 |
|
Start sondy Pionier 10
|
Wyprawy
Trzydziestolecie programu lotów pozasłonecznych
Czy życie narodziło się i istnieje tylko na Ziemi? Czy mamy szanse spotkać obce cywilizacje? Jak zbudowany jest Wszechświat? Aby spróbować odpowiedzieć na te pytania cztery sondy kosmiczne podążają w ku innym gwiazdom opuściwszy już dawno Układ Słoneczny.
Pierwszy taki pojazd Pionier 10 wystrzelono 3 marca 1972 roku. Po zrealizowaniu planów badania Układu Słonecznego sonda zmierza w kierunku gwiazdy Aldebaran w gwiazdozbiorze Byka. Pioneer 10 jest w tej chwili ponad 110 razy dalej od Słońca niż Ziemia (prawie trzy razy dalej niż Pluton) i oddala się z prędkością około 12km,s. Zmierza w kierunku konstelacji Byka. Łączność z sondą na zawsze została przerwana w 2003 roku.
 |
|
Pionier 10 był pierwszą sondą, która w 1973 roku przeleciała koło Jowisza
|
Następnymi statkami wystrzelonymi w otchłań kosmiczną były Voyager 1 i Voyager 2 wystrzelone odpowiednio we wrześniu 1977 roku i sierpniu 1978 r. W trakcie kolejnych 12 lat sondy odwiedziły cztery planety i 48 księżyców, przesłały na Ziemię zdjęcia czerwonej plamy na Jowiszu, delikatnych pierścieni Saturna i dwóch zewnętrznych gazowych planet czyli Urana i Neptuna.
Na zdjęciach wykonanych przez Voyagery po raz pierwszy zobaczyliśmy pierwsze aktywne pozaziemskie wulkany na księżycu Jowisza Io, które wyrzucają chmury gazów na wysokość 300 kilometrów. Obie sondy wciąż działają. Wiozą na pokładzie zdjęcia z Ziemi, nagrania ziemskich odgłosów, fragmenty muzyki i pozdrowienia w 55 językach. Voyager
 |
|
Jowisz widziany z Voyagera 1
|
Według informacji Amerykańskiej Agencji Kosmicznej NASA Voyager 1 osiągnął w 2005 roku granicę heliosfery czyli powierzchni, na której zrównują się ciśnienia wiatru słonecznego i materii międzygwiezdnej. Obecna odległość tej sondy jest około 126 razy większa od odległości Ziemi od Słońca i jak ogłoszono w 2011 roku sonda opuściła Układ Słoneczny, gdyż prędkość wiatru słonecznego zwolniła do zera. Zmierza ona w kierunku gwiazdozbioru Wężownika. Voyager 2 natomiast znajduje się w odległości około 105 jednostek astronomicznych i podąża w kierunku gwiazdozbioru Lunety.
Wszystkie te obiekty poruszają się tak żółwim tempem, jak na kosmiczne skale odległości, że dotrą do najbliższych gwiazd za kilka tysięcy lat. Trzeba mieć nadzieję, że wcześniej wymyślimy szybsze sposoby podróżowania.
Zdjęcie powierzchni Marsa wykonane w styczniu 2004 roku przez amerykański pojazd Spirit, który wylądował na Marsie.
|
Załogowe loty na Marsa
Odkrycie wody (pytanie tylko jakiej ilości) oraz pomyślne lądowanie pojazdu marsjańskiego Spirit i bliźniaczego łazika Opportunity spowodowało, że prezydent George Bush w styczniu 2004 roku ogłosił nowe plany podboju Marsa. Miało to nastąpić w 2030 roku. Plan był bardzo ambitny: roboty polecą na Księżyc za 5 lat, człowiek na Księżyc za 15 lat, a podróż załogowa na Marsa za 30 lat. Cały program kosztować ma 150 mld dolarów.
Na początek planowana była seria bezzałogowych lotów na Księżyc. Roboty miałyby tam zbierać informacje i przygotować grunt pod pierwszą od ponad trzech dekad misję załogową. Astronauci mieliby tam zawitać do roku 2020. Do tego czasu powstałaby tam prowizoryczna baza, która z czasem stałaby się pierwszą ludzką kolonią poza Ziemią. W ciągu kolejnych lat baza zostałaby rozbudowana i zasiedlona przez naukowców przygotowujących misję na Marsa.
W kwietniu 2010 roku prezydent Barack Obama w przemówieniu nakreślił nową wizję eksploracji kosmosu, w której rezygnuje się z lotu na Księżyc na rzecz lotu na planetoidę, na następnie lądowanie na Marsie. Wstępny termin startu wyznaczono na wrzesień 2024 roku, a po 250 dniach lotu czteroosobowa załoga wylądowałaby na powierzchni Marsa i założyła pierwszą prymitywną osadę. Lot powrotny ze względów technicznych oraz finansowych nie jest przewidziany. Odbyła się już rekrutacja ochotników do projektu, na którą zgłosiło się około tysiąca przyszłych kosmonautów. O Ciekawe w jakim stanie zdrowia doleci załoga do celu. O problemach zdrowotnych piszemy w artykule poniżej.
W roku 2010 rozpoczął się w Rosji projekt MARS-500 polegający na symulacji na Ziemi warunków długotrwałej izolacji i pracy załogi. Wybranych zostało sześciu ochotników, którzy spędzili w odosobnieniu 520 dni. W długotrwałej pespektywie nastąpiłby także lot na Marsa. Również Europejska Agencja Kosmiczna w programie Aurora zakłada lot ludzi na Księżyc i Marsa do 2030 roku.
Prawdziwym rywalem Ameryki mogą stać się jednak Chiny, które wyrosły na kosmiczną potęgę. Umieściły już one na orbicie swego pierwszego astronautę. Chińczycy zapowiedzieli, że ich celem jest Srebrny Glob, ale ich ambicje sięgają wyżej.
Czy możliwa jest podróż człowieka na Marsa?
Amerykański pojazd Spirit na powierzchni Marsa.
|
Promieniowanie
Dawka tła promieniowania jonizującego w czasie podróży łącznie z najkrótszym możliwym pobytem wyniesie ponad 1 Sv. Dawka śmiertelna dla polowy napromieniowanej populacji wynosi 5 Sv. Jest to tylko minimalne tło, do którego dochodzą nieprzewidywalne błyski gamma z przestrzeni galaktycznej oraz wybuchy na Słońcu, wytwarzające groźne strumienie protonów. Osłona przed tym promieniowaniem, która jak na Ziemi, musiałaby mieć grubość równoważną 10 metrom betonu, jest niemożliwa. Niektórzy entuzjaści dopuszczają możliwość zwiększenia odporności człowieka na promieniowanie jonizujące przez podawanie mu środków zmniejszających te efekty. Były one opracowywane dla napromieniowań (w terminologii medycznej naświetlań) onkologicznych (ochrona tkanki zdrowej), a także rozważane przez kręgi wojskowe w celu uodpornienia wojska w czasie wojny nuklearnej. Wydaje się to nierealne, niemniej wysiłki w tym kierunku trwają. Okazało się, że promieniowanie to nie tylko nieodwracalnie uszkadza organizm człowieka, ale działając przez dłuższy czas, powoduje rozpad nieożywionych obiektów, takich jak teflon, o czym dotkliwie przekonali się konstruktorzy Teleskopu Hubble'a.
Atmosfera Marsa jest około 120 razy rzadsza od ziemskiej i też nie zapewni ochrony radiologicznej. Odpowiada to warstwie betonu o grubości 10 cm. Atmosfera ziemska pochłania tyle co 10 m betonu, a do zapewnienia całkowitego zdrowotnego bezpieczeństwa człowieka wystarcza aż 5 metrów, czyli nasza atmosfera stanowi podwójne zabezpieczenie. Osada na Marsie musiałaby się więc znajdować na głebokości około 5 metrów.
Również wszelkie mikroby są wrażliwe na promieniowanie. Nie można mieć nadziei, że przeżyły one na Marsie lub dotrą do nas z kosmosu.
Zdjęcie powierzchni Marsa wykonane w styczniu 2004 roku przez amerykański pojazd Spirit.
|
W czasie podróży kosmonauci przebywać będą w stanie nieważkości. Szacuje się, że w trakcie podróży astronauci stracą od 30 do 50% masy mięśniowej. Na Marsie degeneracja będzie postępować nadal, gdyż siła ciężkości nie osiąga tam nawet połowy tego co na Ziemi (dokładnie 38%). Powoduje to szereg zagrożeń, takich jak demineralizacja kości, problemy naczyniowo-sercowe, zanik mięśni i utrata odporności fizycznej i psychicznej.
Problemy z oddychaniem
Do tej pory niezbadane są efekty zdrowotne oddychania powietrzem statku bądź pomieszczeń na Marsie, również napromieniowanych w sposób ciągły, i na skutek tego obciążonych dużym stężeniem jonów azotu, ozonu i innych produktów wtórnych radiolizy. W najbliższej przyszłości dopiero powstaną komory, w których można symulować warunki panujące w przestrzeni kosmicznej i badać pośrednie i bezpośrednie działanie napromieniowanego powietrza na organizmy.
Brak wystarczających ilości wody
Woda z Marsa najprawdopodobniej wyparowała. Nadzieje na znalezienie wody na Marsie, nawet w wyniku głębokich wierceń, są płonne. Woda w warunkach prawie próżni dawno już pewnie wyparowała. Taki proces stosuje się w przemyśle farmaceutycznym osuszania metodą odparowywania roztworów ze stanu zamrożonego, w próżni (metoda liofilizacja).
Dużym problemem będzie więc zapewnienie dostatecznych ilości wody. Człowiek potrzebuje minimum dwa litry wody dziennie, co dla misji trwającej dwa lata oznacza półtorej tony dodatkowego (oprócz żywności) transportu na każdego uczestnika. Transport taki jest nierealny, nawet zakładając częściowy obieg zamknięty. Dodatkowo dochodzą potrzeby higieniczne. Nie można liczyć na takie ułatwienia, jak wstrzykiwanie. przynajmniej na część czasu podróży, odpowiedniego (jak u niedźwiedzi) hormonu zapewniającego zapadanie w sen zimowy, który nie wymaga odżywiania się. Równie nierealne dla człowieka byłoby wytworzenie takich przemian gospodarki skóry, by mycie było niepotrzebne.
Warunki klimatyczne
Na Marsie temperatura jest ujemna i w nocy spada do kilkudziesięciu stopni poniżej zera. Nie wydaje się, by można było opracować kombinezony, które pozwoliłyby wytrzymać takie warunki.
Wnioski
Niedalekie podróże podkosmiczne są możliwe bez narażenia zdrowia załogi. Podróże po systemie słonecznym, a tym bardziej galaktyczne załogą, niestety nie, ponieważ nie mamy możliwości energetycznych przeniesienia grubych osłon radiologicznych. Trzeba rozwijać jedynie loty bezzałogowe.
| « Poprzednia |