Antygrawitacja, promienie ciepła i eteryczne miasta - w minionym stuleciu nie brakowało pomysłów na eksplorację kosmosu. Wiele z tego, o czym marzyli naukowcy i pisarze science fiction, spełniło się, aczkolwiek na innych zasadach technicznych. Latanie w kosmos jest teraz zwykłym wydarzeniem. Niemniej jednak ludzka noga jeszcze nie postawiła stopy na Księżycu. O tym, jakie projekty kosmiczne zostały zrealizowane i gdzie powinniśmy szukać braci - w materiale RIA Novosti.
Loty na Księżyc
Francuski pisarz Jules Verne poświęcił podróżom kosmicznym dwie powieści: From a Cannon to the Moon (1865) i Around the Moon (1869). W Stanach Zjednoczonych, po wojnie secesyjnej, członkowie klubu strzeleckiego decydują się wysłać wydrążony metalowy samochód z trzema podróżnikami w środku do naturalnego satelity Ziemi. Druga prędkość kosmiczna jest nadawana za pomocą ładunku prochu eksplodowanego w podziemnej kopalni. Zapasy tlenu w locie są uzupełniane poprzez reakcje chemiczne z użyciem soli Bertholleta i sody kaustycznej.
W książce The First Men on the Moon, opublikowanej w 1901 roku, angielski pisarz science fiction H. G. Wells wysłał ludzi w kosmos w kapsule wykonanej z tajemniczego materiału Cavorite, który jest sprzeczny z prawami grawitacji. Słowo kluczowe, syntetyzowane z metali z domieszką niektórych substancji gazowych, nie przepuszczało żadnej „energii promienistej”, jak również grawitacji.
W rzeczywistości pierwsza stacja kosmiczna wylądowała na Księżycu w 1959 roku - był to radziecki statek kosmiczny Luna-2. Dziesięć lat później byli tam ludzie. Technologia okazała się inna - silniki odrzutowe. Ale jeśli antygrawitacja pozostanie fantazją, to samochód-pocisk Julesa Verne'a można zaimplementować w urządzeniu zwanym karabinem.
Innym sposobem na pokonanie pola grawitacyjnego jest winda kosmiczna, po raz pierwszy zaproponowana przez rosyjskiego naukowca Konstantina Ciołkowskiego pod koniec XIX wieku. W dzisiejszych czasach pomysł został dobrze uzasadniony teoretycznie: jeśli jeden koniec liny przymocujesz nad orbitą geostacjonarną, na przykład za pomocą asteroidy, a drugi na powierzchni Ziemi, możesz uruchomić windę i dostarczyć ładunek na orbitę lub dalej poza nią.
„Winda kosmiczna - podobnie jak stacjonarny system transportu linowego - nigdy nie zostanie zbudowana na Ziemi. Jest w tym wiele przeszkód technicznych, ale co najważniejsze, nie ma zadań, które taka winda rozwiązałaby. Aby dostarczenie ładunku na orbitę za pomocą windy kosztowało tyle samo, co w przypadku konwencjonalnych rakiet, należy wysłać w kosmos dwa miliony kilogramów rocznie, czyli około sześciu ton dziennie. Ponadto, aby zachować stabilność windy, taką samą liczbę ton trzeba zrzucić na ziemię. Rozwiązanie jakiego zadania lub problemu może wymagać podnoszenia w kosmos i zwracania sześciu ton ładunku każdego dnia?
Film promocyjny:
To samo należy powiedzieć o karabinie: tak naprawdę jest to armata i nie każdy ładunek, ze względu na duże przeciążenia uderzeniowe, da się z jej pomocą wystrzelić, a te, które można dostarczyć taniej konwencjonalnymi pociskami. Jestem jednak pewien, że koncepcja systemu uwięzi i działa elektromagnetycznego przyda się poza Ziemią, jeśli masowa eksploracja Księżyca, Marsa i asteroid kiedykolwiek się naprawdę zacznie”- komentuje Anton Pervushin, pisarz science fiction, specjalista od historii astronautyki w RIA Novosti.
Czy na Marsie jest życie?
Pod koniec XIX wieku Giovanni Schiaparelli, włoski astronom, odkrył na Marsie sieć kanałów prostoliniowych. Sugerowano, że zostały stworzone przez inteligentne istoty, których cywilizacja osiągnęła wysoki poziom.
Rozwijając ten pomysł, HG Wells napisał powieść „Wojna światów” o inwazji mieszkańców Czerwonej Planety na Ziemię. Marsjanie przybyli w metalowych cylindrach i natychmiast zareagowali agresywnie. Zniszczyli ludzi, którzy przybyli na spotkanie za pomocą wiązki ciepła, której nowoczesny analog, laser, został wynaleziony prawie pół wieku później.
Teraz ujawniono charakter marsjańskich kanałów. Okazały się złudzeniem optycznym, co potwierdza bardzo precyzyjne zdjęcie powierzchni planety ze statku kosmicznego.
Nie znaleziono jeszcze oznak inteligentnego życia i ogólnie czegoś, co żyje na Czerwonej Planecie. Niemniej jednak Mars jest uważany za obiecujący w poszukiwaniu życia pozaziemskiego. Radziecki biochemik Norayr Sissakian, twórca radzieckiej medycyny kosmicznej, mówił o tym w połowie lat sześćdziesiątych. Według współczesnych danych najprawdopodobniej ujawni się oznaki życia na północnej półkuli planety, którą w starożytności pokrywał gigantyczny ocean płynnej wody.
Rakiety rakietowe i kolonizacja Marsa
Pomysł silników odrzutowych dostarczających statki kosmiczne z ludźmi na orbitę Ziemi lub poza nią został uzasadniony przez Konstantina Ciołkowskiego na początku XX wieku. Książka Beyond the Earth, opublikowana w 1918 roku, opisuje szczegółowo podróż ludzi na Księżyc w 2017 roku w 100-metrowym urządzeniu domowej roboty, składającym się z 20 rakiet. Była mesa, okna kwarcowe, zewnętrzna powłoka z bardzo ogniotrwałego materiału.
Ciolkovsky dostarczył system podtrzymywania życia i skafandry kosmiczne do spacerów kosmicznych, a także komory z płynem, w których pasażerowie byli chronieni przed przeciążeniami podczas startu. Szczegółowo opisał znajdującą się na pokładzie szklarnię, która zapewniała podróżnikom kosmicznym tlen i pokarm roślinny. Komunikowali się z Ziemią za pomocą telegramów. Nawiasem mówiąc, pierwszą wiadomość z rakiety odczytano 10 kwietnia. Ciołkowski prawie odgadł datę, którą cały świat obchodzi teraz jako Dzień Kosmonautyki.
Prawie wszystko z książki, z wyjątkiem zasiedlania innych planet przez kolonistów, zostało już zrealizowane.
Koncepcja biosfery kosmicznej została przetestowana w serii radzieckich eksperymentów „Bios” w Krasnojarsku. W 1964 roku zaczęli tworzyć zamknięty system ekologiczny, który dzięki uprawie mikroalg przez długi czas zapewniał ludziom wodę i tlen. Wkrótce eksperyment uzupełniono o fitotron, w którym uprawiano warzywa i zboża. Instalacja Bios-3, zbudowana w Instytucie Biofizyki Syberyjskiego Oddziału Rosyjskiej Akademii Nauk, ustanowiła rekord w okresie izolacji ludzi w latach 1972-1973. Trzech eksperymentatorów spędziło w obiekcie sześć miesięcy.
W 2011 roku podobny eksperyment został zorganizowany w Instytucie Problemów Medycznych i Biologicznych Rosyjskiej Akademii Nauk w ramach przygotowań do lotu międzyplanetarnego. Załoga spędziła 520 dni na instalacji Mars-500.
Plany eksploracji Marsa ogłosił niedawno Elon Musk, założyciel prywatnej firmy kosmicznej SpaceX. Ma zamiar wysłać statek na Czerwoną Planetę w 2022 roku, a następnie zbudować szklaną kopułę dla kolonialistów, szklarnię i elektrownię. Jego celem jest stworzenie miasta milionerów na Marsie, które mogłoby się utrzymać.
„Jak dotąd jest to czysta utopia. SpaceX nie ma doświadczenia w wystrzeliwaniu nawet najprostszego statku kosmicznego z załogą, żadnego doświadczenia w dokowaniu. Projekt ogromnego statku to po prostu piękny obraz; nikt nie jest poważnie zaangażowany w jego budowę. Problem miękkiego lądowania na Marsie o tak masywnej konstrukcji nie został rozwiązany. Nikt nigdy nie wystartował z samego Marsa. Wszystko to zajmie dziesięciolecia, a nie lata. I tu pojawia się główne pytanie: kto przez cały ten czas zapłaci za „bankiet”, bez szansy na wyciągnięcie zysku? Elon Musk to doskonały inżynier i przedsiębiorca, nie raz zaskoczy świat, ale Mars jest dla niego zbyt trudny w dającej się przewidzieć przyszłości”- mówi Pervushin.
Drobnoustroje w kosmosie
Hipoteza, że żywa materia istnieje w przestrzeni kosmicznej i podróżuje z planety na planetę, weszła do obiegu naukowego w połowie XIX wieku. Nazywa się to panspermią - po grecku mieszanka różnych nasion. Teoretycznie możliwość kosmicznego transferu drobnoustrojów w postaci plemników lub zarodników pod wpływem lekkiego nacisku uzasadnił szwedzki chemik Svante Arrhenius.
Zgodnie z tą hipotezą plemniki przybyły na Ziemię i dały początek życiu. Radziecki naukowiec Vladimir Vernadsky uważał, że życie we Wszechświecie jest przenoszone przez meteoryty. Wręcz przeciwnie, chemik Alexander Oparin uważał, że materia żywa może powstawać w reakcjach chemicznych na wczesnym etapie formowania się Ziemi. Jego eksperymenty nad syntezą cząsteczek organicznych tworzących żywą komórkę i białka posłużyły za naukową podstawę teorii abiogenezy, czyli spontanicznego powstawania życia na planecie. Jednak do tej pory zarówno panspermia, jak i abiogeneza pozostają w kategorii pojęć naukowych oczekujących na jasne, bezpośrednie dowody.
„Potwierdzenie hipotezy panspermii nie zmieni zasadniczo niczego w kwestii pochodzenia życia. Nawet jeśli życie powstało w innym miejscu, nadal musisz odkryć mechanizm, w jaki sposób powstało. Załóżmy, że jutro dowiemy się, że pierwsze mikroorganizmy przyleciały na Ziemię z Marsa - to tylko jeszcze bardziej zagmatwa problem. Z drugiej strony, jeśli znajdziemy ślady zasadniczo innego życia, wiele się zmieni: biologiczny geocentryzm trzeba będzie raz na zawsze porzucić, a najbardziej niewiarygodne teorie na temat życia we Wszechświecie nie będą fantastyczne”- kontynuuje Pervushin.
Poszukiwanie śladów istot inteligentnych, materii żywej, w tym skamieniałości, trwa jednocześnie w kilku kierunkach: badanie meteorytów, gleby księżycowej i marsjańskiej, identyfikacja wody w stanie ciekłym na planetach, obserwacja planet Układu Słonecznego za pomocą statków kosmicznych, wykrywanie egzoplanet - światów podobnych do Ziemi poza Układem Słonecznym.
Udoskonalane są również eksperymenty nad syntezą żywej materii w warunkach laboratoryjnych, badania żywotności drobnoustrojów na ISS. Nie zapomniano również o projekcie SETI - poszukiwaniu sygnałów radiowych inteligentnych istot w kosmosie. W 2016 roku rosyjski biznesmen Yuri Milner wraz z fizykiem Stephenem Hawkingiem przedstawili Breakthrough Starshot, projekt wystrzelenia serii nanosatelitów do najbliższego układu gwiazdowego, Alpha Centauri, gdzie odkryto egzoplanetę.
„Aby przyspieszyć działanie sondy Milner-Hawking, wymagana będzie instalacja laserowa, która zużywa 100 gigawatów energii. Jeden gigawat energii to pojemność całego bloku elektrowni atomowej. Cały Krym tyle konsumuje. Jak wytworzyć tyle energii i ją zgromadzić? Z jakiegoś powodu autorzy projektu nawet o tym nie myślą, ale bez energii nie będzie lotu - mówi ekspert.
Sztuczne planety
Konstantin Ciołkowski był jednym z pierwszych, którzy zbudowali w kosmosie mieszkania mieszkalne. Wyobraził sobie je w postaci stożków zwróconych podstawą do Słońca w celu przechwycenia energii cieplnej. Połączone ze sobą szyszki tworzą „łańcuchy eterycznych miast”, w których szklarnie są zielone przez cały rok. Naukowiec miał nadzieję, że ludzie skolonizują Układ Słoneczny za pomocą eterycznych miast.
W 1960 roku amerykański fizyk Freeman Dyson zaproponował koncepcję sztucznej kuli otaczającej gwiazdę, aby jak najlepiej wykorzystać jej energię. Średnica kuli wynosi około 150 milionów kilometrów; na budowę wydana zostanie substancja całej planety. Człowiek jest w stanie uczynić swoją wewnętrzną powierzchnię nadającą się do zamieszkania, rozwiązując w ten sposób problem przeludnienia Ziemi.
Dla obserwatora z zewnątrz kule Dysona będą wyglądać jak potężne źródła promieniowania podczerwonego, co oznacza, że mogą być wykrywane przez naziemne i orbitujące teleskopy. Już pierwsze wyniki takich obserwacji ujawniły kilka obiecujących obiektów w przestrzeni kosmicznej. Zostały wymienione w książce „Wszechświat. Życie. Powód „Radziecki astronom Iosif Shklovsky.
Zgodnie z klasyfikacją radioastronoma Nikołaja Kardaszewa, opracowaną w 1964 r., Cywilizacja typu II jest w stanie zbudować sferę Dysona, to znaczy osiągając całkowicie nowy poziom rozwoju technologicznego, zużywając ogromne ilości energii. Cywilizacja typu III będzie w stanie okiełznać zasoby i energię całej galaktyki.
Raporty o obiektach kandydatów do roli Dyson Spheres czasami poruszają opinię publiczną. Tak więc od trzech lat astronomowie z USA obserwują gwiazdę KIC 8462852 w konstelacji Łabędzia, która migocze w tajemniczy sposób, co może wskazywać na istnienie wokół niej sfery wykonanej przez człowieka.
Tatiana Pichugina
