RZECZPOSPOLITA LISTOPADA 2018
Osadnicy na Marsie będą mogli sami wytwarzać żelazo i stal. Energię będą czerpali z wielkich elektrowni słonecznych. Obecny w atmosferze dwutlenek węgla zostanie wykorzystany uprawy roślin.
ZOBACZYĆ MARSJANINA LUSTRZE
Jeśli chcemy zamieszkać na Czerwonej Planecie na stale, musimy wymyślić jakiś sposób na stworzenie prawdziwego rajskiego ogrodu w tym nieprzyjaznym środowisku.
Robert Zubrin, inżynier lotnictwa, pracujący kiedyś w firmach Martin Marietta i Lockheed Martin, założył Towarzystwo Marsjańskie i od wielu lat jest jednym z najbardziej aktywnych zwolenników kolonizacji Czerwonej Planety. nadzieję, że uda mu się przekonać wszystkich o konieczności sfinansowania załogowego lotu na Marsa. Kiedyś jego głos był osamotniony i Zubrin błagał o pomoc każdego, kto tylko zechciał wysłuchać, teraz jednak poważne firmy i agencje rządowe same się niego zgłaszają z prośbą o radę. (...)
Zapiąłem (...) Roberta Zubrina, w jakim stopniu fascynacja fantastyką naukową przyczyniła się pojawienia się niego tak silnego pragnienia zorganizowania wyprawy na Marsa.
Tak naprawdę to wszystko zaczęło się od Sputnika odparł. Dla dorosłych obecność radzieckiego satelity na orbicie była przerażająca, ale dla mnie było to emocjonujące doświadczenie.
dużym napięciem śledził wystrzelenie w 1957 roku pierwszego sztucznego satelity Ziemi, ponieważ oznaczało to, że świat opisywany w czytanych przez niego powieściach może się kiedyś urzeczywistnić. Był święcie przekonany, że fantastyka naukowa stanie się wkrótce naukową rzeczywistością.
Zubrin należy pokolenia Amerykanów, którzy zobaczyli, jak Stany Zjednoczone w ciągu zaledwie kilkudziesięciu lat, wychodząc zupełnie od podstaw, urosły rangi kraju z najbardziej rozwiniętym programem lotów kosmicznych na całej planecie. Potem uwagę wszystkich przykuły wojna w Wietnamie oraz kryzys wewnętrzny i nagle możliwość chodzenia po Księżycu stała się czymś odległym i nieistotnym. Obcięto budżety. Przerwano realizację programów badawczych. Choć społeczeństwo przestało patrzeć przychylnie na program lotów kosmicznych, Zubrin w dalszym ciągu był przekonany, że kolejnym ważnym etapem na drodze podboju kosmosu musi być Mars. 1989 roku prezydent George H.W. Bush rozbudził na chwilę wyobraźnię wszystkich, ogłaszając zamiar dotarcia na Marsa 2020 roku ale trwało to tylko przez rok; dopóty, dopóki nie okazało się, że realizacja tego planu musiałaby kosztować około 450 miliardów dolarów. Amerykanie doznali szoku, gdy zobaczyli taki koszt, i plan wysłania astronautów na Marsa po raz kolejny został odłożony na półkę.
Przez następne lata Zubrin przemierzał samotnie kraj, próbując zdobyć poparcie dla swojego ambitnego przedsięwzięcia. Gdy zrozumiał, że żaden zbyt kosztowny plan nie zyska poparcia, przedstawił kilka nowatorskich, ale realistycznych propozycji kolonizacji Czerwonej Planety. Wcześniej praktycznie nikt nie zastanawiał się poważnie nad problemem finansowania przyszłych misji kosmicznych.
swojej propozycji z 1990 roku, zatytułowanej „Mars Direct" (Prosto na Marsa), Zubrin zmniejszył koszt, dzieląc misję na dwie części. Sugerował, by najpierw wysłać na Marsa bezzałogową rakietę, którą nazwał Earth Return Vehicle (Pojazd Powrotny na Ziemię). Rakieta ta miała zabrać ze sobą tylko niewielką ilość wodoru zaledwie około ton tego gazu ale na Marsie przywieziony wodór miał zostać połączony z dwutlenkiem węgla, który występuje tam naturalnie w atmosferze w nieograniczonych wprost ilościach. Taka reakcja chemiczna powinna doprowadzić uzyskania 112 ton metanu i tlenu, a więc dostarczyć paliwa rakietowego w ilości wystarczającej odbycia podróży powrotnej na Ziemię. Plan Zubrina zakładał, że gdy paliwo na Marsie zostanie już wyprodukowane, z Ziemi wyruszy kolejny statek kosmiczny, nazwany przez niego Mars Habitat Unit (Marsjański Moduł Mieszkalny), tym razem z astronautami na pokładzie, który zabierze tylko tyle paliwa, ile potrzeba, by odbyć podróż w jedną stronę. wylądowaniu na Czerwonej Planecie astronauci będą mogli zrealizować przygotowany wcześniej program badawczy. jego zakończeniu opuszczą Mars Habitat Unit i przeniosą się na pokład rakiety Earth Return Vehicle, która przez cały czas będzie czekała w pogotowiu ze zbiornikami wypełnionymi wytworzonym wcześniej paliwem rakietowym. Właśnie ta rakieta zabierze ich z powrotem na Ziemię.
Niektórych krytyków tego planu przerażało, że Zubrin mówi o wysyłaniu ludzi na :sa z biletem w jedną stronę, jak gdyby odziewał się, że poniosą śmierć na Czerwonej Planecie. Słysząc takie uwagi, Zubrin cierpliwie wyjaśnia, że paliwo potrzebne odbycia podróży powrotnej można wytworzyć już na Marsie. Potem jednak dodaje, że: „życie również jest przecież podróżą w jedną stronę i jednym ze sposobów jego spędzenia jest wzięcie udziału w wyprawie na Marsa, której celem jest ustanowienie tam zupełnie nowej gałęzi ludzkiej cywilizacji". Być może za pięćset lat historycy nie będą już pamiętali o wszystkich małostkowych wojnach i konfliktach XXI wieku, ale ludzkość wciąż będzie świętowała kolejne rocznice założenia nowej społeczności na Marsie Zubrin nie ma co tego wątpliwości.
Scenariusz napisany przez naturę
Również NASA przyjęła później pewne rozwiązania zgodne z duchem strategii Mars Direct, która całkowicie odmieniła filozofię konstruowania programów lotu na Marsa, ponieważ pokazała, że można próbować obniżyć koszty, zwiększyć wydajność i starać się wykorzystać wszystkie dostępne na miejscu zasoby. Towarzystwo Marsjańskie Zubrina skonstruowało też prototyp prawdziwej bazy marsjańskiej. Jako miejsce budowy stacji Mars Desert Research Station (MDRS, Marsjańska Pustynna Stacja Badawcza) wybrano pustynię w stanie Utah, ponieważ panujące tam warunki najbardziej przypominają środowisko Czerwonej Planety jest zimno, a wybrana okolica jest pusta i jałowa, uboga w rośliny i zwierzęta. Główną częścią stacji MDRS jest moduł mieszkalny dwupiętrowy budynek w kształcie walca mogący pomieścić siedem osób. terenie stacji mieści się również duże obserwatorium astronomiczne. stacji MDRS mogą zamieszkać ochotnicy, którzy deklarują, że są gotowi spędzić w niej od dwóch trzech tygodni. ochotników oczekuje się, że będą się zachowywali jak prawdziwi astronauci, wykonując powierzone obowiązki, takie jak przeprowadzanie doświadczeń naukowych, dokonywanie koniecznych napraw oraz prowadzenie obserwacji astronomicznych. Aby to ułatwić, wszyscy przechodzą wcześniej odpowiednie szkolenie. Towarzystwo Marsjańskie stara się, by pobyt w stacji MDRS był jak najbardziej realistyczny, i kolejne turnusy służą organizatorom badania aspektów psychologicznych związanych z sytuacją, w której każdy z członków ekipy jest odizolowany na Marsie przez dość długi czas, przebywając jedynie w towarzystwie w gruncie rzeczy obcych sobie ludzi. czasu rozpoczęcia programu w 2001 roku wzięło w nim udział już ponad tysiąc osób. (...)
Wnioskując na podstawie doświadczeń zebranych w badaniach prowadzonych w MDRS i innych podobnych eksperymentach, Robert Zubrin przewiduje, że kolonizacja Marsa powinna przebiegać w kilku jasno określonych etapach. jego opinii pierwszym i najważniejszym zadaniem będzie ułożenie na powierzchni planety bazy mogącej pomieścić od astronautów. Niektórzy z nich pozostaną w niej tylko przez kilka miesięcy, inni spędzą tam resztę życia, przekształcając ją w swój dom. biegiem czasu ludzie na Marsie sami zaczną się uważać bardziej za osadników niż astronautów.
Większość zapasów będzie musiała początkowo docierać z Ziemi, ale w drugiej fazie, gdy liczba osadników wzrośnie kilku tysięcy, będzie już można pozyskiwać surowce dostępne na Czerwonej Planecie. Czerwony kolor pokrywających ją piasków wynika z obecności w nich tlenków żelaza, czyli rdzy, a zatem osadnicy będą mogli sami wytwarzać żelazo i stal. Energię elektryczną będą czerpali z wielkich elektrowni słonecznych. Obecny w atmosferze dwutlenek węgla zostanie wykorzystany uprawy roślin. ten sposób marsjańska osada stanie się z biegiem czasu samowystarczalna, a jej rozwój będzie przebiegał w sposób zrównoważony.
Kolejny krok będzie najtrudniejszy. Osadnicy będą musieli w końcu wymyślić jakiś sposób na powolne podgrzanie atmosfery, tak, by po raz pierwszy od trzech miliardów lat po powierzchni Czerwonej Planety mogła znowu płynąć woda. pozwoli na rozwój rolnictwa ostatecznie, budowę miast. tym momencie ludzkość
Być może za pięćset lat historycy nie będą już pamiętali o wszystkich małostkowych wojnach i konfliktach XXI wieku, ale ludzkość wciąż będzie świętowała kolejne rocznice założenia nowej społeczności na Marsie wkracza w trzeci etap kolonizacji Marsa, który zapoczątkuje rozkwit nowej cywilizacji na obcej planecie.
ogólnych oszacowań wynika, że koszt przekształcenia Marsa w planetę przyjazną dla ludzi może być w chwili obecnej niewyobrażalnie wysoki, a doprowadzenie takiego przedsięwzięcia końca może zająć wiele stuleci. Nadzieją napawa nas jednak fakt, że wyniki badań geograficznych Marsa świadczą o tym, w przeszłości woda musiała występować na tej planecie w dużej obfitości. rzeźbie terenu widać wydrążone przez nią koryta i brzegi rzek, a nawet kontur oceanu wielkości Stanów Zjednoczonych. Mars ochłodził się przed miliardami lat, dużo wcześniej niż Ziemia, a tropikalny klimat panował na nim, gdy nasza planeta wciąż jeszcze była pokryta roztopioną lawą. Zwracając uwagę na możliwość jednoczesnego występowania wówczas na powierzchni Marsa umiarkowanej pogody i dużych zbiorników wodnych, niektórzy uczeni wysunęli hipotezę, że mogły tu powstać cząsteczki DNA. Przypuszczają, że w takim razie za sprawą uderzenia jakiegoś olbrzymiego meteorytu ogromna liczba odłamków skalnych mogła wylecieć w kosmos i niektóre z nich trafiły na Ziemię, przynosząc ze sobą marsjański DNA. Jeśli ta teoria jest poprawna, oznacza to, że możemy w każdej chwili zobaczyć Marsjanina wystarczy, że spojrzymy w lustro.
Zubrin zwraca uwagę na fakt, że proces przystosowywania planety potrzeb ludzkości wcale nie jest tak niezwykły. końcu cząsteczka DNA bezustannie przekształca Ziemię. Życie odmieniło każdy aspekt ziemskiego środowiska, od składu atmosfery po topografię powierzchni planety i skład chemiczny oceanów. Gdy zatem zaczniemy przekształcać Marsa, będziemy w istocie realizowali scenariusz napisany przez samą naturę.
Bombą wodorową w czapy lodowe
Chcąc rozpocząć proces przekształcania Marsa w planetę przyjazną dla ludzi, moglibyśmy wypuścić atmosfery metan i parę wodną, aby zainicjować sztuczny efekt cieplarniany. Gazy te przechwytywał by promienie słoneczne, powodując stały, powolny wzrost temperatury czap lodowych. Gdy w końcu lód zaczął się topić, doszłoby uwolnienia uwięzionego w nim pary wodnej i dwutlenku węgla.
Moglibyśmy również wysłać na orbitę Marsa satelity, które bezpośrednio ogniskował by promienie słoneczne na czapach lodowych. Satelity byłyby zaprogramowane przebywania w stałym miejscu na niebie i kierowania energii słonecznej w obszar biegunów. Ziemi ustawiamy anteny satelitarne w kierunku podobnie zaprogramowanych satelitów geostacjonarnych, które znajdują się na wysokości około tysięcy kilometrów. Odnosimy wrażenie, że wiszą nieruchomo na niebie, ponieważ wykonują jedno pełne okrążenie Ziemi w ciągu dwudziestu czterech godzin. (Satelity geostacjonarne krążą po orbitach znajdujących się nad równikiem. oznacza, że przesłana przez nie energia będzie docierała biegunów pod pewnym kątem. Innym rozwiązaniem mogłoby być kierowanie wiązki energii bezpośrednio w dół, miejsca położonego na równiku, a potem dalsze przesyłanie jej na bieguny. Niestety, w obu przypadkach nieuchronnie dochodzi utraty pewnej ilości energii).
Przy takim rozwiązaniu marsjańskie satelity mogłyby rozwinąć gigantyczne płachty o średnicy wielu kilometrów, zawierające rozległy układ luster lub paneli słonecznych. Lustra posłużyłyby skupiania promieni słonecznych i kierowania ich w stronę czap lodowych, natomiast panele słoneczne pozwoliłyby nam przekształcać energię słońca postaci mikrofal i przesyłać ją dalej w takiej formie w kierunku planety. Taka metoda ogrzewania planety byłaby niewątpliwie dość kosztowna, ale jest to jeden z najlepszych sposobów podniesienia temperatury na Marsie, ponieważ jest bezpieczny, nie zanieczyszcza środowiska i ogranicza minimum zniszczenia powodowane na powierzchni planety.
Zaproponowano również inne rozwiązania. Moglibyśmy na przykład zastanowić się nad możliwością wydobywania metanu na Tytanie, jednym z księżyców Saturna, i przewożenia na Marsa. Pozyskany w ten sposób gaz mógłby się przyczynić wywołania pożądanego efektu cieplarnianego należy w tym miejscu dodać, że metan przechwytuje ciepło z około dwudziestokrotnie większą skutecznością niż dwutlenek węgla. Innym możliwym rozwiązaniem byłoby wykorzystanie niedalekich komet i planetoid. Jak powiedzieliśmy już wcześniej, komety składają się w dużej części z lodu, natomiast planetoidy zawierają amoniak, który również jest gazem cieplarnianym. Gdyby tego typu obiekt przelatywał niedaleko Marsa, można by nieznacznie zmienić jego kurs i wprowadzić na orbitę planety. Później należałoby skierować w taki sposób, by bardzo powoli opadał po spirali na powierzchnię Marsa. wejściu marsjańskiej atmosfery ciepło powstające na skutek tarcia rozgrzałoby kometę lub planetoidę tego stopnia, że cały obiekt uległby wyparowaniu, uwalniając parę wodną lub amoniak. Oglądany z powierzchni Marsa lot takiej komety były niezapomnianym widowiskiem. pewnym sensie przygotowywany przez NASA projekt Asteroid Redirect Mission można uważać za próbę generalną przed zastosowaniem takiego rozwiązania. Jak powiedzieliśmy wcześniej, celem projektu będzie pobranie próbek z komety lub planetoidy, a być może nawet wywołanie niewielkich zmian w trajektorii lotu tego typu obiektu. Oczywiście musimy opanować tę technikę perfekcji, w przeciwnym razie moglibyśmy niechcący skierować olbrzymią planetoidę prosto na powierzchnię Marsa i zniszczyć powstającą kolonię.
Nieco bardziej niekonwencjonalne rozwiązanie zaproponował Elon Musk, który zasugerował, że można by roztopić czapy lodowe, zrzucając na nie z dużej wysokości bomby wodorowe. Moglibyśmy nawet tego dokonać już teraz, stosując dostępne obecnie technologie. Choć tajemnica konstrukcji bomb wodorowych jest pilnie strzeżona, to jednak można je wyprodukować względnie niewielkim kosztem. Nie ulega też wątpliwości, że dysponujemy już rozwiązaniami technicznymi, które pozwoliłyby nam zrzucać je w dużej liczbie na czapy lodowe przy użyciu stosowanych obecnie rakiet. Nikt jednak nie wie, jaka jest stabilność czap lodowych, nie mamy też pojęcia, jakie mogłyby być długofalowe skutki takiego bombardowania, dlatego wielu uczonych sądzi, że ryzyko wystąpienia niespodziewanych efektów jest w tym przypadku zbyt duże.
Naukowcy szacują, że gdyby udało nam się całkowicie roztopić marsjańskie czapy lodowe, uzyskana woda mogłaby utworzyć planetarny ocean o głębokości od metrów.
Książka Michio Kaku „Przyszłość ludzkości. Podbój Marsa, podróże międzygwiezdne, nieśmiertelność nasze miejsce poza Ziemią", w przekładzie Bogumiła Belloka Ewa Łokas, ukazała się właśnie nakładem wydawnictwa Prószyński S-ka, Warszawa 2018.
Autor jest dziekanem katedry fizyki teoretycznej w nowojorskim City College. Jest popularyzatorem nauki, futurologiem, badaczem teorii strun. Wydał ponad prac, w tym wiele bestsellerów. Prowadzi program telewizyjny „Fantastyka w laboratorium".