Droga na Marsa

Po 2030 roku odbędzie się pierwsza załogowa misja NASA na Marsa. Misja ma potrwać co najmniej dwa i pół roku, z czego sześć miesięcy ma zająć dotarcie do Czerwonej Planety, 18 miesięcy pobyt na niej, a kolejne pół roku powrót. Mars jest dla NASA priorytetem – wszystkie starania podejmowane przez amerykańską agencję mają przybliżyć lądowanie astronautów na jego powierzchni. Według początkowych zapewnień miało się to stać jeszcze w 2020 roku – jednak NASA przyznała ostatnio, że potrzebuje więcej czasu na przygotowanie misji załogowej. Poleci za to łazik, Mars 2020, który pobierze m.in. materiały do badań niezbędnych do realizacji dalszych planów.

Dziękujemy „Interstellar”

Ucieczka z Ziemi na Marsa brzmi jak wizja z „Interstellar”, ale eksploracja otoczenia jest wpisana głęboko w ludzkie DNA. Wcześniej fascynował nas koncept życia pozaziemskiego, opowieści o UFO, o kręgach w zbożu i o srebrnych latających talerzach – „Obcy” czy „Archiwum X” to już klasyki popkultury. Teraz bardziej przemawiają do nas katastrofalne wizje rozpadającej się rodzimej planety. Nic dziwnego – jest w coraz gorszym stanie. – Nasz gatunek potrzebuje 'planu b’ szczególnie ze względu na pogłębiające się dysproporcje między ilością ziemskich zasobów naturalnych a rosnącymi zapotrzebowaniami rozwijającej się cywilizacji. Musimy przewidzieć nadchodzące zagrożenia – tłumaczy Charles Bolden, administrator NASA. Wyczerpujące się zasoby naturalne Ziemi to chociażby takie jak złoża metali ziem rzadkich, na które obecnie monopol mają Chiny (odbywa się tam około 90 proc. globalnego wydobycia). Bez tych metali nie jesteśmy w stanie rozwijać się technologicznie w takim tempie jak do tej pory, dlatego Mars, ze swoimi złożami cennego deuteru i innych pierwiastków, od dawna znajduje się na krzywej ziemskiego rozwoju.

Badania, jakie wykonamy przy okazji jego eksploracji, pozwolą nam uzupełnić z kolei luki w wiedzy, chociażby z zakresu geologii planetarnej, co pozwoli ustalić możliwe scenariusze dalszych losów naszej własnej planety.

To, jak Mars działa na wyobraźnię, pokazuje przykład kuriozalnej wizji biznesmena z Holandii, Basa Landsorpa. W ramach swojego komercyjnego programu Mars One milioner zamierza założyć na Czerwonej Planecie pierwszą ludzką kolonię, która miałaby się z czasem rozrastać. Środki na realizację pomysłu Mars One zamierza zdobyć, organizując ogólnoświatowe reality show, do którego prawa chce sprzedać telewizjom. Widzowie z całego świata mają śledzić przygotowania przyszłych Marsjan. To oni wybiorą też, kto znajdzie się w pierwszej, czteroosobowej ekipie, która wedle planu ma w 2025 roku rozpocząć życie na Marsie. O realizmie tych planów ciężko dyskutować – jak oszacowali pomysłodawcy, lot ma kosztować około 6 mld dolarów. Eksperci komentują kwotę jako nieracjonalnie małą jak na tak szeroko zakrojone plany ekspansji – dla porównania projekt Apollo kosztował 26,5 mld dolarów. Jednak nie wszyscy traktują Mars One jak żart – chętnych, aby w nim uczestniczyć, znalazło się ponad 200 tys. Rekrutacja odbywała się bardziej według kryterium 'zaangażowania w sprawę’ niż kwalifikacji czy doświadczenia. Zgłosić się mógł każdy, kto był pełnoletni, co stanowi chyba najlepszy komentarz do sprawy. Obecnie z długiej listy ochotników pozostała setka – 50 kobiet i 50 mężczyzn. W tym rodzima reprezentacja – Joanna, 26-latka z Sopotu, 38-latek o marsjańskim pseudonimie M1-KO, a także Maciej Józefowicz, 30-latek z Warszawy. Wszyscy zgodnie twierdzą, że na naszej planecie nie zatrzymuje ich nic ani nikt, dlatego uważają, że ich życie może nabrać sensu dopiero na Marsie. Norbert Kraft, szef zespołu medycznego Mars One podkreśla, że wybrani optymiści decydują się na spędzenie reszty swojego życia w małej grupie, na obcej planecie. Złośliwi zauważają jednak, że być może ochotnicy nie będą musieli się męczyć aż tak długo, bo prawdopodobnie w ogóle nie opuszczą Ziemi.

NASA tłumaczy kosmos

W 2015 roku NASA dostanie większy budżet niż ten, o który sama wnioskowała. Amerykańska Izba Reprezentantów zatwierdziła dla Narodowej Agencji Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej budżet w wysokości prawie 18 mld dolarów – oznacza to, że wzrósł on pierwszy raz od 2010 roku. A właśnie pieniądze są kluczowe dla planowania wyprawy na Marsa – koszty planowanych obecnie misji szacuje się nawet na ok. 40 mld dolarów. Jak twierdzi Mason Peck z Cornell University panujące obecnie pozytywne nastroje społeczne odnośnie eksploracji kosmosu mogą niewątpliwie pomóc. Choć ciężko stwierdzić, czy to zasługa udanej komunikacji NASA, czy filmów takich jak „Interstellar” i „Grawitacja”, zainteresowanie kosmosem rośnie.

Powrót nurtu science fiction to odpowiedź na dochodzące do głosu nowe pokolenie „digital natives”, ciekawe technologii i stojącej za nią nauki.

To w końcu przyszli i już obecni wyborcy – dlatego w eksploracji kosmosu postanowili zakochać się też amerykańscy politycy.

Budżet agencji przewiduje też 119 mln dolarów na edukację, aby wszyscy mogli zrozumieć założenia i złożoność kolejnych badań i misji. Edukacja wg NASA to zgrabne połączenie promocji i wiedzy. Na stronie agencji można znaleźć treści takie, jak rozbudowane infografiki, pokazujące budowę łazików czy rakiet, a także zagadnienia związane z pracami inżynierów. Aby skłonić przeciętnego odbiorcę do większego zainteresowania kosmosem, stawia na treści takie jak choćby kosmiczny soundtrack. Kosmos raczej nie kojarzy nam się z muzyką, bo przecież w próżni nie ma dźwięków. To prawda – co nie było przeszkodą dla inżynierów NASA. Kosmiczną sondę Voyager wyposażyli w specjalną aparaturę rejestrującą elektromagnetyczne wibracje, które następnie przekształcili w słyszalne dla nas dźwięki. Na nagraniach słychać dźwięk pierścieni Saturna, Neptuna, Urana i Jupitera, a nawet brzmienie Ziemi z odległości milionów kilometrów. Producenci muzyczni porównywali je do ambientu, świstu wiatru czy… romantycznego popu. Na porównaniach nie poprzestali – stworzyli „The Space Project”, album składający się z 14 utworów opartych na samplach dźwiękowych zarejestrowanych przez NASA. Tytuły wszystkich piosenek nawiązują do kosmosu – np. „Saturn Song” czy „Moonlet”.

Sieć z łatwością podbił też krótki film „Wanderers”. Szwedzki animator Erik Wernquist stworzył obraz przedstawiający wizję czasów, w których możemy dotrzeć do nieodkrytych wcześniej zakątków Układu Słonecznego. Kombinacja zapierających dech w piersiach wizualizacji (w dodatku realistycznych!) i narracji Carla Sagana odniosły spodziewany efekt – o filmie zrobiło się głośno. Wizualizacje były jednak efektem nie tylko pracy animatora, ale też NASA – artysta korzystał przy pracy z archiwów agencji, aby znaleźć wiarygodne portrety sąsiadujących z Ziemią planet. Zdjęcia to mocna pozycja w mieszance promocyjnej NASA – opublikowanymi ostatnio z okazji 10. urodzin Teleskopu Hubble’a zachwycały się media na całym świecie. Takie działania promocyjne poza szerzeniem wiedzy, mają podkreślić rolę i przewagę kompetencyjną NASA. – Żadna komercyjna firma nie ma wystarczających środków finansowych, technologicznych i dostatecznej wiedzy, aby polecieć na Marsa bez wsparcia NASA i rządu – dobitnie podkreślał Charles Bolden, administrator NASA przy okazji komentowania postępów w badaniach agencji.

’Ludzkość skolonizuje Marsa jeszcze przed końcem stulecia.’
Prof. Stephen Hawking

Kosmiczny wyścig

Aby misje załogowe były w przyszłości w ogóle możliwe, konieczna jest nauka podstaw życia i pracy w kosmosie na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS). W 2014 roku NASA ogłosiła program Twins Study. Do tej pory żaden Amerykanin nie przebywał w przestrzeni kosmicznej dłużej niż 215 dni. Pierwszym będzie Scott Kelly, uczestnik pierwszej rocznej misji załogowej NASA odbywającej się na ISS. Kelly ma brata-bliźniaka, Marka, emerytowanego astronautę. Twins Study będzie się składać z 10 badań porównawczych pomiędzy braćmi. Naukowcy NASA sprawdzą, jaki wpływ wywiera kosmiczny lot na florę bakteryjną żołądka, na wzrok czy na zmiany w aktywności genów. – Zdaliśmy sobie sprawę, że to wyjątkowa okazja do przeprowadzenia nowatorskich badań, jakich nie mieliśmy możliwości zrobić wcześniej. Porównując wyniki badań Scotta i Marka, dowiemy się, jakie różnice wystąpią pomiędzy nimi w momencie, w którym jeden z nich będzie przebywał na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, a drugi na Ziemi. Uzyskane efekty pozwolą pracować nad metodami zapobiegania szkodliwym skutkom lotów dla organizmu astronauty, co w przyszłości umożliwi dłuższe i dalsze misje – tłumaczył Craig Kundrot, lider zespołu naukowego agencji.

Na razie udało się opracować metodę spowalniania procesu wiotczenia mięśni, co jest jednym z największych zagrożeń zdrowotnych dla astronautów. Z powodu braku grawitacji stan kości i mięśni gwałtownie się pogarsza, jeśli nie przestrzegają rygorystycznego planu codziennych ćwiczeń. NASA regularnie organizuje badania sprawdzające wpływ takich warunków na ludzkie ciało. Ostatnio poszukiwała chętnych do spędzenia 70 dni na leżeniu w łóżku. Ochotnicy, których stan zdrowia i kondycja mają odpowiadać tym u astronautów, zostaną podzieleni na dwie grupy. Pierwsza będzie w czasie leżakowania ćwiczyć, a druga nie – chodzi o sprawdzenie, czy i jakie ćwiczenia rzeczywiście pomagają utrzymać mięśnie i kości astronauty w dobrym stanie.

Roczny pobyt załogi na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej sprawdzi nie tylko fizyczne możliwości astronautów, ale też psychiczne.

Chodzi nie tylko o długie przebywanie w małych modułach mieszkalnych w gronie pozostałych członków załogi – warto nadmienić, że moduły, które polecą na Marsa, będą jeszcze mniejsze niż te na ISS. Najnowsze badania uczonych z University of California sugerują, że obecne w przestrzeni kosmicznej naładowane cząstki pochodzące od gigantycznych supernowych mogą wpływać negatywnie na centralny układ nerwowy. Astronauci wystawieni na działanie takiego promieniowania mogą cierpieć na upośledzenie zdolności poznawczych podobne do choroby Alzheimera. Badania na myszach, które sfinansowała NASA, wykazały, że promieniowanie kosmiczne wpływa na integralność nerwów i synaps. Aby szkodliwe efekty wystąpiły, ekspozycja na promieniowanie kosmiczne musi być co najmniej kilkumiesięczna. – Nie jest to pozytywna wiadomość dla astronautów, którym misja na Marsie zajmie dwa – trzy lata. Bez wątpienia skutki promieniowania dla ludzi będą takie same jak dla myszy, które badaliśmy. Astronauci doświadczą problemów poznawczych, które mogą doprowadzić do zmniejszenia ich możliwości intelektualnych, zagubienia, pojawienia się stanów lękowych i długotrwałych problemów poznawczych – powiedział Charles Limoli, jeden z autorów badań. Skoro już po sześciomiesięcznej ekspozycji na promieniowanie kosmiczne mogą pojawiać się problemy neurologiczne, z pewnością wystąpiłyby podczas misji załogowej na Czerwoną Planetę. NASA już teraz koncentruje wysiłki na budowaniu skafandrów o takich właściwościach ochronnych, jak ziemska magnetosfera. Między innymi w tym celu przedłużono żywotność ISS o dodatkowe cztery lata. Początkowo Międzynarodowa Stacja Kosmiczna miała pracować do 2020 roku.

Ziemia na Marsie

Pomimo międzynarodowej współpracy każde państwo broni swojej pozycji w wyścigu kosmicznym. Szef rosyjskiego Roscosmosu jeszcze niedawno twierdził, że zamierzają współpracować z NASA w przygotowaniach do misji załogowej na Marsa. Szef NASA zdementował jednak te doniesienia, twierdząc, że choć 'agencja docenia chęci współpracy’, to jednak obecnie jej nie potrzebuje. Intencje Roscosmosu są jasne – po utracie wpływów z wypożyczania Amerykanom rakiet Sojuz szukali innych możliwości rozwijania własnego programu kosmicznego. Na odrzucenie zareagowali ogłoszeniem, że wznawiają projekt powrotu człowieka na Księżyc. Planują wysłać tam misję załogową w 2024 roku, co ma otworzyć im drzwi do przyszłej, ewentualnej eksploracji Czerwonej Planety. Podobną strategię obrały Chiny – w 2013 roku na Księżycu wylądował ich bezzałogowy statek. Nie planują na razie misji załogowych – za to do 2020 roku zamierzają wysłać swoją sondę na Marsa. Do gry dołączyły też Emiraty Arabskie. Szef tamtejszej agencji, ZEA, ogłosił dość nieoczekiwanie, że przyszła kolonizacja Marsa i załogowe misje na tę planetę są ich priorytetem narodowym. Prawie 150-osobowy zespół naukowców i inżynierów ZEA pracuje obecnie nad tym, aby w 2020 roku wysłać na Marsa swoją sondę, mającą zbadać przede wszystkim atmosferę planety.

Dożyliśmy czasów, w których czas trwania misji kosmicznych stawia przed nami fundamentalne pytanie, jakich aspektów człowieczeństwa nie można pozbawić astronautów przebywających poza Ziemią dłużej niż rok.

Dlatego oprócz samego lotu misja na Marsa stawia też wiele pytań natury humanistycznej. Jak wyglądałby seks w warunkach braku grawitacji? A przebieg ciąży? Na pytanie o życie seksualne w kosmosie Paul Root Wolpe, zajmujący się w NASA kwestiami bioetycznymi, z uśmiechem odpowiadał, że problemem nie jest brak odpowiedzi, ale czas, kiedy będziemy zdolni jej udzielić. – Uważam, że nadchodzą czasy, w których zaczniemy społeczną dyskusję na tematy takie jak seks w kosmosie – dodaje.

Tekst: Aleksandra Grzegrzółka

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