Lądowanie na Księżycu, życie na Marsie i wiele sond kosmicznych mogą być tuż za rogiem, przewiduje profesor z Duńskiego Instytutu Badań Kosmicznych i Technologii Kosmicznej (DTU Space).
Niedawno, 4 października 2017 roku, minęło dokładnie 60 lat od wysłania "Sputnika" w kosmos. To był początek kosmicznej przygody, która trwa do dziś, a jednym z ostatnich wydarzeń było pożegnanie sondy Cassini, która zakończyła roczną podróż wokół Saturna.
Ale jak daleko zaszliśmy w ciągu tych 60 lat?
A jak daleko zajdziemy w podróżach kosmicznych w ciągu następnych 60 lat?
W jednym z naszych podcastów zapytaliśmy ekspertów kosmicznych Henrika i Helle Stubów, którzy śledzą wydarzenia od czterdziestu lat, o trzy najważniejsze punkty w historii astronautyki i jak te wydarzenia miały na nią wpływ.
Profesor i szef wydziału kosmicznego DTU, John Leif Jørgensen, który między innymi stworzył komorę gwiazdową dla NASA, opowiada w podcastu o postępach w rozwoju technologicznym astronautyki w odniesieniu do tych trzech szczytów.
Zanim jednak ulegniemy chęci odkrycia najwspanialszego momentu w historii astronautyki, najpierw skupiamy się na drugim i trzecim miejscu.
Film promocyjny:
Szczyt rozwoju trzeciego: znaczenie stacji kosmicznych
Dziś mamy międzynarodową stację kosmiczną ISS, która jest uważana za projekt pokojowy, ponieważ jest wynikiem współpracy kilku największych potęg kosmicznych na świecie innych niż Chiny.
Ale wcześniej każdy kraj miał własne stacje kosmiczne, jeśli miał na to wystarczające fundusze. Jednym z takich krajów, najbardziej zaawansowanym, byli Rosjanie, potem Związek Radziecki, który miał kilka stacji kosmicznych, w tym Salut i Mir.
W szczególności wiedza zdobyta w Mirze wywarła silny wpływ na nasze obecne spojrzenie na astronautykę.
Przed nim naukowcy nie wierzyli, że wysyłanie ludzi w kosmos może wiązać się z jakimikolwiek problemami, ale okazało się, że może to mieć poważne konsekwencje dla ludzkiego organizmu.
„To była wielka niespodzianka, bo wtedy ludzie nie myśleli, że przebywanie w kosmosie jest tak niebezpieczne lub nieprzyjemne. Teraz wiemy, że nieważkość powoduje poważne problemy, osłabiając kości”- mówi Henrik Stub w podcastie Videnskab.dk.
Człowiek zupełnie nie nadaje się do długich podróży w kosmosie, które mają ograniczone załogowe loty kosmiczne.
Jednak wysyłanie ludzi w kosmos było nie tylko szkodliwe, ponieważ dawało wiedzę o fizjologii człowieka.
„Rzeczywiście planowane są praktyczne eksperymenty w celu zbadania, czy leczenie przedłużające życie może być przeprowadzane w stanie nieważkości. Może to na przykład poprawić jakość życia osób operowanych z powodu chorób układu krążenia i zwiększyć ich szanse na przeżycie”- mówi Jon Jorgensen.
Peak Two 2: Exploration of the Solar System
Eksploracja Układu Słonecznego za pomocą sondy kosmicznej to według Henrika i Helle Stub drugie najważniejsze osiągnięcie w historii astronautyki.
Wynika to częściowo z faktu, że wiele informacji, które przekazały nam sondy kosmiczne, wpłynęło na całe nasze rozumienie Układu Słonecznego.
Wcześniej ludzie wierzyli, że Wenus i Mars są planetami nadającymi się do zamieszkania, ponieważ znajdują się tak blisko Ziemi. Na Wenus mogło być trochę gorąco, ale było to coś w rodzaju tropików.
Ten tropikalny upał, jak się okazało dzięki sondom kosmicznym, dochodzi do 500 stopni.
Mars okazał się dość wrogi wobec ludzi. Z pomocą sond kosmicznych ludzie odkryli, że planeta jest zimna jak lód, pokryta zakurzoną pustynią i wystawiona na działanie promieni jonizujących, przez co nie nadaje się do zamieszkania.
Czy istnieje życie w kosmosie?
Jednak sondy kosmiczne przyniosły nam coś więcej niż tylko rozczarowania co do planet potencjalnie nadających się do zamieszkania. Dali nam także nadzieję na odkrycie życia w kosmosie.
Na przykład według Jona Jorgensena Mars nie zawsze był tak nie nadający się do zamieszkania. W rzeczywistości przez 1,5 miliarda lat planeta mogła być domem dla jakiegoś życia.
„Wszyscy są przekonani, że na pewno znajdziemy ślady życia. Przewiduję, że znajdziemy tam życie, które wciąż istnieje. Ponieważ wiemy z informacji z sond, że na Marsie jest lód i woda w stanie ciekłym. Jeśli robaki istniały na Marsie, to nadal powinny tam być. Musimy je tylko znaleźć”- mówi Jon Jorgensen w podcastu.
Miejmy nadzieję, że życie na Marsie zostanie ujawnione, gdy NASA rozpocznie misję na naszą czerwoną planetę w 2020 roku.
Będziemy żyć pod powierzchnią morza na księżycu Jowisza
Następnym celem NASA będzie wizyta na księżycu Jowisza, Europa w 2025 roku.
I tutaj również Jon Jorgensen jest przekonany, że znajdziemy ślady życia. Wyjaśnia to faktem, że NASA wcześniej odkryła na tym księżycu cząsteczki, które wydają się być aminokwasami (związkami organicznymi, które są kluczowe dla wszystkich żywych organizmów). To znaczy te same aminokwasy, z których wszyscy jesteśmy zbudowani.
Nie tylko może istnieć życie w Europie, ale nadal może to być artykuł z Planu B, jeśli Ziemia umrze.
„Ponieważ Mars jest narażony na zbyt wysokie poziomy promieniowania jonizującego, w rzeczywistości łatwiej jest polecieć na Europę, wywiercić dziurę w lodzie i żyć pod wodą. Oznacza to, że jeśli możemy oddychać, co jest obecnie technicznie możliwe, potrzebne są tylko pieniądze”- mówi Jon Jorgensen.
Szczyt wzrostu nr 1: Lądowanie na Księżycu
I tak dotarliśmy do najważniejszego osiągnięcia: lądowania na Księżycu.
Ale odkąd ludzie po raz pierwszy wylądowali na naszym Księżycu w 1969 roku, pozostał on dość opuszczony. I to pomimo faktu, że od tego momentu technologia rozwinęła się gwałtownie.
Wielu wydaje się dziwne, że od tamtej pory nikt nigdy nie był na Księżycu, ale Jon Jorgensen wyjaśnia, że dziś nie mamy już do tego odpowiedniej technologii.
„Rakieta Saturn 5, która wylądowała na Księżycu, była strasznie droga, ponieważ musiała być w stanie zrobić to sama. Musiała wspiąć się przez atmosferę, polecieć na księżyc, wysłać kapsułę w dół, zabrać ludzi, a następnie ponownie przelecieć przez atmosferę. Wszystko to jest naprawdę drogie”- mówi Jon Jorgensen w podcastu.
Rakiety trójstopniowe na Księżyc
Dziś do tej sytuacji można podejść z drugiej strony, aby obniżyć koszty procesu - mówi. Wszystko może zamienić się w trzyetapową podróż, podczas której trzykrotnie zmienisz statek kosmiczny:
1. Po pierwsze, jesteś na rakiecie nośnej z Ziemi wznoszącej się 400 kilometrów do stacji kosmicznej.
2. Tam zmieniasz go na wolniejszy, ale wydajniejszy statek kosmiczny, który przeleci 360 tysięcy kilometrów do następnej stacji kosmicznej, która będzie zlokalizowana blisko Księżyca.
3. Ponieważ siła grawitacji na Księżycu jest stosunkowo niewielka, z ostatniej stacji kosmicznej do lądowania na Księżycu polecisz małym statkiem kosmicznym - wyjaśnia Jon Jorgensen.
Możesz posłuchać Jona Jorgensena, wyjaśniającego, jak spotykają się dwa statki kosmiczne, jeśli na przykład zamierzasz zmienić transport na jednej z tych stacji kosmicznych, które według niego pojawią się z czasem.
Spraw, aby podróż na Księżyc była tańsza
Oznacza to, że po podzieleniu na mniejsze części podróż na księżyc stanie się tańsza, ponieważ nie będzie używany żaden statek, który musi wykonać wszystko, ale kilka, z których każdy ma jedno zadanie.
Stacje kosmiczne byłyby używane jednocześnie jako stacje badawcze.
A według Jona Jorgesena wartość tego, co znajdziemy na Księżycu, będzie tak duża, że może opłacić całe przedsięwzięcie. Dzięki temu bilety będą tańsze.
SpaceX i państwa muszą inwestować w eksplorację kosmosu
W latach 60. eksploracja kosmosu była nadmiernie inwestowana, ponieważ była przedmiotem wyścigu politycznego. Oznaczało to, że używano drogich technologii i od tego czasu jesteśmy na nich skazani.
Ich dalszy rozwój jest tak kosztowny, że nikt nie chce tego robić, ale według Jona Jorgesena należy zainwestować więcej pieniędzy publicznych w badania kosmiczne, aby obniżyć ceny.
Rakiety wspomagające kosztowały miliardy koron, ale w ciągu ostatnich pięciu lat ich cena spadła o jedną trzecią. Jednym z powodów jest to, że firma handlowa SpaceX, wraz z partnerami prywatnymi i sponsorami, wspiera rozwój statków kosmicznych.
Rosnąca konkurencja doprowadziła do spadku cen, co według Jona Jorgensena oznacza, że do budżetów badawczych zaczęło trafiać tyle pieniędzy, że mają możliwość zarabiania.
Wakacje na Księżycu?
Potencjalnie niższe ceny podróży kosmicznych sprawiają, że coraz częściej możemy zapłacić za wycieczkę kosmiczną.
„Przypuszczam, że już w 2025 roku otworzy się komercyjny rynek takich ofert i będziemy mogli polecieć na Księżyc” - przewiduje Jon Jorgensen.
Jeśli chodzi o przyszłe potencjalne wakacje na Marsie, to jego zdaniem jest to kwestia bardziej odległej przyszłości. Według jego obliczeń tego typu podróże w ciągu najbliższych 60 lat będą odbywały się głównie w celach naukowych.
Dlatego nie mamy innego wyboru, jak tylko zadowolić się faktem, że następne wakacje możemy spędzić na Księżycu!
Czy wiedziałeś?
Pomimo tego, że dziś mamy znacznie lepsze komputery, technologię, materiały, a nawet paliwo niż u zarania astronautyki, wiele rzeczy pozostaje niezmienionych. Na przykład pojazdy nośne, które są obecnie używane do transportu astronautów na ISS.
Są to właściwie te same pojazdy startowe, które zostały zaprojektowane i zbudowane w Związku Radzieckim na samym początku wyścigu kosmicznego.
Samochody startowe byłyby wtedy tak drogie, że nawet dziś oszczędzają na inwestycjach w tym obszarze. Dlatego wycieczki kosmiczne mogą również pomóc w zebraniu pieniędzy na rozwój nowych rakiet.
Agnes Amanda Vesth Rasmussen