home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Giga Games 1 / Giga Games.iso / net / vir_real / papers / carlson.vrt < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1993-06-20  |  12.4 KB  |  229 lines

  1. 91-01/Mars.VR.story
  2. From: scarlson@csa1.lbl.gov (Shawn Carlson)
  3. Subject: Virtual Mars
  4. Date: Tue, 15 Jan 91 01:52:36 GMT
  5. Organization: Lawrence Berkeley Laboratory, Berkeley CA
  6.  
  7.  
  8.  
  9.         What follows is an article I wrote for "the Humanist" 
  10. magazine.  I'm posting it here to hopefully spark discussion about 
  11. using Virtual Worlds techniques for extraterrestrial 
  12. exploration.  (Expected publication date - March 1991.)  What do 
  13. you think about the idea?  How should such a mission be designed? 
  14.  
  15.                                                         -- S.C.
  16.  
  17. =========================================================
  18.  
  19.                               Virtual Mars?
  20.  
  21.                            Shawn Carlson, Ph.D. 
  22.                             January 1st, 1991
  23.  
  24.      Exploration is the hallmark of humanity- the great shaper of 
  25. our history,  the great motivater of our kind.  I don't have to 
  26. imagine the excitement most Spaniards felt when Columbus 
  27. returned with a cargo hold full of exotic treasures from the New 
  28. World.  Although I was only nine, I remember vividly the awesome 
  29. exhilaration I felt while staring into a black and white picture 
  30. tube and watching as Neil Armstrong took control from a 
  31. faltering guidance computer and coolly landed the Eagle on the 
  32. surface of a new world.  Perhaps the noblest thing about our 
  33. species, the most uniquely "human" quality of our experience, is 
  34. the purity of our lusts; for life, for knowledge, and for challenges 
  35. that force us to go beyond ourselves. We thrive on- we need great 
  36. adventures. 
  37.      But since our technology opened up the frontier of space, 
  38. adventures in the grand tradition have been harder to get off the 
  39. ground; sadly, there have been damn few since NASA's finest hour.
  40.      Recently there has been a push to make a mission to Mars 
  41. humankind's next great voyage.  This effort has gained the 
  42. administration's favor.President Bush has personally called for 
  43. the creation of a manned Mars program.  However, Congress has 
  44. been skeptical of, if not hostile to, the plan.  NASA's sterling 
  45. image, so magnificently polished in the Apollo days, has been 
  46. tarnished by the Challenger disaster, the Hubble Telescope 
  47. debacle,and a crippling sequence of design errors uncovered in 
  48. the plans of the proposed space station.  This combined with the 
  49. attached $500 billion price tag has made Congress reluctant to 
  50. loosen the nation's purse strings for putting people on Mars. 
  51.      However, despite NASA's (I hope) transitory incompetence and 
  52. Congress's typical recalcitrance, I believe that Mars looms too 
  53. big in our imaginations for the human odyssey not to draw us 
  54. there.  It is the next logical great space adventure.  The question 
  55. then is not so much when are we going, but how should such a 
  56. mission be designed to best serve humanity?
  57.      Many space advocates assert that a Mars mission should be 
  58. manned and give noble reasons for why we should commit the 
  59. lives of an international crew to the two to four year journey.  
  60. They argue that the huge international collaboration of talented 
  61. technologists needed to land 30 folks on Mars for 40 days (the 
  62. typical scenario) would help bring the world together, open 
  63. vistas of multinational cooperation and foster transcultural 
  64. understanding.  Further,they hope that seeing Soviets and 
  65. Americans working glove in glove on Mars would so inflate the 
  66. world with the spirit of cooperation that it would never again 
  67. flatten into war.  
  68.      Other exploration enthusiasts prefer sending robots in lieu of 
  69. people.  They believe the political benefits of a manned mission 
  70. have been oversold and point out that any mission would itself be 
  71. only a symbol.  Real political progress, they argue, must be made 
  72. on the ground by international cooperation.  However, such 
  73. cooperation could head-up either a human or mechanized mission 
  74. equally well.  Further, they maintain that robot reconnaissance of 
  75. Mars is a better option because it's much cheaper and far safer 
  76. than sending people. 
  77.      Indeed, robots could explore Mars for far less money because 
  78. they don't need any of the myriad of environmental supports we 
  79. require to sustain our biological frailties.  Most of the money for 
  80. a human mission would go just into keeping the astronauts alive.  
  81. Every dollar so spent would be a dollar not used on science, every 
  82. kilogram of payload so dedicated would be a kilogram taken from 
  83. sophisticated instruments of exploration.  In short, astronauts 
  84. would only get in the way of the science- we would learn more 
  85. for a lot less money without them. 
  86.      A robot mission would safeguard more than just astronauts.  
  87. After all,if a Mars bound robot "bought it" the nation would cross 
  88. its arms and cock a collective eyebrow at NASA.  But if people 
  89. died in space the whole Mars program would likely die with them.  
  90. And this, I fear, would be a very real possibility.  Despite 
  91. extensive ground maintenance between each flight, the multi-
  92. billion dollar space shuttles routinely break down in orbit- 
  93. toilets clog, cooling vents fail, computers burn out. . .  In a 
  94. mission lasting just a week or so, and which can be aborted with 
  95. a few hours notice, these failures are merely annoying.  However, 
  96. a series of uncorrectable annoyances appearing throughout a two 
  97. to four year voyage, which cannot be aborted and from which 
  98. there is no hope of rescue, could well cascade into a fatal 
  99. catastrophe before the astronauts could get home.  Also, the 
  100. fragments of Challenger now littering the ocean floor don't 
  101. exactly inspire confidence in NASA's talents in safety 
  102. engineering either.  
  103.      However, there is one crucial place where astronauts totally 
  104. outshine their mechanical competition- public thrills.  Even if 
  105. our robot alternates were as cute as R2-D2 they just wouldn't 
  106. have the same public appeal as an international gaggle of scruffy 
  107. space-suited ruffians toasting marshmallows on the Martian 
  108. outback.  And let's face it, while every epic voyage throughout 
  109. history has been justified with copious platitudes about the 
  110. innate nobility of the human spirit that's not why they happened.  
  111. Adventures have never been primarily moral- they have been 
  112. sensual!  The discovery, the achievement, mastering the 
  113. unexpected, risking and winning- these are the psychological 
  114. primers of the experience, but it is the thrill we seek.  To put it 
  115. crassly,we are willing to spend billions to indulge in a few 
  116. rounds of orgiastic self congratulatory backslapping.  If going to 
  117. the Moon didn't make people feel good we never would have done 
  118. it.  Indeed, history shows that the greatness of any "great 
  119. adventure" is set by how deeply and completely it thrills the 
  120. masses who bankrolled the damn thing, and that the money keeps 
  121. coming only so long as people get their dollar's worth of 
  122. excitement.  
  123.      Therefore, the ideal mission would blend the thrill of human 
  124. exploration with the safety and cost effectiveness of robot 
  125. surrogates. Impossible?  Not anymore.  In fact, I believe that now 
  126. maturing technologies make it inevitable.
  127.      Suppose we begin our Martian adventure by deploying a few 
  128. satellites to take high resolution pictures of the entire surface 
  129. of Mars.  The second  part begins when a mother craft carrying a 
  130. brood of sophisticated robot explorers is launched.  Upon arrival, 
  131. the mother settles into orbit and, as ordered from the earth, 
  132. dispatches her children to perform many missions each featuring 
  133. the landing of a laboratory craft and several reconnaissance  
  134. vehicles at some particularly interesting place.  The laboratory's 
  135. computer controls the collection and analysis of its rovers' booty 
  136. and transmits the results to the mother ship which in turn relays 
  137. it to a gang of a hand wringing gray-beardsback on earth.  
  138.      So far it sounds just like a robot mission, right?  Here's the 
  139. new idea.Even though people would have never physically been 
  140. there, the sites for robot exploration would have been chosen by 
  141. direct human exploration of Mars!
  142.      Here's how.  Imagine you've completed one week of training in 
  143. geology and planet morphology at NASA.  You're not an astronaut, 
  144. just an intelligent someone with a compulsion for adventure. 
  145. You've have been assigned  to explore sector 15A027PC- about a 
  146. thousand square miles of Mars.  You strap yourself into a 
  147. remarkable vehicle and take a breath as you push the button 
  148. marked"Launch Sequence Initializer".  The belly of the mother 
  149. craft opens up and you see Mars beneath you for the first time.  
  150. Your rockets kick in, thrusting you back into your chair as you 
  151. descend rapidly.  Your position appears on the overhead monitor 
  152. as your approach vector hones you in on your assigned area. Once 
  153. there, you float 500 meters above the surface buzzing over 
  154. breathtaking terrain never before seen. Your mind and your 
  155. sensual experience glides above Mars, yet your body is actually 
  156. still on earth.  You are flying a simulator and exploring a 
  157. computer generated "virtual world" that blends those high 
  158. resolution satellite photos into moving 3-D images and is 
  159. therefore identical in every detail to the real Martian surface.  
  160. You look out of your port window to see Phobos, Mars' largest 
  161. moon, just peeking over the horizon.  You hear the Martian wind 
  162. blowing over your cockpit.  You feel your craft move, bank and 
  163. roll as you change course and speed.  You see an ancient and now 
  164. barren river bed cutting through the valley below you.  To your 
  165. left you spot a fascinating possibility. There, about 1000 meters 
  166. away, is a large rocky overhang which completely shields part of 
  167. the river bed from the sun.  Could some ancient form of life have 
  168. once clung to those rocks when the river coursed though this 
  169. valley?  Could that overhang have protected the evidence of that 
  170. life until now?  You log your discovery and fly on.  Later, NASA 
  171. scientists will confirm it and send their intrepid robots to 
  172. investigate. This Virtual World technology exist to impressive 
  173. extent already. The Mars simulator I'm postulating is likely only a 
  174. few years away.
  175.      Human exploration of a virtual Mars has important advantages 
  176. over human exploration of the real one.  Yes, it's safer and much 
  177. less costly, but it's also a much more efficient.  By breaking up 
  178. the surface into a thousands of pieces the whole of Mars could be 
  179. searched by an army of volunteer explorers at our leisure.  
  180. Important sites could be carefully selected and scrutinized, 
  181. instead of having to do everything with 30 over worked space-
  182. suited explorers in only 40 days.  
  183.      But what's most important about all this is how it opens 
  184. extraterrestrial exploration to all of us, and that is very 
  185. exciting!  You won't have to be physically perfect with a lifetime 
  186. of dedicated training to explore strange new worlds.  Any 
  187. intelligent person would be able to do it. When teenagers and 
  188. grandparents, waitresses and executives, the poor, the 
  189. handicapped and the advantaged can queue up to make original 
  190. discoveries about the earth's red sister the dividends to science 
  191. and society will be incalculable.  When we take space exploration 
  192. out of the theoretical and make it part of peoples lives, let them 
  193. "touch the magic", we will turn kids on to scientific carriers and 
  194. generate a new public enthusiasm for the powers of technology 
  195. which will benefit humanity far into the future.  How naive, 
  196. wasteful and even useless it seems to send a few people to Mars 
  197. when we can in a real way bring the entire planet home to 
  198. everyone.
  199.      Let's liberate ourselves from the medieval notions of chivalry 
  200. that have guided our explorations for a thousand years.  
  201. Exploration, the experience of some new place, no longer requires 
  202. the explorer to physically travel there.  It's time to bring our 
  203. fantastic technological prowess to bear on opening up the cosmos 
  204. to all of us, to turn kids on to science as never before possible 
  205. and instill in humanity a sense of the true majesty of space 
  206. exploration.  
  207.      So keep your fingers crossed and your flight suit pressed.  The 
  208. next "new world" adventures just might be waiting for you.             
  209.   
  210. END
  211.  
  212. "Never attribute to malice what incompetence is sufficient to 
  213. explain."
  214.  
  215. Shawn Carlson
  216. 50/232      
  217. Lawrence Berkeley Laboratory
  218. Berkeley, CA 94720
  219. (415) 486-7433
  220. scarlson@csa1.lbl.gov
  221.  
  222.  
  223. [Moderator's note:  Mike McGreevy of NASA Ames Research Center 
  224. has also touted the ability of virtual worlds to deliver 
  225. experiences not available to manned spaceflight, or inappropriate 
  226. for it (like extreme environments).  If someone would get Mike on 
  227. here, we could have a swell dialogue.  Thanks.  -- Bob]
  228.  
  229.