Czy ludzka ciekawość i chęć odkrywania nowych światów poprowadzi nas na Marsa albo nawet dalej?
14 stycznia 2004 roku prezydent USA George Bush przedstawił zaskakującą wizję amerykańskiego planu eksploracji kosmosu. Zapoczątkowane zostały działania zmierzające do wysłania ludzkiej ekspedycji na Marsa. Już za 15-20 lat możemy stać się świadkami pierwszego w historii lądowania na innej planecie niż Ziemia. Co takiego ciekawego jest na Marsie? W jaki sposób można się tam dostać? I dlaczego chcemy tam lecieć?
Zielone marsjańskie ufoki
Na Marsie występuje woda w stanie stałym oraz niewielkie jej ilości w stanie gazowym w atmosferze. Kiedyś istniały tam systemy rzeczne, jeziora, a może nawet oceany. Było to jednak bardzo dawno - prawdopodobnie około 4 miliardów lat temu. Obecnie naukowcy spierają się, gdzie podziała się ta woda. Prawdopodobną hipotezą jest to, że znajduje się ona pod powierzchnią planety - możliwe, że w stanie płynnym. Uważa się, że może to wskazywać na istnienie życia organicznego, takiego jakie znamy na Ziemi.
Którędy na Marsa?
Lot na Marsa jest bardzo trudnym przedsięwzięciem. Najmniejsza odległość po linii prostej, jaką trzeba przebyć, to około 80 milionów kilometrów, ale podróż statkiem kosmicznym po takiej drodze byłaby zupełnie nieopłacalna. Ze względu na to, że obie planety poruszają się z różnymi prędkościami względem siebie i krążą po różnych orbitach, najkrótszą ekonomicznie drogą jest droga po odpowiednim odcinku elipsy. Z tego powodu podróż może zająć nawet sześć miesięcy. Sondy kosmiczne zwykle lecą znacznie dłużej, ale jest to spowodowane oszczędzaniem na paliwie. Wykorzystują one Księżyc lub Wenus jako swego rodzaju grawitacyjną trampolinę i odbijają się od nich, zużywając dzięki temu bardzo mało paliwa. Astronauci nie mogliby tak długo lecieć, gdyż w czasie podróży muszą się zmagać z zabójczymi zjawiskami: wiatrami słonecznymi, twardym promieniowaniem kosmicznym i zerową grawitacją. Po kilkuletnim locie w sąsiedztwie Słońca mogliby się dosłownie usmażyć.
Wydaje się, że najbardziej prawdopodobnym do zrealizowania planem lotu jest tzw. Mars Direct. Polega on na wysłaniu najpierw bezzałogowego statku - Earth Return Vehicle (ERV) - na Marsa. Ma on za zadanie przygotować na powierzchni planety lądowisko, bazę marsjańską i wytwarzać paliwo (z wodoru i tlenu). Dwa lata po jego wystrzeleniu wyrusza lot załogowy i następny ERV, który przygotowuje bazę dla nowej ekspedycji. Astronauci mogą przebywać na Marsie nawet dwa lata, po czym dzięki wytworzonemu paliwu mogą bez przeszkód wrócić na Ziemię. Taki cykl można kontynuować w zależności od potrzeb.
Najważniejszą cechą Mars Direct jest to, że można zrealizować go dzięki istniejącym rozwiązaniom i technologiom. Nie potrzeba gigantycznych statków z egzotyczną aparaturą - wystarczyłby statek podobny do tego, jakim Amerykanie lecieli na Księżyc. Koszt całej operacji wyniósłby 20-30 miliardów dolarów (dla porównania koszt misji Apollo to ok. 20 miliardów dolarów). Jest to blisko 20 procent budżetu NASA i 1 procent pieniędzy przeznaczanych na wojsko w USA.
Żyć, aby przeżyć
Życie w kosmosie w warunkach zerowej grawitacji stwarza ogromne problemy dla ludzkiego organizmu. Zwykła próba naciśnięcia przycisku komputera może wywołać efektowny guz na głowie spowodowany niezamierzonym lotem w kierunku sufitu. Długofalowym skutkiem bezwładności jest zanik mięśni szkieletowych, co po powrocie do normalnego ziemskiego środowiska spowoduje przykucie astronauty na długie tygodnie do łóżka.
Czy wiesz, że…
Mars jest czwartą planetą Układu Słonecznego i siódmą co do wielkości Jego orbita jest ok. 1,5 raza większa od ziemskiej Od wszystkich planet w naszym otoczeniu odróżnia go to, że warunki na nim panujące są najbardziej podobne do ziemskich Temperatura na Marsie waha się od -133 °C do 27 °C Marsjańska atmosfera jest bardzo cienka - stratosfera rozciąga się maksymalnie do 150 km (na Ziemi 560 km) Atmosfera w 95 procentach składa się z dwutlenku węgla. Ciśnienie na Marsie jest 100 razy mniejsze niż na Ziemi. Między innymi te czynniki powodują silne wiatry i ogromne burze piaskowe, które potrafią zakryć całą planetę na długie miesiące.
Aby utrzymać przy życiu nasze delikatne organizmy, należy zapewnić im m.in. wodę, jedzenie i powietrze. W międzynarodowej stacji kosmicznej ISS woda jest ściśle racjonowana i odzyskiwana do wtórnego obiegu z praktycznie wszystkich źródeł: powietrza wydychanego przez ludzi, toalet, a nawet z wydzielin ciał zwierząt laboratoryjnych. Oddychanie w ciasnej metalowej puszce z siedmioma innymi oobami może być bardzo stresujące. Systemy podtrzymujące życie muszą cały czas dbać o usunięcie szkodliwych gazów - przede wszystkim dwutlenku węgla, ale także metanu i amoniaku, będących rezultatem procesów przemiany materii. Tlen wytwarzany jest w procesie elektrolizy wody. Potrzebnego prądu, który rozkłada wodę na tlen i wodór, dostarczają baterie słoneczne. Niestety nie potrafimy jeszcze wytwarzać jedzenia w przestrzeni kosmicznej - wszystko musi zostać dostarczone z Ziemi. Większość jest w formie past w tubkach, ale można też zjeść owoce, orzechy, słodycze. Sól i pieprz występują tylko w płynnej formie. Ich ziarenka mogłyby przedostać się do oczu lub nosów astronautów, powodując nieprzyjemne podrażnienia.
Po co mi Mars?
Amerykańska agencja lotów kosmicznych (NASA) jest największą i najlepiej dofinansowywaną organizacją tego rodzaju na świecie. Po upadku ZSRR nie ma już z kim rywalizować w wyścigu w kosmos czy na Księżyc. Po co więc wydawać miliardy dolarów na lot na Marsa, na który załapie się garstka wybrańców?
Prezydent Bush wspomniał o ważniejszych aspektach. Uważa on, że loty kosmiczne są odzwierciedleniem natury ludzkiej, która wyróżnia się przede wszystkim ciekawością i chęcią zrozumienia. Dzięki lotom kosmicznym opracowano także wiele rozwiązań technicznych i wynalazków, które zmieniają nasze życie. Satelity krążące nad naszymi głowami zapewniają zaawansowane usługi telekomunikacyjne oraz globalny system pozycjonowania (GPS). Podstawy technologii opracowanych na użytek programów Apollo, statku marsjańskiego Viking oraz innych rozwiązań NASA służą ludziom w tomografach MRI, dializach nerek, programowalnych rozrusznikach serca i w próbnikach chirurgicznych wykorzystywanych do operacji usuwania nowotworów mózgu u dzieci. NASA pomaga w obserwacjach pogodowych, w tropieniu huraganów, gaszeniu wielkich pożarów (poprzez wskazywanie strażakom gorących ognisk zapalnych). Tę listę można by ciągnąć jeszcze bardzo długo - jedno jest pewne: loty kosmiczne poprawiają (chociaż nie bezpośrednio) jakość naszego życia.
Zdania co do sensowności załogowego lotu na Marsa są podzielone. Na przykład Lawrence Kamm, inżynier specjalizujący się w budowie satelitów, mówi, że nie ma potrzeby wysyłania ludzi w statkach kosmicznych. Satelity, roboty i pojazdy eksploracyjne mogą zostać wysłane znacznie dalej, pozostawać w niekorzystnych warunkach dłużej i pracować wydajniej niż ludzie - i to za cenę ułamka misji z udziałem żywych istot.
Jedno jest pewne - kiedy spełni się marzenie milionów i postawimy stopę na Marsie, otworzy się przed nami wszechświat możliwości - w dosłownym tego słowa znaczeniu.
comments powered by Disqus