Obsah:
Elon Musk vybudoval společnost v hodnotě 12 miliard USD ve snaze připravit lidstvu cestu na Mars. Trvá na tom, že Mars je „dlouhodobou pojistkou“pro „světlo vědomí“tváří v tvář klimatickým změnám, událostem vymírání a naší lehkomyslnosti vůči technologiím.
Na druhou stranu je astronaut Chris Hadfield skeptický: „Lidstvo nevyhyne,“řekl mi. Přidal:
Neexistuje žádný velký přesvědčivý důvod, proč jít, kromě zvědavosti, a to nebude stačit k udržení obrovských nákladů nezbytných s technologií, která právě existuje.
Ale pochybuji o naší budoucnosti uvízlé zde na Zemi. Naše prostředí je vysoce vyvážený systém a my jsme destabilizujícím prvkem. Pokračování v „zelených“iniciativách není dlouhodobým řešením zdi, ke které se řítíme, jsou to brzdy. Pokud je toto místo, kde je lidstvo předurčeno zůstat, pak zjistíme, že bojujeme o to, co z něj zbylo.
Politicky řečeno, vyslání lidí do vesmíru sbližuje národy – Mezinárodní vesmírná stanice byla fyzickým projevem znovusjednocení USA a Ruska a nyní je platformou pro širší mezinárodní spolupráci.
Inspirativní je také průzkum vesmíru: během programu NASA Apollo na Měsíc se počet absolventů matematiky, inženýrství a přírodních věd v USA zdvojnásobil. Podněcování představivosti této generace pomohlo posunout USA do dominantní pozice, kterou zastávaly od 60. let. Co by mohl dělat program na Marsu?
Měsíc není odrazový můstek
Nebyl by Měsíc, mnohem blíž než Mars, lepším prvním krokem? Vlastně ne – je to prostě příliš odlišné. Je lepší testovat hardware a školit lidi v analogech na Zemi, jako je geologicky podobná vysokohorská poušť v Utahu nebo studená a suchá kanadská arktická poušť. Proč Evropská kosmická agentura prohlásila Měsíc za odrazový můstek k Marsu, je mimo mě, protože to značně zvyšuje náklady na program na Marsu.
K umístění něčeho na povrch Měsíce je potřeba asi o 50 % více energie než na Mars. Marťanskou atmosféru lze využít ke zpomalení přibližujících se kosmických lodí, namísto potřeby dalšího paliva ke zpomalení sestupu. Znamenalo by to také vývoj dvou různých sad přistávacích technik a hardwaru. Existují důvody, proč jít na Měsíc, ale ne, pokud je vaším konečným cílem Mars.
Dokonce i kolonizace Měsíce je sporná: prostě nemá prostředky k udržení pokročilé kolonie. Mars má úrodnou půdu, množství vody (jako led), atmosféru bohatou na oxid uhličitý a 24 a půl hodiny denně. Půda Měsíce není úrodná, voda je stejně vzácná, nemá účinnou atmosféru a den trvá 708 hodin. Je možné zavést biologický život na Mars, ale ne na Měsíc.
Trička na Marsu
Jen relativně malým tlakem by se Mars mohl vrátit do svého dřívějšího teplého, vlhkého a pohostinného stavu. Zvýšením teploty na jižním pólu o několik stupňů by došlo ke zmrzlému CO2 v půdě začnou zplynovat. Jako skleníkový plyn by dále zvýšil teplotu a zplynoval by více CO2 v soběstačném procesu globálního oteplování.
Nakonec by voda zamrzlá v půdě zkapalnila a pokryla polovinu planety. Asi po století se Mars usadí s atmosférou asi tak hustou jako nížiny v Himalájích a podnebím vhodným pro trička.
Technologické překážky
Hadfield varuje, že „musíme vymyslet spoustu věcí“, než půjdeme na Mars, a že „není žádná velká výhoda být prvními průzkumníky, kteří zemřou“. Málokdo by s tím nesouhlasil, ale jakým výzvám čelí mise s posádkou na Mars?
Záření: Astronaut by dostal doživotní přípustnou dávku záření během jediné 30měsíční zpáteční cesty, včetně 18 měsíců na povrchu. To však odpovídá pouze zvýšení celoživotního rizika rakoviny z přibližně 20 % na 23 %. Protože většina z toho je přijímána při tranzitu mezi planetami, s řádnou radiologickou ochranou na lodi, bylo by vlastně (radiologicky řečeno) pro astronauta zdravější žít na Marsu s dávkou záření 0,10 sievertů za rok než kouřit na Zemi. na 0,16 sievertů za rok.
Neexistuje jediné praktické řešení problému radiace. Jedna strategie, kterou jsem pomáhal vyvinout, byla optimalizace vnitřního rozvržení zařízení a struktur v modulu stanoviště Marsu, aby se minimalizovala expozice – umístění stávajícího objemu na všechna správná místa. To snížilo expozici o asi 20 %, aniž by se přidala jakákoliv hmota. Dokonce i vzít prázdné pytle s pískem, zabalit je marťanskou půdou a dát je na střechu by bylo na Marsu jednoduchým a účinným opatřením. Radiace je problém, který je třeba řešit, ale není to překážka.
Napájení: „Potřebujeme kompaktní zdroj energie,“říká Hadfield. "Nemůžeme se spoléhat na ten malý kousek solární energie, který náhodou dorazí na toto místo."
Zatímco sluneční energie dosahující povrchu Marsu je asi poloviční než na Zemi, není to žádná paráda. Rychlý výpočet na konci obálky ukazuje, že k napájení ekvivalentu průměrné americké domácnosti na Marsu, a to i přes prachové bouře, by člověk potřeboval pole solárních panelů o celkové ploše šest metrů čtverečních – což je velmi dosažitelné.
Snížená gravitace: Účinky mikrogravitace na zdraví astronautů byly studovány po celá desetiletí a byla vyvinuta řada technik ke zmírnění plýtvání svalů a kostí.
Vzhledem k tomu, že gravitace Marsu je přibližně třetinová oproti gravitaci na Zemi, bude astronautům trvat několik dní, než se aklimatizují, a možná několik měsíců, než by se plně adaptovali. NASA a ESA vyvíjejí spodní oblek, který stlačuje tělo, aby překonal negativní účinky snížení tlaku a gravitace.
Biologická adaptace by však mohla být snazší, pokud bychom se mikrogravitaci úplně vyhnuli. Kosmická loď by se mohla otáčet během přepravy, aby vytvořila umělou gravitaci, která se pomalu rozpadala a simulovala přechod z gravitace Země na Mars (a naopak) během šestiměsíční cesty.
Nakonec, dokud lidé nebudou skutečně žít na jiných planetách, je nepravděpodobné, že vyřešíme nebo dokonce rozpoznáme všechny jemné dlouhodobé zdravotní problémy spojené se sníženou gravitací. A kdo může říci, čeho pokroky v bioinženýrství a technologii učiní lidské tělo schopné, až přijde ten čas?
Společenské překážky
Život na Marsu: Pokud je na Marsu život, i když je mikrobiální, mělo by nám být umožněno rozšířit se na planetu a potenciálně riskovat její vyhynutí? Tato otázka mi připadá divná – jak to řekl Chris McKay: „Pácháme mikrobiální genocidu pokaždé, když si myjeme ruce“. Složitý život kolem nás inženýrujeme a obhospodařujeme co nejsystematičtěji a co nejlevněji. Miliardy lidí jedí zdechliny organismů, které jen před několika dny přemýšlely a dýchaly. Proč by najednou měli marťanští mikrobi dostat takovou posvátnost? Určitě by se to mělo studovat, ale nemělo by to bránit našemu šíření.
Zadní kontaminace: A naopak, otázku, zda by na Zemi nemohl být náhodně zavlečen nějaký marťanský mor, by měla být brána vážně – ale ne přehnaně. Existuje jen malá šance, že život na Marsu může být nebezpečný. Věci, které nás zabíjejí, to dělají proto, že se vyvíjely společně s námi v neustálém evolučním závodě ve zbrojení. Jakýkoli život na Marsu se vyvine nezávisle a je nepravděpodobné, že by byl schopen interagovat se životem na Zemi na molekulární úrovni. Jak řekl Robert Zubrin: „Stromy netrpí nachlazením a lidé netrpí holandskou jilmovou chorobou.
Psychologie: V závislosti na relativních drahách může odeslání zprávy mezi Zemí a Marsem trvat tři až 22 minut. Tato ztráta komunikace v reálném čase způsobí, že se astronauti budou cítit odříznutí a sami. Hadfield říká, že je důležité udržet morálku a motivaci posádky:
Jakmile se při jakékoli plavbě vzdálíte, epičnost zmizí, realita se stane popředím a potlesk je dávno pryč.
Náklady: Program Marsu s posádkou by stál ekvivalent několika týdnů amerického obranného rozpočtu. USA plánují v nadcházejícím desetiletí utratit asi desetkrát více na jaderné zbraně než na průzkum vesmíru. Vláda Spojeného království utrácí prostřednictvím NHS za operace žaludeční bandáže asi tolik jako za své vesmírné aktivity.
Takže i když program na Marsu určitě musí překonat výzvy, technologická propast mezi námi a Marsem je mnohem menší, než tomu bylo u programu na Měsíci v 60. letech. A vyhlídky, které má Rudá planeta pro lidstvo, jsou mnohem větší.
