23 listopada 2020

Czy podróż i życie na Marsie wkrótce przestanie być science - ficton?

Badania związane z podbiciem Marsa ciągną się już od lat 70. ubiegłego wieku. Pierwszy plan misji opisujący podróż na czerwoną planetę datuje się na 1952 r. Wówczas Wernher von Braun w swoim Das Marsprojekt twierdził, że dotarcie na Marsa miałoby trwać 3 lata.

Wg Elona Muska pierwszy lot załogowy będzie trwał 5 miesięcy oraz wymagał od załogi zapasu jedzenia na min. 2 lata

Z początkiem nowego tysiąclecia (w 2009 r.) NASA potwierdziła czas podróży zapowiedziany przez Brauna, jednak z taką różnicą, że w dwie strony i z uwzględnieniem rocznego pobytu na Marsie. Aktualnie zarówno NASA, jak i SPACEX Elona Muska mają zamiar zdobyć się na taką podróż. Narodowa Agencja Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej (National Aeronautics and Space Administration) zapowiada się na 2035r., podczas gdy SPACEX deklaruje wykonanie misji już w 2024 r.

„Ludzkość ma jedynie 100 lat na opuszczenie Ziemi” mówił Steven Hawking, natomiast Elon Musk utrzymuje, że tylko ucieczka w kosmos może nas jeszcze uratować.

Wg Elona Muska pierwszy lot załogowy będzie trwał 5 miesięcy oraz wymagał od załogi zapasu jedzenia na min. 2 lata (Obecnie całe pożywienie astronauci biorą ze sobą z ziemi). Na statku kosmicznym oprócz wspomnianych zapasów miałaby się znaleźć niewielka uprawa warzyw, które mogą rosnąć w mikrograwitacji. W 2024 r. w kosmos mają polecieć cztery rakiety (dwie towarowe i dwie z ludźmi). Zadaniem załogi ma być stworzenie m. in. specjalnej szklarni, dzięki której możliwa będzie hodowla roślin.

Temperatura na Marsie waha się w przedziale od -100* C do nawet 27*C w najcieplejsze dni (uśredniona wartość temperatury znajduje się w przedziale od -20*C do ok 5*C). Na czerwoną planetę dociera ok. 46% światła, jakie dostaje się na ziemię. Powierzchniowa warstwa marsjańskiej gleby zawiera w sobie nadchlorany (toksyczne dla ludzi). Można je jednak przefiltrować, a ziemię odpowiednio przygotować, żeby umożliwić dogodne warunki pod uprawę. Naukowcy udowodnili, że w szklarniach mogłyby rosnąć np. sałata, rukola, ziemniak, czosnek, szpinak, groszek, jarmuż, cebula, czy też chmiel. Pomimo, że na planecie panują trudne warunki to i tak całkiem nieźle radzi sobie ona na tle konkurencji potencjalnego miejsca do zamieszkania. Podobnie jak na Ziemi doba trwa tam 24 godziny i występują również pory roku.  

Przed wysłaniem pierwszych ludzi na Marsa SPACEX w 2022 r. zamierza najpierw przetransportować tam duży zestaw paneli słonecznych oraz system wydobywczy, który ma umożliwić wytworzenie potrzebnych do funkcjonowania bazy surowców. Ponadto znaleźć się tam mają próbne habitaty dla ludzi, które prawdopodobnie ze względu na burze piaskowe znajdować się będą pod ziemią.

Choć atmosfera nie jest dla nas zbyt korzystna, bo składa się głównie z dwutlenku węgla, to moglibyśmy uzyskać z niego tlen i wyprodukować nowe, czyste powietrze, które nadawałoby się do oddychania (jeśli nie będziemy w stanie zabrać ze sobą odpowiedniej ilości). Woda natomiast znajduje się na planecie, z tym, że w postaci lodu. Niestety, do negatywnych czynników tworzących barierę mieszkalną możemy zaliczyć również promieniowanie (przed którym nie chroni nas żadna atmosfera, ani pole magnetyczne).

Grawitacja jest kolejnym bardzo ważnym czynnikiem potrzebnym do prawidłowego funkcjonowania naszego organizmu. Jest to też jedna z sił natury, nad którą nie mamy kontroli oraz realnych możliwości, by stworzyć ją sztucznie. Bez niej kości nie rozwijałyby się prawidłowo, a nawet mogłoby dojść do ich zaniku, mięśnie by wiotczały, a serce bardzo szybko przestałoby być wydolne. Astronauci, którzy długo przebywają w kosmosie doświadczają takich problemów mimo, że dzięki specjalnemu osprzętowi mogą ćwiczyć, jak na siłowni (mogą podnosić ciężary, robić przysiady, wykonywać martwy ciąg, wyciskać sztangę na ławce lub biegać przypięci do specjalnej bieżni). Gdy w marcu 2016 r. po 340tu dniach spędzonych na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej astronauta NASA Scott Carey  wrócił na ziemię, to po wylądowaniu na powierzchni naszej planety nie był w stanie o własnych siłach wyjść z kapsuły.

Jest jeszcze jeden problem: sygnał z Marsa może docierać na Ziemię od trzech do 22 minut (w zależności od odległości pomiędzy naszymi planetami). W tym przypadku komunikacja nie będzie mogła odbywać się w czasie rzeczywistym. Każda wymiana zdań trwałaby ok. godzinę (przy krótkim odczytaniu wiadomości, zastanowieniu się nad jej treścią i napisaniu odpowiedzi). Kontakt z rodziną i bliskimi to jedna rzecz, ale konsultacja w przypadku zaistniałej awarii będzie już prawie niemożliwa. Nie da się przewidzieć i zabrać ze sobą tych części statku lub bazy, które spekulujemy, że mogłyby się po prostu zepsuć. Dlatego prawdopodobnie jedynym wyjściem z tej sytuacji będzie  bieżący dodruk 3D części, które się zużyły.

Na powierzchni Marsa mamy łaziki, które pozwalają nam zbadać planetę geologicznie. Przykładowo Opportunity przebył nieco ponad 40 km znajdując wiele cennych próbek skał i minerałów.  Choć wydaje się, że to słaby wynik, musimy pamiętać m. in. o wcześniej wymienionych ograniczeniach w komunikacji (nie sama próbka badawcza do nas dociera, sterowanie nimi też jest czasochłonne). Gdyby byli tam astronauci, zebraliby więcej materiału badawczego w jeden dzień, niż wszystkie łaziki łącznie do tej pory.

Czy zatem podróż i życie na czerwonej planecie wkrótce przestanie być science-ficton? Elon Musk stwierdza, że samo „terraformowanie Marsa będzie zbyt wolnym procesem, aby w ogóle był istotny za naszego życia.” Nie sposób się z nim nie zgodzić, ludzkość jeszcze nie opanowała wszystkich technologii niezbędnych do pełnego sterraformowania planety na podobieństwo Ziemi, jednak musimy pamiętać też o tym, że terraformacja, nie jest tym samym co kolonizacja. Do tego drugiego jest nam zdecydowanie bliżej i to właśnie na kolonizacji mają zamiar skupić się NASA i SPACEX.

Autor; K.S.