Képes lesz az emberiség úrrá lenni a Naprendszeren?

2024 Szerző: Seth Attwood | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-16 16:07

Hol és miért tudunk még repülni, mit ad ez gyakorlati szempontból, és hogy mindig kiemelt feladatként kell-e előtérbe helyezni az emberes expedíciókat? Elvileg könnyen elképzelhető a földlakók érdeklődésére számot tartó űrobjektumok listája.

Először is tovább kell repülnünk arra a helyre, ahol már repültünk, de nem igazán tudtunk semmit. Ma már minden technikai feltétel megvan a Hold felfedezéséhez, és nincs akadálya – kivéve az anyagiakat. Közel van a Hold, de fogalmunk sincs, milyen hasznos dolgokat lehet ott találni.

Igen, az már ismert, hogy műholdunkon vízjég van, és ez alkalmas arra, hogy a jövőben holdbázisokat szervezzünk. Van hélium-3 - olyan anyag, amely szinte hiányzik a Földön. Igaz, ennek szükségességét a termonukleáris energia terén elért haladás fogja meghatározni. De egyáltalán nem tudjuk, mi történik a hold belsejében három méternél mélyebben.

De ismert, hogy a szárazföldi mikroorganizmusok túlélésének feltételei vannak. És ki tudja – talán éjszakai csillagunk saját eredeti életét rejti a mélyben. Ezt még látni kell.

Hold minden esetre

A tisztán tudományos feladatokon túl a Hold-kutatás gyakorlati haszonnal járhat az emberiség számára. Létrehozhatnánk ott az emberiség számára fontos információk biztonsági tárhelyét. Most Svalbardon van egy vetőmagtároló, ahol 130 m mélységben a fő mezőgazdasági termények vetőmagjait megmentik a kataklizmáktól.

De akármilyen mély is a bunker, annak teljes tartalma elpusztulhat egy globális katasztrófa esetén, például a Földnek egy aszteroidával való ütközésekor. Ha létrehozunk egy másik ilyen tárolót a Holdon, megnő annak a valószínűsége, hogy nem veszítjük el a magvető alapot.

A világűrből származó minden fenyegetés, amely a Földet érinti, biztosan megkerüli a Holdat. Egy erős napkitörés minden számítógépes adatot törölhet minden szilárd adathordozóról, és az emberiség elveszíti az információs szakadékot, amelyet aztán rendkívül nehéz lesz visszaszerezni. Ha pedig több biztonsági adattárat hoz létre a Holdon, akkor legalább egy biztosan életben marad: a Hold a Földdel ellentétben lassan forog a tengelye körül, és a Nappal ellentétes oldalon nem lesz érezhető a felvillanás hatása.

A Hold után a Mars a legközelebbi célpont a földlakók fejlődéséhez. És bár ember még nem tette be oda a lábát, a Vörös Bolygón évtizedek óta dolgozó pilóta nélküli szondák hatalmas mennyiségű tudományos információt gyűjtöttek össze.

A rekkenő hőségbe a léghajón

A fejlődés következő legfontosabb objektuma természetesen a Mars. Sokkal drágábbak a repülések oda, mint a Holdra, és a lakhatás is valamivel nehezebb, de a körülmények általában hasonlóak a holdihoz. A magas hőmérséklet és a kolosszális légköri nyomás miatt a Vénusz felszíne nehezen hozzáférhető a kutatás számára, de régóta létezik egy jól kidolgozott projekt ennek a bolygónak a léggömbök segítségével történő tanulmányozására.

A léggömböket a Vénusz légkörének olyan rétegeiben lehetne elhelyezni, ahol mind a hőmérséklet, mind a nyomás meglehetősen elfogadható a kutatóállomások működéséhez. A Merkúr a hőmérsékleti ellentétek bolygója. A pólusokon heves hideg van (-200 °), az egyenlítői régióban a Merkúr napjának időpontjától (58, 5 földi nap) függően a hőmérséklet-ingadozások +350 és -150 ° között mozognak.

A higany minden bizonnyal érdekli a tudósokat, de a bázisok létrehozásához ezen a bolygón 1–2 m mélységig a földbe kell fúrni, ahol nem lesz hirtelen változás a szörnyű hőségben és a vad hidegben, és a hőmérséklet az ember számára elfogadható határokon belül legyen.

A Szaturnusz műholdai Noha emberes expedíció a gázbolygókra nem lehetséges, műholdaik nagy érdeklődésre tartanak számot a Földről induló repülések számára – különösen a Titán sűrű légkörével, amely megvédi az embereket a kozmikus sugárzástól.

Hol lehet elbújni a sugárzás elől

Az óriásbolygók óceánokkal rendelkező műholdjai nagy érdeklődésre tartanak számot. Ilyen például a Jupiter Europa holdja, illetve a Szaturnusz Titán és Enceladus holdja. Azt mondhatjuk, hogy a Titán isteni ajándék a földieknek. Az ottani légkör majdnem olyan, mint a Földé – nitrogén, de sokkal sűrűbb.

És ez az egyetlen égitest a Földön kívül, ahol hosszú ideig tartózkodhat anélkül, hogy félne a sugárzástól. A Holdon és a Marson, ahol gyakorlatilag nincs légkör, a sugárzás másfél év alatt megöl minden védtelen élőlényt. A Jupiter sugárzási öveinek halálos ereje van, és az Io-n, az Európán, a Ganymedes-en és a Callisto-n az ember legfeljebb néhány napig él.

A Szaturnusznak is vannak erős sugárzási övei, de a Titánon nincs ok az aggodalomra – a légkör megbízhatóan véd a káros sugaraktól. Mivel a műholdak gravitációs ereje hétszer kisebb, mint a földé, a sűrű légkör nyomása csak 1,45-ször nagyobb, mint a földé.

Az alacsony gravitáció és a nagy sűrűségű gázhalmazállapotú közeg kombinációja alacsony energiafelhasználással tenné a repülést a Titán egén, ahol mindenki könnyedén mozoghatna pedálizomzaton (a Földön csak edzett sportolók emelhetnek ilyet a levegő). És vannak tavak is a Titánon, ezek azonban nem vízzel, hanem folyékony szénhidrogének keverékével vannak tele (hasznosak lennének a Titán fejlesztésében). A folyékony víz a Titánon nyilvánvalóan csak a belekben van.

A felszínen elkerülhetetlenül jéggé alakulna, mivel ott nagyon hideg van: az átlaghőmérséklet -179 °. A Titánon azonban sokkal könnyebb melegen tartani, mint a Vénuszon.

Vas, de nem arany

A kutatás másik fontos területe az aszteroidák. Fenyegetik a Földet, ezért pontosabban meg kell találnunk pályájukat, meg kell határoznunk összetételüket, tanulmányoznunk kell őket, mint lehetséges ellenségeket. De a lényeg az, hogy az aszteroidák a leginkább hozzáférhető építőanyag a Naprendszerben bázisok, állomások stb.

Több tízezer dollárba kerül egy kilogramm anyagot a Földről pályára emelni. Semmibe sem kerül az aszteroida anyagának eltávolítása, mivel gravitációs ereje elhanyagolható. Az aszteroidák nagyon változatosak. Vannak olyan fémek, amelyek vasat és nikkelt tartalmaznak. A vas pedig a leggyakoribb szerkezeti anyagunk. Vannak olyan aszteroidák, amelyek sűrű ásványokból, például kőzetből készülnek. Vannak olyanok is, amelyek laza "ősanyagból" állnak - a bolygók kialakulásának kezdeti anyagából.

Lehetséges, hogy vannak olyan aszteroidák, amelyek nagy mennyiségben tartalmaznak színesfémeket, valamint aranyat és platinát. "Veszélyük" az, hogy ha egyszer bekerülnek a gazdasági forgalomba, akkor a Földön mindezek a fémek leértékelődnek, ami sok állam sorsát érintheti.

Kisbolygók Az aszteroidák a legközelebbi szomszédaink és potenciális ellenségeink. Éppen ezért alapos vizsgálat tárgyává váltak, japán és amerikai szondákat küldtek hozzájuk. 2020-ban az OSIRIS-REx szonda (USA) talajmintát szállít a Benu aszteroidáról a Földre.

Ember és kétség

A Naprendszer égitesteinek tanulmányozásának fő irányai világosak. A fő kérdés továbbra is fennáll. Arra kell törekednünk, hogy ezeket a kozmikus világokat emberi lábnak kell meglépnie? Nemzedékemből sok tudós, akinek gyermek- és serdülőkorát az űrromantika légkörében töltötte Gagarin repülése és az amerikai holdraszállás során, két kézzel az emberes asztronautikáért.

De ha már olyan tudományos eredményekről beszélünk, amelyeket minimális költséggel akarunk elérni, akkor el kell ismernünk: egy embert az űrbe küldeni tízszer drágább, mint egy robotot, miközben ennek semmi tudományos értelme nincs. Az emberek alacsony földi pályán vagy a Holdon való jelenléte nem hozott jelentős felfedezéseket, és az olyan űreszközök, mint a Hubble-teleszkóp vagy a marsjárók, a tudományos információk szakadékát szolgáltatták.

Igen, az amerikai űrhajósok talajmintákat hoztak a Holdról, de ez lehetséges és automatikus volt, amit a "Luna-24" szovjet állomás segítségével bebizonyítottak.

Technológiailag az emberiség már elég közel van a Marsra való repüléshez. A következő 5-10 éven belül meg kell jelenniük a hajóknak és a szupernehéz hordozórakétáknak, amelyek alkalmasak erre a küldetésre. De vannak más jellegű problémák is. Még mindig nem világos, hogyan lehet megvédeni az emberi testet a sugárzástól a Föld légkörén kívüli hosszú repülés során.

Pszichológiailag képes-e az ember elviselni egy hosszú űrutat anélkül, hogy vészhelyzetben bármiféle segítségre lenne reménye? Hiszen még egy hosszú hónapok óta az ISS fedélzetén tartózkodó űrhajós is tudja, hogy a Föld mindössze 400 km-re van, és ebben az esetben onnan érkezik a segítség, vagy a kapszulában lehet majd sürgősen evakuálni. Félúton a Földtől a Marsig semmi ilyesmire nincs remény.

A robotok az űrben A tapasztalatok azt mutatják, hogy a pilóta nélküli űrplatformok sokkal nagyobb mértékben járultak hozzá a tudományhoz és a technológiához, mint az emberes űrkutatás. Nem kell rohanni a "távoli bolygók poros ösvényeinek" taposásával, jobb, ha először a robotokra bízzuk, hogy ismerkedjenek meg űrkörnyezetünkkel.

Valaki más életének tartalékai?

Van még egy fontos érv az emberes repülés ellen: az űrvilágok földi élő szervezetekkel való szennyeződésének lehetősége. Eddig sehol nem találtak életet a Naprendszerben, de ez nem jelenti azt, hogy a jövőben ne találhatnánk meg a bolygók és a műholdak gyomrában. Például a metán jelenléte a Mars légkörében a bolygó talajában lévő mikroorganizmusok létfontosságú tevékenységével magyarázható.

Ha sikerül megtalálni az őshonos marsi életet, az igazi forradalom lenne a biológiában. De el kell érnünk, hogy a Mars beleit ne fertőzzük meg földi baktériumokkal. Különben egyszerűen nem fogjuk megérteni, hogy a miénkhez annyira hasonló helyi élettel van-e dolgunk, vagy a Földről hozott baktériumok leszármazottaival.

És mivel az InSight amerikai kutatóapparátus már megpróbálta feltárni a Mars több méter mély talaját, a fertőzésveszély valóságos tényezővé vált. A Marson vagy a Holdon leszálló űrhajókat azonban most már hiba nélkül fertőtlenítik. Lehetetlen az embert fertőtleníteni. Az űrruha szellőztetése révén a kozmonauta biztosan "dúsítja" a bolygót a test belsejében élő mikroflórával. Megéri tehát rohanni az emberes járatokra?

Másrészt az emberes űrhajózás, bár semmi különöset nem nyújt a tudomány számára, sokat jelent az állam presztízse szempontjából. Baktériumok keresése a Mars beleiben a többség szemében sokkal kevésbé ambiciózus feladat, mint egy hőst küldeni a "távoli bolygók poros ösvényeire".

És ebben az értelemben az emberes űrkutatás pozitív szerepet tölthet be, mint eszköz a hatóságok és általában a nagyvállalatok érdeklődésének növelésére az űrkutatás iránt, beleértve a tudomány számára érdekes projekteket is.