My musimy polecieć na Marsa

Czemu nie warto wierzyć Hawkingowi, jak można zrobić biznes na kosmosie i dlaczego wojna na Ukrainie przysłużyła się przemysłowi kosmicznemu opowiada Karol Wójcicki z Centrum Nauki Kopernik.
.get_the_title().

F5: Ostatnio sporo rozmawia się o kosmosie. O ile jednak śledzenie konta NASA na Instagramie jest po prostu przyjemne, a popularność newsów takich jak ekspres do kawy na ISS (Międzynarodowej Stacji Kosmicznej) nie dziwi, o tyle zrozumienie nawet podstaw astrofizyki to już poważniejsze zadanie. Czy twoim zdaniem szeroka publika ma szansę zrozumieć te bardziej skomplikowane procesy?

Karol Wójcicki: Einstein powiedział kiedyś, że jeśli ktoś nie potrafi wyjaśnić jakiegoś skomplikowanego zagadnienia pięciolatkowi, to znaczy, że sam go dobrze nie rozumie. Nie do końca oczywiście można się z tym zgodzić, jestem absolutnie przekonany, że mnóstwo naukowców dogłębnie rozumie rzeczy, którymi się zajmują. Jednak w dalszym ciągu nie wszyscy potrafią opowiedzieć o nich w łatwy czy przystępny sposób. Nie wszystkie tematy też da się tak wyłożyć. Czasem potrzeba jednak zaplecza wiedzy merytorycznej. Ale niezaprzeczalnie każdy temat zawiera w sobie taką cząstkę, o której można powiedzieć w sposób ciekawy. Np. o czarnych dziurach, o różnych wymiarach, o rzeczach dziejących się w równoległych rzeczywistościach. To jest właśnie popularyzacja nauki i tematów z nią związanych – tym zajmują się popularyzatorzy nauki. Dzięki nim ludzie mogą zrozumieć, ale przede wszystkim zbliżyć się do bardziej skomplikowanych zagadnień, zobaczyć, że one nie są takie straszne.

Pierwszy ekspres do kawy na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej

Misja na Marsa to na pewno jeden z takich tematów. Myślisz, że rzeczywiście po 2030 roku człowiekowi uda się dotrzeć na Czerwoną Planetę? Słychać o kolejnych trudnościach, chociażby takich jak kończące się zapasy plutonu. To daje do myślenia, na ile te plany są realne.

Dziś w sondach, które lecą gdzieś daleko, stosuje się pluton jako formę zasilania. W przypadku sond bazowanie na panelach słonecznych jest zwyczajnie nieefektywne, co dobrze obrazuje przykład lądownika Philae. Był zasilany tylko za pomocą paneli i niestety źle wylądował na komecie, źle się ustawił i po 60 godzinach szlag go trafił – przestał działać. Jednak na szczęście dotarła do nas informacja, że się obudził. Po siedmiu miesiącach sonda zbliżyła się do Słońca, jest więcej światła i ciepła, zaczęła nadawać. To pokazuje, dlaczego niekorzystna jest sytuacja, kiedy jesteśmy uzależnieni od energii słonecznej, a w tym wypadku od ustawienia komety względem Słońca. Gdyby w Philae zastosować takie źródła zasilania jak właśnie radioizotopowe generatory termoelektryczne, nie byłoby tego problemu. W praktyce to takie kulki plutonu, które dają ciepło i ono jest zamieniane potem na energię elektryczną. Wtedy nawet w cieniu, nawet w wypadku braku światła słonecznego, energia mogłaby być wytwarzana dalej bez przeszkód. Również mnóstwo urządzeń na Ziemi jest zasilanych w taki sposób – np. boje morskie, które muszą mieć źródło zasilania, muszą też wysyłać sygnał świetlny i radiowy, ale są przez wiele lat na morzu, a tam przecież żadnego kabla z prądem nie da się przeprowadzić. Panele słoneczne też często nie zdają egzaminu, bo przecież zachmurzenie może być większe lub mniejsze. Wtedy właśnie takie baterie plutonowe sprawdzają się lepiej. A więc kończący się pluton może być jakąś barierą, jeśli chodzi o loty na Marsa, ale największą barierą są dziś pieniądze.

Ja myślę, że po 2030 roku człowiek na Marsa poleci, zwyczajnie dlatego, że prędzej czy później ktoś znajdzie w tym interes.

Raczej nie zdarzy się tak, że polecimy z czystej ciekawości naukowej.

Do wyścigu na Marsa dołączyły ostatnio m.in. Chiny i Zjednoczone Emiraty Arabskie. Ci ostatni twierdzą, że taka misja to jeden z ich priorytetów narodowych.

Chiny czy Emiraty odrabiają teraz lekcję, którą dawno już mają za sobą Rosjanie i Amerykanie. To nie będzie wyglądać tak, że społeczeństwo zachwyci się: o, możemy polecieć na Marsa! Ale super, to zbudujmy jeszcze jedną sondę! Za to powiedzą: a może jednak te pieniądze warto wydać na coś innego? Skoro już raz byliśmy, to po co? Każdy szuka dzisiaj jakiegoś interesu w kosmosie. To już nie jest wyścig zdobywców, odkrywców i szukanie okazji do podniesienia prestiżu. Ten okres zakończył się w latach 70. Teraz jeśli znajdzie się cel finansowy, który będzie związany z Marsem, to zawsze jest dodatkowy plus, czyli np. stworzenie nowych technologii, które będą potem przydatne również na Ziemi. Ale też ważne jest zorganizowanie lotu na Marsa celem jego eksploatacji, pozyskiwania minerałów: metali, pierwiastków ziem rzadkich, których używają dziś głównie np. producenci smartfonów do wytwarzania podzespołów.

Lądownik Philae

A co sądzisz o Mars One?

Bujda na resorach. To nie ma prawa się udać. To jest jedno z największych oszustw, o jakich świat słyszał.

Wątpliwości wzbudzały już ich szacunki kosztów.

Tak – to niewykonalny projekt. Ta misja już się nie udała. Choć się o tym nie mówi, to właśnie głównie dlatego, że nie ma tu żadnego pozytywnego aspektu, który można by było przedstawić. Wcześniej wciskano Mars One ludziom jako coś możliwego, ale to dlatego, że nie istniała możliwość weryfikacji wszystkich szczegółów. Podawano tylko informacje o naborze astronautów, planach ich treningów…

Na razie NASA planuje w 2020 roku wysłać na Marsa nowy łazik, Mars 2020. Zastanawiam się, czy sondy, które badają atmosferę lub właśnie łaziki zbierające próbki mają szansę naprawdę dać nam wiedzę na temat tego, co nas czeka?

Naprawdę mają. Prawda jest taka, że dopiero łazik Curiosity, który jest kolejnym łazikiem na Marsie, zaczął nadawać. Dzięki jego pracy zaczęliśmy już mieć takie pojęcie o Marsie, które przekłada się całkiem realnie na naszą wiedzę w kontekście lotu człowieka na tę planetę. Przykładowo, już w trakcie lotu Curiosity badał poziom promieniowania w drodze między Ziemią a Marsem. Z tym samym promieniowaniem będzie się musiał zmierzyć człowiek, a więc badano, na ile ten problem będzie poważny. Okazało się, że problem jest wręcz kluczowy, bo przyjęta podczas takiego lotu dawka na pewno sprawiłaby, że astronauci staliby się bezpłodni, rozwinęłyby się też u nich choroby nowotworowe. Ale teraz badano także promieniowanie na powierzchni Marsa i np. w tym wypadku wyniki zaskoczyły nas pozytywnie – warunki są nawet znośne. Badamy również warunki temperaturowe, ciśnienie, czyli te rzeczy, które będą miały największy wpływ na człowieka. Również to, z czego składa się marsjański grunt, w kontekście właśnie misji załogowej, a szczególnie jej zaopatrzenia. Chociaż to na razie najmniej nas interesuje.

Podobno wody na Marsie jest dużo więcej, niż się spodziewaliśmy.

Tak, dużo więcej. To było spore zaskoczenie, bo sądziliśmy, że znajduje się tylko w czapach lodowych, na biegunach. Nawet dotknęliśmy jej! Lądownik Phoenix w 2008 roku, 31 lipca chyba dokładnie, pamiętam, bo byłem wtedy na Syberii dzień przed zaćmieniem, wykopał dołek i tam był szron, który potem zniknął. To faktycznie był lód wodny, który wyparował, więc wiemy, że ta woda tam jest, też na innych szerokościach geograficznych.

Zdaje się, że to właśnie głównie NASA sporo robi, aby zainteresować szerszą publikę kosmosem. Jeśli na popularnych serwisach internetowych znajdujemy na głównej stronie artykuły złożone ze zdjęć NASA zamiast typowych sensacyjnych czy popkulturowych newsów i one mają dużo odsłon, to mamy sukces. Być może Stany Zjednoczone odrobiły już swoją lekcję?

Myślę, że prędzej można tak powiedzieć o innych krajach. Natomiast NASA, w jakiej oni są sytuacji? Myślę, że w ich przypadku paradoksalnie może trochę pomagać konflikt na Ukrainie.

Nie czuję się komfortowo, mówiąc to, bo być może wychodzę na zimnego drania, może wręcz dupka, kiedy mówię o tym, że konflikt ukraiński przysłużył się przemysłowi kosmicznemu.

Napięcie pomiędzy Stanami Zjednoczonymi a Rosją poskutkowało tym, że właściwie jedyny poziom współpracy, jaki między nimi pozostał, to jest Międzynarodowa Stacja Kosmiczna – obie strony wiedzą, że ona absolutnie nie będzie w stanie funkcjonować w wypadku, gdy któraś ze stron zrezygnuje.

Rosjanie podobno wracają też na Księżyc.

Mam wrażenie, że to mało wiarygodne informacje, które wychodzą z rosyjskich agencji informacyjnych. Rosyjski przemysł kosmiczny, tak samo jak cała gospodarka, będzie teraz raczej hamowany, niż rozpędzany. Przerwanie budowy kosmodromu jest tego dobrym przykładem. Nie pojawią się teraz w Rosji pieniądze na dalekie loty kosmiczne. Być może na budowę rakiet – niekoniecznie w tym przypadku kosmicznych. Rosja będzie szukać oszczędności, więc tylko deklarują różne rzeczy. Pamiętajmy o tym, że kiedyś Putin osobiście ogłaszał, że zostanie powołany specjalny program ochrony przed uderzeniem asteroid w Ziemię. Naukowcy mieli wcześniej wypatrywać zagrożenia i opracować technologię, która nas ochroni. Praktycznie nic nie zostało zrobione w tym celu.

Na razie żadna próba dotarcia na Marsa nie udała się Rosjanom.

Tak. Były sondy z serii Mars, które zresztą Rosjanie wysyłali jako pierwsi na świecie, jednak zawsze coś się nie udawało. A to start, a to nie udało się dotrzeć na orbitę, sondy gubiły się gdzieś po drodze. W końcu blisko Marsa jako pierwsza przeleciała amerykańska sonda, na orbitę również. Niedawny duży projekt mający znowu zwrócić Rosjan w stronę Marsa, Phobos Grunt, też utknął na orbicie okołoziemskiej i spłonął w atmosferze z biednym niesporczakiem na pokładzie. Chociaż niesporczak jest tak fajnym żyjątkiem, że kto wie, może i wejście w atmosferę przetrwał, bo jest chyba najbardziej wytrzymałym stworzeniem na świecie. W każdym razie Rosjanie mają pecha. Ale chcą znowu być mocarstwem w kosmosie. Byli kiedyś takim. To oni jako pierwsi badali kosmos, wysyłali zwierzaki na orbitę, wysyłali pierwszego satelitę. Był taki moment nawet, że byli na ostatniej prostej do lotu na Księżyc. Robili w sumie lepsze rzeczy niż Amerykanie. Są takie fajne zdjęcia gościa, fotografa z BBC, który eksplorował stare fabryki, gdzie było widać popadające w ruinę, przysypane tynkiem z sufitu na hali montażowej dwa urany, które tam stały. Widok smutny, kojarzący się bardziej z postapokaliptyczną przyszłością, gdzie masz zwierzęta biegające po miastach, drzewa rosnące na środku ulicy i zarośnięte bluszczem wyrzutnie rakiet kosmicznych. Tak to właśnie wygląda – to dobra metafora sytuacji przemysłu kosmicznego w Rosji.

Na szczęście dotarcie na Marsa nie zależy od Rosjan. A dlaczego akurat Czerwona Planeta?

Odpowiedź może być rozczarowująca – my nie chcemy lecieć na Marsa, my musimy to zrobić. Nie mamy wyboru. Kiedy popatrzymy na inne planety Układu Słonecznego, to szybko okazuje się, w jak beznadziejnej sytuacji jesteśmy.

Mars być może nie będzie ‚żoną idealną’, ale może okazać się jedyną, jaką będziemy mieli.

W Układzie Słonecznym mamy osiem planet, z czego cztery ostatnie, Jowisz, Uran, Saturn, Neptun nie mają stałej powierzchni, więc nie możemy tam wylądować. Gdybyśmy nawet wlecieli w głąb, w chmurę, zostalibyśmy zgnieceni przez ciśnienie atmosferyczne, jak na dnie oceanu. Następne cztery planety, te najbliżej Słońca, to planety skaliste, więc hipotetycznie możemy wylądować. Eliminujemy oczywiście Ziemię – tu lot jest najkrótszy, wystarczy podskoczyć. Zostaje nam np. Merkury, najbliższy Słońcu i najmniejszy w Układzie Słonecznym. Jest nieodpowiednim miejscem na lot – przez to, że jest tak blisko Słońca. W przeszłości dochodziło do uderzania w tę planetę bardzo licznych rozbłysków słonecznych z uwagi na tę niewielką odległość. W efekcie Merkury został obdarty z atmosfery. Nasza planeta posiada magnetosferę, chroniącą przed promieniowaniem. Merkury ma nieaktywne jądro, a więc magnetosfery nie ma. Brak atmosfery to również ekstremalne temperatury. Atmosfera jest czynnikiem sterującym pogodą na planecie i dzięki temu mamy (red. – na Ziemi) małe wahania temperatury. A na Merkurym, kiedy świeci Słońce, to temperatura dochodzi do 445 stopni Celsjusza, a kiedy planeta odwraca się od Słońca i nastaje tam noc, to nagle spada do -150 stopni. Trudno jest wyobrazić sobie, jakie materiały musielibyśmy wynaleźć, aby móc zbudować z nich moduły mieszkalne, wytrzymujące takie wahania temperatury.

A co z pozostałymi planetami?

Pomyślmy więc o Wenus. Wenus powinna być łatwiejsza, bo jest dalej od Słońca, a więc łatwiej tam dolecieć. Dlatego dotarło do niej więcej sond. Tam jednak problemem jest bardzo gęsta atmosfera, gigantyczne ciśnienie przy powierzchni planety. Ciśnienie jest ok. 90 razy większe niż ziemskie, a temperatura to 460 stopni. Wenus jest najgorętszą planetą Układu Słonecznego. Jest druga w kolejności, jeżeli chodzi o bliskość Słońca. Z uwagi na obecność dwutlenku węgla i siarki w atmosferze, gazów cieplarnianych, temperatura nigdzie nie ucieka, kumuluje się pod gęstą atmosferą, co daje podobny efekt, jak opatulenie się puchową pierzyną. Dlatego nikt nie myśli o tym, aby tam polecieć. A więc ze wszystkich planet skalistych pozostaje nam tylko Mars.

Czyli najbardziej logiczny wybór.

Niestety tutaj nie kierujemy się sercem, tylko rozumem. Tutaj szczęśliwie dla nas te warunki nie są tak bardzo złe. Atmosfera nie zapewni wprawdzie oddychania, ciśnienie jest wyższe niż na Ziemi, grawitacja dwa – trzy razy mniejsza. Ale doba marsjańska trwa zaledwie o 40 minut dłużej od ziemskiej, więc można się jakoś przyzwyczaić. Chociaż to podobno wcale nie takie proste.

Ostatnio profesor Stephen Hawking, wypowiadając się na temat misji na Marsa, twierdził, że jeszcze przed końcem tego stulecia ludzkość skolonizuje tę planetę. Science fiction czy nie?

A Clark w latach 90. mówił, że w 2015 roku wylądujemy na Marsie. Z całym szacunkiem dla profesora i innych wypowiadających się w ten sposób postaci, bo rozumiem, że próbują pewne rzeczy przewidzieć, być wizjonerami, ale mogą je właśnie tylko przewidywać. Nie będą ich realizować. Niestety, na tym polega być może ich błąd, dlatego ich przewidywania okazują się nie być prawdą. Clark źle przewidział ten 2015, choć pewnie bardzo chciał w to wierzyć. Ale też tego nie doczekał. Być może dlatego też przewidywania Hawkinga się nie sprawdzą. Tak założył, jest świetnym teoretykiem, ale nie zbuduje rakiety. Z drugiej strony ja np. wierzę w przewidywania Elona Muska. Nie dlatego, że on sobie tak wymyślił.

Elon Musk ma tę przewagę, że ma za sobą sztab ludzi, miliardy dolarów i wiedzę. Jeśli powie, że to będzie w 2030 roku, to dlatego, że wie, iż wtedy kończą się prace jego zespołu, nad jego rakietą, nad jego rozwiązaniami.

Karol Wójcicki – popularyzator nauki i pasjonat astronomii. Skomplikowane zagadnienia dotyczące kosmosu tłumaczy w prosty sposób już od 2003 roku, czyli 15 roku życia. Na koncie ma organizację największych w Polsce wspólnych obserwacji astronomicznych, np. roju Perseidów. Obecnie jest zawodowo związany z planetarium Centrum Nauki Kopernik. Prowadzi także własny program popularnonaukowy ‚Tajniki Techniki’ w Discovery Science oraz ‚Science Show’ w TVN Turbo.

Rozmawiała: Aleksandra Grzegrzółka

* Tekst pochodzi z archiwalnego printu „DRUGS” (nr 15 – lato 2015), więc zawarte w nim pewne informacje, mogą być już nieaktualne.

Print
Print Text
Zobacz więcej
Wybierz region
Facebook