаква, през следващите 20 години, 1000 човека да бъдат в космоса, работейки по този проект.

Колко сме близо до технологиите, които виждаме в научнофантастичните филми, като Междузвездни войни и Стар Трек? Какво мислите за бъдещето (близкото) на космическите пътувания, тераформирането, истински изкуствен интелект и изследването на Галактиката?

Емелин: Космическите двигатели, които виждаме в Star Trek и Star Wars със сигурност са мечтата на космическите. Осъзнаваме, че ракетите са неефективен метод за  космическо придвижване.

Има други методи за осигуряване на тяга, като йонния двигател или слънчевите платна, които са много по-ефективни. Те, обаче, в момента не са развити на необходимото ниво, така че да можем да ги използваме в практиката. Към настоящия момент не е известен начин за осигуряване на необходимата космическа тяга, която да ни позволи да изследваме други звездни системи.

Въпреки това, ние трябва да запазим умовете си отворени и да продължим да изучаваме космоса.  Възможностите на нашите астрономически обсерватории бързо нарастват, като скоро ще бъдат активирани огромни телескопи, както на повърхността, така и в космоса.

Гледайки все по-дълбоко във Вселената, ние виждаме все повече от милиардите звезди в Галактиката. Много от тях са подобни на нашето Слънце, но с милиарди години по-стари.

Ако има цивилизации, които са достигнали ниво на технологиите, позволяващо междузвездни пътувания, ние бихме могли да видим доказателства за съществуването на техните космически кораби.

Със сигурност във Вселената има чудеса, за които ние все още дори не подозираме.

–

Надявам се, че интервюто ви е било интересно. Ако космическата тематика и футуризма спадат към вашите страсти, мисля, че със сигурност трябва да поставите в календара си за 2017-та посещение на INNOVATION EXPLORER – Innovation Wars. Debate for tomorrow today.

На събитието ще бъдат представени 17 лектора – кой от кой по-интересен. Наред с Емелин Пат-Далстрьом, ще можете да видите презентациите на иноватори, космонавти, предприемачи и мечтатели в областта на футуризма и новите технологии. Изпадайки в битово настроение, бих казал, че INNOVATION EXPLORER ще бъде като банкет за нашите, изгладнели, за технологии и прогрес души.

Събитието ще се проведе на 23 февруари 2017 година. Можете да научите всичко за него на официалния уебсайт на INNOVAION EXPLORER.

А ето и оригиналната версия на интервюто…

Оригиналната версия на интервюто (английски)

We can see that the Earth is overcrowded and we are trying to destroy it very fast in various ways. What do you think is the logical next step for the mankind – to expand its habitat to other planets or to fix our planet first? What is most likely to happen?

Emeline: The population of Earth is approaching 7.5 billion and is expected to increase to 9 billion by 2040. It is not feasible with any foreseeable technology to have space settlement reduce the population problem. We must keep Earth healthy even while we work to open space to settlement and industrial activity. But space already plays a vital role in understanding the Earth and helping monitor and make best use of the environment. Even as we monitor the changes in the global climate, we need to increase food production for our increasing population. Space sensors and advanced computing are rapidly increasing in capability and are already playing a large role in maintaining a healthy planet.

For the past hundred or more years, the technology (and entrepreneurship as well) is the main driving force for human progress. Space technologies today are more advanced than our everyday – let’s say – gadgets. Do you think that in the near future the advanced space technologies (like robots, AI, etc.) will become more and more part of our everyday life? Which of the current emerging technologies would be the first that will come to our homes, cars and pockets in the next 5-10 years?

Emeline: Advanced space technologies are always being incorporated in our everyday lives. A smartphone today has a GPS receiver to update your location from receiving signals directly from space. That chip costs a few dollars to include in your phone, but 30 years ago a GPS receiver cost $10,000 and was the size of a laptop. The same is true for the accelerometers, antennas, graphics chips, etc. Many of these systems were developed at great expense for space applications, and then produced cheaply for everyday commercial use. The Hubble telescope is basically a 16 megapixel CCD camera with a big mirror. Those CCDs have started to arrive in commercial cameras now. In the same way, some of the autonomous driving software systems were first tested on Mars rovers, since the minutes of light-travel time prevented humans from driving the rovers directly. More advances are coming – since living in space requires the ultimate in recycling for life support, some advanced life support systems will be available soon. I look forward to the time when the cooling garments worn under spacesuits are available for hot days.

The other surprise in recent years has been that the market for personal electronics is so large that it is pushing technologies – and some of those technologies can be used in space. The company Planet Labs has been able to launch large numbers (~140) of small spacecraft by using standard components first developed for smartphones. So the technology sharing goes both ways between commercial products and spacecraft components.

When the space tourism – orbit, Moon – would become possible and affordable for the middle-class people?

Emeline: In recent years there has been a rapid expansion of the ability to develop and send small spacecraft to orbit. But sending people is another level of complexity and expense. Vehicles are being tested to send people on short rides up into space and back down again. But so far only a handful of people have been able to purchase a ticket to travel to the international space station (ISS), and stay in orbit about a week. These people were able to ride in the 3-seat Russian Soyuz spacecraft. Two companies, SpaceX and Boeing, are currently developing vehicles to take 7 people at a time to ISS. They expect to fly these vehicles in late 2017 or 2018. At the same time, SpaceX and other companies are trying to reduce launch costs by landing and reusing the booster rocket. When these new passenger vehicles are flying to orbit, Bigelow Aerospace plans to launch several new commercial space stations. Elon Musk of SpaceX also has plans to launch very large vehicles carrying 100 people or more in one launch. He plans to be able to take people all the way to Mars for about $200,000 a person. Elon Musk’s plans have this occurring in only about 15 years. While this seems optimistic, his example does show that reusable vehicles carrying large numbers of people could greatly reduce the cost to reach space. Our current system of disposable rockets is almost exactly like throwing away your commercial jet each time you flew it – and only taking 3 people. Elon’s system is more like selling hundreds of low cost tickets on a large jet. While Elon is focused on Mars, the cost to reach the Moon would be maybe 10 times cheaper, and reaching orbit would be another 10 times cheaper. So if Elon thinks he can get people to Mars for $200,000 – maybe it would only cost $2000 to travel to orbit in 15 or 20 years. If we can get large scale space tourism, it could pay for all of this. Tourists today spend large amounts around the world – on any one weekend, global tourism will spend more than all the government space budgets combined.

On what stage, currently, is the research and development of terraforming technologies that would allow us to re-shape other planets climate and atmosphere making them more friendly for us to live there?

Emeline: Scientists who study planetary atmospheres and their chemistry sometimes spend a little time studying the challenge of terraforming the atmospheres of other planets to be more like Earth. This is not the official policy or plan of any organization, but is sometimes studied as a side issue. There have been different proposals over the years. Recent advances in synthetic biology have opened up new speculations of what might be possible. However, the scale of these transformations is huge. In the past, many researchers thought a transformation of an atmosphere on Mars, for example, might require more than 1000 years. Recently, some have argued it could be accomplished in 100 years, or maybe a little less. But in any case, these would involve engineering on the largest scale. It may also take a long time for the atmosphere to stabilize to a desirable state – it would seem much easier to alter the atmosphere than to make it exactly how you want it. In any case, this area is wide open for any researchers who wish to investigate this topic not to mention ethicists who think about the moral and ethical implications of terraforming a planet for our own benefit at the expense of potentially other life in the solar system.

What do you think of the future of space industry like manufacturing and mining? Do you think that these activities would be financially profitable anytime soon?

Emeline: The International Space Station (ISS) is currently serving as a research lab for hundreds of experiments. Some of the experiments are intended to understand basic processes and how materials behave in microgravity – such as fire, molten materials, liquids mixing, crystallization, biological materials, etc. Although these experiments continue, the total amount of time testing these conditions is very small compared to the hundreds of years of experience we have with these processes on Earth. Some unique properties have been found, including the ability to make things that cannot be made on Earth. In some cases, like electrophoresis, one day in space is worth two years on Earth. One company, Made In Space, has recently delivered two 3D printers to ISS and is demonstrating the ability to print parts in space. They will soon deliver another device intended to manufacture high quality fiber optic cable – which they expect will be ten times more pure than cable that can be made on Earth. We are seeing the very early days of manufacturing in space. And these plans are only using one aspect of the unique environment of space, the microgravity. Other proposals also use the vacuum, or extreme temperatures available. It will be rare in these early days for products to be made in space to be used on Earth, due to the high costs of delivering raw materials and bringing products back. We should expect to see more manufacturing in space in the next 5 to 10 years – perhaps resulting in dedicated manufacturing space stations.

Mining in space has great potential for material to be used in space. (Space transportation would need to become much cheaper to make these products profitable to return to Earth.) One of the earliest products identified for a space market is actually water. Besides the importance of water for supporting life, the splitting of water into hydrogen and oxygen using solar energy would allow it to be used for rocket fuel. This could drop the cost of space transportation by a factor of 100 from current levels. Several companies, including the United Launch Alliance ULA have plans to start mining water at the poles of the Moon, or at the asteroids, to use for rocket fuel. These plans are expected in the next 10 to 20 years. ULA expects 1000 people to be in space working to extract this rocket fuel in 20 years.

How close are we to sci-fi technologies like these shown in movies like Start Trek and Star Wars? What do you think of the (near) future of space flight, terraforming, real AI and exploration of the Galaxy?

Emeline: The advanced propulsion available in Star Trek and Star Wars is certainly the dream of spaceflight. We all realize that rockets are an inefficient means of propulsion. There are other types of propulsion like ion drive, or light sails that are are more fuel efficient – but they currently only provide very low thrust. At present, there is no propulsion known that would allow rapid travel to other star systems. However, we should keep an open mind, and continue to study the skies. Our astronomical observatory capabilities are advancing rapidly, with huge telescopes soon to be activated, both on the ground and in space. As we look deeper into the universe, we are seeing more of the billions of stars in our Galaxy. Many of these stars are like the Sun, but billions of years older. If there are civilizations that have achieved interstellar travel, we may see direct evidence of their starships. There are certainly wonders in the Universe we are not yet aware of.