FUSHION MEDIA GROUP/EAST NEWS
FUSHION MEDIA GROUP/EAST NEWS

PRZYSZŁOŚĆ / 15:50,

Sorry, ale lotu na Marsa nie będzie

Wyprawa na Czerwoną Planetę byłaby horrendalnie droga, niebezpieczna dla astronautów i pozbawiona większego sensu. Więcej - jeśli ktoś wam mówi, że ludzkość kiedykolwiek skolonizuje inne planety albo wyśle kogoś daleko w kosmos, to zmyśla albo kłamie

W przyszłym roku minie pół wieku, odkąd Amerykanin Neil Armstrong zrobił mały krok dla człowieka, ale wielki dla ludzkości, czyli postawił stopę na Księżycu. Śmiałe plany podboju kosmosu nie schodziły z łam prasy. Ale od 46 lat nikt nie oddalił się od powierzchni Ziemi dalej niż na 400 km – to odległość, na której orbituje Międzynarodowa Stacja Kosmiczna. Dlatego szumne zapowiedzi Elona Muska i jemu podobnych entuzjastów, że niebawem dotrzemy na Marsa, od którego dzieli nas 56 mln km – a nawet wybudujemy tam bazę – wydają się nierealne. 

Co takiego się stało, że pozaziemska eksploracja pozostaje domeną science fiction?

Otóż rozwój technologiczny bardzo lubi zbrojenia. Państwa przeznaczają wtedy na badania, które można wykorzystać do celów militarnych, olbrzymie pieniądze, których w czasach pokoju nie opłaca się wydawać. Rozwój technologii rakietowej i kosmicznej jest pokłosiem drugiej wojny światowej. Gdyby nie globalny konflikt zbrojny, prawdopodobnie nie rozwinęłaby się też, fizyka jądrowa, której obok bomby atomowej zawdzięczamy jądrowe elektrownie. Temu, jak wojna i astrofizyka idą ramię w ramię, poświęcili niedawno wydaną książkę „Accessory to War” Neil deGrasse Tyson i Avis Lang.

EAST NEWS
Sportowa Tesla - wystrzelona w lutym w kosmos z przylądka Canaveral na Florydzie przez jej kapryśnego byłego właściciela Elona Muska, pioniera prywatnego przemysłu kosmicznego - dryfuje od pół roku w stronę Marsa
EAST NEWS

Po konflikcie nastał czas pokoju, ale był to pokój wiszący na włosku. Trwała zimna wojna, więc na technologie rakietowe, które miały przenosić jądrowe ładunki coraz dalej, przeznaczano nadal spore fundusze. Sprzyjał temu również klimat ekonomiczny – po okresie zniszczeń trzeba było odbudowywać, więc podatki były wysokie. Dzięki temu w budżecie Stanów Zjednoczonych nie brakowało funduszy na opracowywanie nowych silników, rakiet czy skafandrów kosmicznych. 

 Zimna wojna oznaczała wyścig mocarstw. Ten, kto pierwszy nauczyłby się latać w kosmos, zyskałby niezwykłą przewagę nad przeciwnikiem. Nic dziwnego zatem, że w astronautykę inwestowały i Stany Zjednoczone, i Związek Radziecki. Nikita Chruszczow ogłosił zwycięstwo, gdy jego kraj jako pierwszy wysłał najpierw sztucznego satelitę, a potem człowieka na orbitę. 

Stany Zjednoczone odpowiedziały programem Apollo i wyprawą na Księżyc w 1969 r. Koszt trwającego półtorej dekady programu Apollo wyniósł 20,4 mld ówczesnych dolarów, czyli po uwzględnieniu inflacji – 120 mld dzisiejszych dolarów. Agencja kosmiczna NASA, która w latach 60. pochłaniała 2–4,5 proc. wszystkich wydatków rządu USA, obecnie dostaje zaledwie 0,5 proc. amerykańskiego budżetu.

Prywatyzacja kosmonautyki

Nie należy się spodziewać, że rządy szybko wrócą do wielkich programów inwestycyjnych – niezależnie od tego, czy infrastrukturalnych, czy kosmicznych. Od lat 80. w ekonomii triumfy święci neoliberalizm, a od czasów Ronalda Reagana podatki w USA (i na całym świecie) systematycznie spadały. Trudno dziś uwierzyć, że najwyższa amerykańska stawka podatkowa w połowie ubiegłego wieku wynosiła ponad 90 proc. Z czasem regularnie malała, obecnie milionerzy płacą za oceanem 37 proc. dochodów. Ale i to tylko nominalnie, bo korzystają z wielu sztuczek, by księgować przychody w podatkowych rajach. Również największe firmy, takie jak Google i Apple, płacą podatki nader niechętnie i w raczej symbolicznej, w porównaniu z zyskami, wysokości.

ATLAS PHOTO ARCHIVE/NASA
Marsjański łazik Curiosity zrobił sobie powyższe selfie w sierpniu 2015 r., kiedy kopał dziurę w powierzchni Czerwonej Planety
ATLAS PHOTO ARCHIVE/NASA

Nic więc dziwnego, że w miarę jak budżet NASA się kurczył, coraz większą rolę zaczęli odgrywać prywatni inwestorzy. SpaceX Elona Muska ma już 45 proc. rynku komercyjnych lotów kosmicznych, a w tym roku udział ten ma wzrosnąć do 65 proc. Jednak jego przychody to ok. 1,8 mld dol. rocznie. Żeby uzbierać kwotę porównywalną z budżetem programu Apollo, SpaceX musiałby oszczędzać przez 65 lat. 

 Do tego Mars – w najbardziej sprzyjających w naszym układzie okolicznościach, czyli gdy znajduje się po tej samej stronie Słońca co Ziemia – jest ok. 350 razy dalej niż Księżyc. Koszt wysłania załogowej misji będzie więc też wielokrotnie wyższy. 

Mars Institute, organizacja częściowo finansowana przez NASA, szacuje, że koszt wysłania czterech osób na Czerwoną Planetę wyniesie mniej więcej bilion (tysiąc miliardów albo jak kto woli – milion milionów) dolarów, a przedsięwzięcie zajmie przynajmniej ćwierć wieku. 

 Jeśli sądzimy, że coś takiego będzie chciała i mogła zrobić prywatna spółka, jesteśmy prawdopodobnie naiwni. Nie chodzi nawet o to, że nie ma na świecie przedsiębiorstw dysponujących takim kapitałem. Przede wszystkim trzeba zapytać, jaki zysk miałaby osiągnąć prywatna spółka z tego, że wyśle ludzi na inną planetę? Czy plany podboju Marsa nie są przypadkiem tylko marketingowym zabiegiem wokół kosmicznego biznesu, wynoszącego na orbitę komercyjne satelity?

Biologia nam nie sprzyja

Przypuśćmy jednak, że ludzkość postanawia udać się na Marsa na serio i znajduje na to – jakimś cudem – pieniądze. Na drodze do realizacji tego niezwykle ambitnego celu stoi wiele prozaicznych przeszkód. Weźmy takie skafandry kosmiczne. Obecne ważą ok. 135 kg. Nie było to przeszkodą, zaprojektowano je bowiem do użytku w stanie nieważkości (w którym nie ważą nic) i na powierzchni Księżyca, gdzie siła ciążenia jest sześciokrotnie słabsza, więc ich odczuwalna dla astronauty waga wynosi 23 kg. Na Marsie siła ciążenia to jedna trzecia ziemskiej, więc astronauci nosiliby na sobie prawie 57 kg. To zdecydowanie za dużo. Potrzebujemy lżejszych skafandrów. To oznacza długi proces projektowania, wykonywania prototypów i prób. Co oczywiście kosztuje.

Podróże na Księżyc nie były długie – trwały kilka dni. Ale na Marsa jest przecież 350 razy dalej. Przy obecnej technologii rakietowej podróż potrwa od roku do półtora. Tak długi pobyt w kosmosie stanowi zagrożenie, na które nie przygotowała nas biologia. Szczęśliwie Ziemia ma dostatecznie silne pole magnetyczne, ale poza jego zasięgiem wiatr słoneczny i promieniowanie kosmiczne są na tyle mocne, że – jak wskazują badania – uszkodziłyby ciała i mózgi astronautów. Cząstki o wysokich energiach po prostu niszczą żywe komórki.

HO/EAST NEWS
Tak wyglądałoby pole magnetyczne Ziemi, gdyby można było je pokolorować
HO/EAST NEWS

Aby astronauci dotarli na Marsa zdrowi, trzeba będzie ich przed promieniowaniem osłonić. Sęk w tym, że gruba warstwa czegokolwiek oznacza dodatkowe obciążenie, czyli dodatkowy koszt konstrukcji kosmicznego pojazdu i wyniesienia go poza orbitę ziemską. Innym rozwiązaniem jest odpowiednio silne pole magnetyczne wokół statku, odpowiednik tego, które chroni nas na Ziemi. Ale do jego wytworzenia potrzeba energii, czyli zabrania odpowiednio wielkiej ilości paliwa, co znów oznacza dużo większe obciążenie przy starcie. 

 Z tego m.in. powodu pojawił się nawet pomysł, żeby warstwę ochronną statku stanowiły… odchody astronautów.

Żywot Robinsonów

Załóżmy jednak, że statek – opakowany odpowiednio grubymi zapasami wody i żywności (która po drodze zamienia się w odchody) – jest odpowiednio zabezpieczony. Dociera na Marsa, który jest pozbawioną powietrza mroźną pustynią. Ma też niezwykle słabe pole magnetyczne, więc problem z promieniowaniem na jego powierzchni nie jest wcale dużo mniejszy niż podczas podróży. 

 Obrazki marsjańskich kolonii na wizualizacjach bywają naprawdę zjawiskowe. Skąd jednak na Marsie mają się pojawić jakieś konstrukcje, które zapewnią schronienie? Są dwa wyjścia – albo można je tam przetransportować, albo trzeba by przetransportować tam piec hutniczy, niewielką walcownię, maszyny do cięcia i spawania, żeby je wznosić i przeszkolić astronautów do roli górników, hutników, spawaczy i budowniczych. Wszystkie te precyzyjne czynności (nie można pozwolić nawet na najmniejszą nieszczelność), trzeba będzie wykonywać w utrudniających ruchy skafandrach.

EAST NEWS
Ostatni jak dotąd człowiek na księżycu, Amerykanin Eugene A. Cernan, dowódca misji Apollo 17, grudzień 1972 r.
EAST NEWS

Prościej będzie wykopać siedzibę pod powierzchnią, ale przecież do tego także potrzebny jest odpowiedni sprzęt – czwórka astronautów nie będzie kopała sobie ziemianki (marsjanki?) łopatą. Zatem koparka. Jeśli koparka, to i paliwo do niej, i zapasowe części… Lista tego, co muszą zabrać ze sobą kolonizatorzy, jest doprawdy niezwykle długa. Jeśli coś się zepsuje na Marsie, trzeba będzie dosłać część z Ziemi – ale dostawa potrwa rok, a transport będzie kosztował miliardy dolarów. 

Doprawdy, plany kolonizacji Marsa są – w naszych realiach – czystą fantazją. Nie jest wykluczone, że kiedyś powstanie tam stała ludzka baza. Jednak jedyne, co na razie możemy zrobić, to wysłać astronautów w ciasnej kapsule w podróż trwającą rok – tylko po to, by na Marsie wylądowali i po niedługim czasie wrócili na Ziemię. 

 Ale czy to w ogóle ma sens?

Można, ale po co

Lądowanie na Księżycu miało walor propagandowy, ale też przyniosło wiele korzyści dzięki inwestycjom w nowe technologie. Lot na Marsa takich inwestycji nie przyniesie, bo nie wymaga radykalnie nowych technologii. Rakiet drugi raz nie wymyślimy. 

 Powstaje zatem pytanie, czy jest sens wydawać niewiarygodnie duże pieniądze – przypomnijmy: bilion dolarów – na wysłanie czwórki ludzi w trwającą dwa lata podróż w tę i z powrotem. Za taką kwotę można zrobić wiele innych, znacznie bardziej pożytecznych dla ludzkości rzeczy. 

 Kilka przykładów. 

 Miliard najbiedniejszych ludzi żyje za równowartość dolara dziennie. Bilion dolarów wystarczyłby zatem, żeby każdego z nich utrzymać przez tysiąc dni, czyli niemal trzy lata. Zapewne wyeliminowałoby to wiele zachorowań z niedożywienia.

Jeśli założymy, że koszt instalacji fotowoltaicznej spadnie do dolara za wat mocy, za bilion dolarów można będzie postawić elektrownie słoneczne o mocy biliona watów, czyli jednego terawata. Gdyby produkowały energię przez 10 godzin dziennie, rocznie przynosiłyby 3650 terawatogodzin. Tak się składa, że tylko trochę więcej konsumują całe Stany Zjednoczone rocznie (3911 terawatogodzin).

NORTHWESTERN UNIVERSITY/EAST NEWS
Naukowcy z Northwestern University mają pomysł na narzędzia, zrobione z marsjańskich skał, których będą mogli uzywać kolonizatorzy. W rakiecie nie wystarczy miejsca, żeby zabrać wszystko z ziemi. Wystarczy drukarka 3D  
NORTHWESTERN UNIVERSITY/EAST NEWS

A zatem – za koszt podróży na Marsa i z powrotem największe mocarstwo mogłoby się w całości przestawić na energię słoneczną i z największego producenta dwutlenku węgla stać się najbardziej ekologicznym krajem na świecie (nawiasem mówiąc, taki cel obrały sobie Chiny i sukcesywnie zamykają elektrownie węglowe, zastępując je słonecznymi). 

 Jeszcze jedno szybkie obliczenie. Niech sadzonka drzewa kosztuje ćwierć dolara. Za bilion dolarów można zatem posadzić 4 bln drzew. To ok. 16 mln km kw. lasów – trzykrotnie więcej niż powierzchnia Amazonii i prawie połowa wszystkich lasów na całej planecie (liczą sobie 40 mln km kw.). Według różnych szacunków lasy pochłaniają nawet do 40 proc. dwutlenku węgla wytwarzanego przez ludzkość, gdyby ich powierzchnia zwiększyła się o połowę, pochłaniałyby już 60 proc. 

 Czy naprawdę nie mamy do roboty nic innego, niż lecieć na Marsa za bilion dolarów? 

Jeszcze dalej, jeszcze trudniej

Tym, którzy bajają o podróżach międzygwiezdnych, wypada przypomnieć, że na Marsa jest 350 razy dalej niż na Księżyc, ale do najbliższego układu planetarnego, Alfy Centauri, jest ponad 100 mln razy dalej niż do Księżyca. Takie odległości da się oczywiście pokonać, trzeba tylko uzbroić się w cierpliwość. Wszystko bowiem jest kwestią prędkości. 

 Najszybszy dotychczas statek kosmiczny, sonda Helios B, podczas przelotu wokół Słońca osiągnął niewyobrażalną prędkość 250 tys. km na godzinę. Z taką prędkością lot do Proximy Centauri trwałby ponad 18 tys. lat. Aby w rozsądnym czasie dotrzeć do najbliższych gwiazd, potrzebować będziemy napędu, który umożliwiłby osiągnięcie prędkości jeszcze wyższych.

Komisja budżetowa, która przydziela środki NASA, zachęca agencję do sporządzenia „mapy drogowej” rozwoju technologii napędów, które umożliwią osiągnięcie prędkości do 100 mln km na godzinę. Ma to się udać do czasu setnej rocznicy amerykańskiego lądowania na Księżycu, czyli 2069 r. Nie ma jeszcze żadnej technologii, która mogłaby rozpędzić cokolwiek do takich prędkości, choć istnieją koncepcje.

MARS WORLD ENTERPRISES INC/EAST NEWS
Zamiast lecieć na Marsa, zróbmy go sobie w Las Vegas - taki pomysł ma grupa inwestorów, która zbiera pieniądze - potrzeba 2 mld dolarów - żeby stworzyć w Mieście Grzechu park marsjański. Jego goście będą mieli wrażenie, że odwiedzają marsjańską kolonię, a gigantyczna kopuła będzie stwarzała wrażenie nieba rozgwieżdżonego nad nimi.
MARS WORLD ENTERPRISES INC/EAST NEWS

To np. napęd nuklearny, w którym za statkiem kosmicznym odpalany jest ładunek jądrowy. Pomysł został opracowany w 1955 r. przez współtwórców bomby wodorowej (w tym polskiego matematyka Stanisława Ulama). Program zarzucono jednak z powodu traktatu o zakazie prób jądrowych, podpisanego w 1963 r. Inną koncepcją jest silnik strumieniowy opracowany w 1960 r. przez amerykańskiego fizyka Roberta Bussarda, ten jednak oparty jest o fuzję termojądrową, której jeszcze niestety nie opanowaliśmy (mówi się żartem, że fuzja termojądrowa zawsze jest o 30 lat przed nami). 

Ale nawet gdybyśmy nauczyli się latać z prędkością 100 mln km na godzinę, to podróż do Alfy Centauri zajmie 45 lat. 

Wszystkim, którzy widzą przyszłość ludzkości w kosmosie, należy doradzać wstrzemięźliwość. Nasza przyszłość jest tutaj, na Ziemi. Załogowe loty w kosmos zostawmy autorom literatury science-fiction. A my - lepiej posadźmy drzewa, nakarmmy głodnych albo wykorzystajmy energię słoneczną, żeby nie zdewastować własnej planety.

THORSTEN KEMPE/EAST NEWS
PRZYSZŁOŚĆ
Jakub Janiszewski

Sztuczna inteligencja głupsza, niż myślisz

Nadzieje i obawy związane ze sztuczną inteligencją są ogromne. I zapewne grubo przesadzone. Być może najbardziej przyda się ona totalitarnym dyktaturom, które dzięki AI mogą być znacznie bardziej efektywne niż dotąd
PRZYSZŁOŚĆ
Holistic News    

Holistic Podcast

W redakcji Holistic News dyskutują kosmosceptyk Michał Rolecki, który twierdzi, że żadnego lotu na Marsa nie będzie, oraz kosmoentuzjasta Michał Niepytalski. Żeby nie skoczyli sobie do gardeł pilnuje moderator Mariusz Zawadzki
VITALIY TIMKIV/SPUTNIK/EAST NEWS
PRZYSZŁOŚĆ
Holistic News    

WIDEO. Atakowani przez cząstki z kosmosu      

Czemu jesteśmy nieustannie bombardowani przez miliardy cząstek z kosmosu i jakimś cudem nam to nie szkodzi? Nowa instalacja CERN, czyli Europejskiej Organizacji Badań Jądrowych, pomoże nam to zrozumieć
PRZYSZŁOŚĆ
Bjorn Lomborg

Lepszy świat już tutaj jest

Błędne przekonanie, że świat schodzi na psy, sprawia, że zajmujemy się nie tym, co trzeba. Ostatnie ćwierć wieku to najlepszy czas w historii ludzkości – czas rozwoju i poprawy jakości życia. Trzeba zdać sobie z tego sprawę, by nie zbaczać z kursu
Więcej
Ta strona używa plików cookies w celu świadczenia Państwu usług na najwyższym poziomie. Więcej szczegółów w naszej Polityce Cookies. Nie pokazuj więcej tego powiadomienia.
OK

Logowanie

0 %