Vai cilvēce spēs apgūt Saules sistēmu?

2024 Autors: Seth Attwood | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-16 16:11

Kur un kāpēc mēs vēl varam lidot, ko tas mums dos praktiski un vai pilotētas ekspedīcijas vienmēr ir jāizvirza kā prioritārs uzdevums. Principā zemiešus interesējošo kosmosa objektu sarakstu ir viegli iedomāties.

Pirmkārt, jāturpina lidot uz vietu, kur jau esam lidojuši, bet īsti neko nezinājām. Mūsdienās Mēness izpētei ir visi tehniskie priekšnoteikumi un nekādu šķēršļu nav – izņemot finansiālus. Mēness ir tuvu, bet mums ir maz nojausmas, kādas noderīgas lietas tur varētu atrast.

Jā, jau ir zināms, ka uz mūsu satelīta ir ūdens ledus, un tas ir labs, lai nākotnē organizētu Mēness bāzes. Ir hēlijs-3 - viela, kuras uz Zemes gandrīz nav. Tiesa, nepieciešamību pēc tā noteiks progress termokodolenerģijas jomā. Bet mēs vispār nezinām, kas notiek Mēness iekšienē dziļāk par trim metriem.

Bet ir zināms, ka pastāv apstākļi sauszemes mikroorganismu izdzīvošanai. Un kas zina - iespējams, mūsu nakts zvaigzne dziļumā slēpj savu sākotnējo dzīvi. Tas vēl jāredz.

Mēness katram gadījumam

Papildus tīri zinātniskiem uzdevumiem Mēness izpēte varētu sniegt cilvēcei praktisku labumu. Tur varētu izveidot cilvēcei svarīgas informācijas rezerves krātuvi. Tagad Svalbārā atrodas sēklu krātuve, kur 130 m dziļumā no kataklizmām tiek izglābts galveno lauksaimniecības kultūru sēklu fonds.

Bet neatkarīgi no tā, cik dziļi atrodas bunkurs, viss tā saturs var iet bojā globālas katastrofas gadījumā, piemēram, Zemes sadursmē ar asteroīdu. Ja mēs izveidosim vēl vienu šādu krātuvi uz Mēness, palielināsies iespējamība, ka sēklas fonds netiks zaudēts.

Jebkuri draudi no kosmosa, kas skar Zemi, noteikti apies Mēnesi. Spēcīgs saules uzliesmojums var izdzēst visus datora datus no visiem cietajiem datu nesējiem, un cilvēce zaudēs informācijas bezdibeni, kuru pēc tam būs ārkārtīgi grūti atgūt. Un, ja uz Mēness izveidosiet vairākus rezerves datu krātuves, vismaz viens noteikti izdzīvos: Mēness, atšķirībā no Zemes, lēnām griežas ap savu asi, un uzliesmojuma sekas nebūs jūtamas Saulei pretējā pusē.

Marss ir tuvākais mērķis pēc Mēness zemes iedzīvotāju attīstībai. Un, lai gan neviens cilvēks tur vēl nav spēris kāju, bezpilota zondes, kas gadu desmitiem strādājušas uz Sarkanās planētas, ir savākušas milzīgu daudzumu zinātniskās informācijas.

Dedzinošā karstumā uz dirižabli

Nākamais svarīgākais attīstības objekts, protams, ir Marss. Lidojumi uz turieni ir daudz dārgāki nekā uz Mēnesi, un dzīvošana ir nedaudz grūtāka, taču kopumā apstākļi ir līdzīgi Mēness apstākļiem. Augstās temperatūras un kolosālā atmosfēras spiediena dēļ Veneras virsma pētījumiem ir slikti pieejama, taču jau sen ir bijis labi izstrādāts projekts šīs planētas izpētei, izmantojot balonus.

Balonus varētu novietot tādos Venēras atmosfēras slāņos, kur gan temperatūra, gan spiediens ir diezgan pieņemami pētniecības staciju darbībai. Dzīvsudrabs ir temperatūras kontrastu planēta. Polos valda nežēlīgs aukstums (-200°), ekvatoriālajā reģionā atkarībā no dzīvsudraba dienas laika (58,5 Zemes dienas) temperatūras svārstības svārstās no +350 līdz -150°.

Dzīvsudrabs noteikti interesē zinātniekus, taču bāzu izveidei uz šīs planētas būs jāierakās zemē 1–2 m dziļumā, kur nebūs pēkšņu briesmīgā karstuma un spēcīgā aukstuma izmaiņu, kā arī temperatūra. būt cilvēkiem pieņemamās robežās.

Saturna pavadoņi Lai gan pilotēta ekspedīcija uz gāzes planētām nav iespējama, to pavadoņi ir ļoti interesanti lidojumiem no Zemes – īpaši Titāna ar blīvo atmosfēru, kas pasargā cilvēkus no kosmiskā starojuma.

Kur paslēpties no radiācijas

Lielu interesi rada milzu planētu satelīti ar okeāniem. Piemēram, Jupitera pavadoņi Eiropa un Saturna pavadoņi Titāns un Encelāds. Mēs varam teikt, ka Titāns ir dievišķa dāvana zemes iedzīvotājiem. Atmosfēra tur ir gandrīz tāda pati kā uz Zemes – slāpekļa, bet daudz blīvāka.

Un tas ir vienīgais debess ķermenis, neskaitot Zemi, kur var uzturēties ilgu laiku, nebaidoties no radiācijas. Uz Mēness un Marsa, kur atmosfēras praktiski nav, radiācija pusotra gada laikā iznīcinās jebkuru neaizsargātu dzīvo radību. Jupitera starojuma jostām ir nāvējošs spēks, un uz Io, Europa, Ganimēda un Kalisto cilvēks dzīvos maksimums pāris dienas.

Saturnam ir arī spēcīgas radiācijas jostas, taču, atrodoties uz Titāna, nav par ko uztraukties – atmosfēra droši pasargā no kaitīgajiem stariem. Tā kā satelīta gravitācijas spēks ir septiņas reizes mazāks nekā uz zemes, blīvās atmosfēras spiediens ir tikai 1,45 reizes lielāks nekā uz zemes.

Zemas gravitācijas un liela gāzveida vides blīvuma kombinācija padarītu lidojumus Titāna debesīs ar zemu enerģijas patēriņu, kur ikviens varētu viegli pārvietoties uz pedāļa muskuļa (uz Zemes šādu lietu var pacelt tikai apmācīti sportisti). gaiss). Un uz Titāna ir arī ezeri, tomēr tie ir piepildīti nevis ar ūdeni, bet gan ar šķidru ogļūdeņražu maisījumu (tie noderētu Titāna attīstībā). Šķidrais ūdens uz Titāna acīmredzot ir tikai zarnās.

Uz virsmas tas neizbēgami pārvērstos ledū, jo tur ir ļoti auksts: vidējā temperatūra ir -179 °. Tomēr uzturēt siltumu uz Titāna ir daudz vieglāk nekā uzturēt vēsu uz Venēras.

Dzelzs, bet ne zelts

Vēl viena svarīga pētniecības joma ir asteroīdi. Tie apdraud Zemi, un tāpēc mums precīzāk jānoskaidro to orbītas, jānosaka sastāvs, jāizpēta kā potenciālie ienaidnieki. Bet galvenais, ka asteroīdi ir Saules sistēmā pieejamākais būvmateriāls bāzēm, stacijām utt.

Kilograma vielas izcelšana no Zemes orbītā maksā desmitiem tūkstošu dolāru. Atņemt vielu no asteroīda nemaksā, jo tā gravitācijas spēks ir niecīgs. Asteroīdi ir ļoti dažādi. Ir metāla, kas satur dzelzi un niķeli. Un dzelzs ir mūsu visizplatītākais strukturālais materiāls. Ir asteroīdi, kas izgatavoti no blīviem minerāliem, piemēram, akmeņiem. Ir arī tādi, kas sastāv no irdena "pirmkārtējā" materiāla - sākotnējās vielas planētu veidošanai.

Iespējams, ka ir asteroīdi, kas satur lielu daudzumu krāsaino metālu, kā arī zeltu un platīnu. Viņu "bīstamība" ir tāda, ka, reiz iekļaujot ekonomiskajā apgrozījumā, visi šie metāli uz Zemes tiks nolietoti, kas var ietekmēt daudzu valstu likteni.

Asteroīdi Asteroīdi ir mūsu tuvākie kaimiņi un potenciālie ienaidnieki. Tāpēc viņi kļuva par ciešas izpētes objektu, uz tiem tika nosūtītas Japānas un Amerikas zondes. 2020. gadā zonde OSIRIS-REx (ASV) nogādās uz Zemi augsnes paraugu no asteroīda Benu.

Cilvēks un šaubas

Saules sistēmas debess ķermeņu izpētes galvenie virzieni ir skaidri. Galvenais jautājums paliek. Vai mums jācenšas nodrošināt, lai visas šīs kosmiskās pasaules būtu jāsper ar cilvēka pēdu? Daudzi manas paaudzes zinātnieki, kuru bērnība un pusaudža gadi pagāja kosmosa romantikas gaisotnē Gagarina lidojuma un amerikāņu nolaišanās uz Mēness laikā, ar abām rokām par pilotētu astronautiku.

Bet, ja mēs runājam par zinātniskiem rezultātiem, kurus vēlaties iegūt ar minimālām izmaksām, jāatzīst: cilvēka nosūtīšana kosmosā ir desmit reizes dārgāka nekā robota palaišana, kamēr tam nav zinātniskas jēgas. Cilvēku klātbūtne zemās Zemes orbītā vai uz Mēness nav nesusi nozīmīgus atklājumus, un kosmosa kuģi, piemēram, Habla teleskops vai Marsa roveri, ir nodrošinājuši zinātniskas informācijas bezdibeni.

Jā, amerikāņu astronauti atveda augsnes paraugus no Mēness, taču tas bija iespējams un automātiski, ko pierādīja ar padomju stacijas "Luna-24" palīdzību.

Tehnoloģiski cilvēce jau ir pietiekami tuvu lidojumam uz Marsu. Nākamo 5-10 gadu laikā vajadzētu parādīties šai misijai piemērotiem kuģiem un supersmagajām nesējraķetēm. Bet ir arī cita veida problēmas. Joprojām nav skaidrs, kā pasargāt cilvēka ķermeni no radiācijas ilgstoša lidojuma laikā ārpus zemes atmosfēras.

Vai cilvēks psiholoģiski ir spējīgs izturēt ilgu kosmosa ceļojumu bez cerībām uz palīdzību ārkārtas situācijā? Galu galā pat kosmonauts, kurš daudzus mēnešus atrodas uz SKS klāja, zina, ka Zeme atrodas tikai 400 km attālumā un tādā gadījumā no turienes nāks palīdzība vai arī kapsulā būs iespējams steidzami evakuēties. Pusceļā no Zemes uz Marsu uz ko tādu nav cerību.

Roboti kosmosā Pieredze liecina, ka bezpilota kosmosa platformas ir devušas daudz lielāku ieguldījumu zinātnē un tehnoloģijā nekā pilotēta kosmosa izpēte. Nav jāsteidzas mīdīt "tālu planētu putekļainos ceļus", labāk vispirms uzticēt robotiem uzzināt vairāk par mūsu kosmosa vidi.

Kāda cita dzīvības rezerves?

Ir vēl viens svarīgs arguments pret pilotētiem lidojumiem: iespēja piesārņot kosmosa pasaules ar sauszemes dzīviem organismiem. Līdz šim nekur Saules sistēmā dzīvība nav atrasta, taču tas nenozīmē, ka nākotnē tā nevarēs atrasties planētu un satelītu zarnās. Piemēram, metāna klātbūtne Marsa atmosfērā ir skaidrojama ar planētas augsnē esošo mikroorganismu dzīvībai svarīgo aktivitāti.

Ja izdotos atrast autohtonu Marsa dzīvi, tā būtu īsta revolūcija bioloģijā. Bet mums ir jāspēj neinficēt Marsa zarnas ar sauszemes baktērijām. Pretējā gadījumā mēs vienkārši nevarēsim saprast, vai mums ir darīšana ar vietējo, tik līdzīgu mūsējo dzīvi, vai ar no Zemes atvesto baktēriju pēctečiem.

Un tā kā amerikāņu pētniecības aparāts InSight jau ir mēģinājis izpētīt Marsa augsni vairāku metru dziļumā, inficēšanās risks ir kļuvis par reālu faktoru. Taču kosmosa kuģi, kas nolaižas uz Marsa vai Mēness, tagad tiek bez kļūmēm dezinficēti. Cilvēku nav iespējams dezinficēt. Caur skafandra ventilāciju kosmonauts noteikti "bagātinās" planētu ar ķermeņa iekšienē mītošo mikrofloru. Tātad, vai ir vērts steigties uz pilotētiem lidojumiem?

Savukārt pilotētā astronautika, kaut arī zinātnei neko īpašu nesniedz, valsts prestižam nozīmē ļoti daudz. Vairākuma acīs baktēriju meklēšana Marsa zarnās ir daudz mazāk ambiciozs uzdevums nekā varoņa sūtīšana uz "tālu planētu putekļainajiem ceļiem".

Un šajā ziņā pilotēta kosmosa izpēte var spēlēt pozitīvu lomu kā līdzeklis, lai palielinātu varas iestāžu un lielo uzņēmumu interesi par kosmosa izpēti kopumā, tostarp par zinātnei interesantiem projektiem.