Starsi panowie na Marsa

Czy uda się nam zorganizować załogową wyprawę na Marsa? Czy dysponujemy dziś wystarczającą technologią, aby myśleć o tak wielkim przedsięwzięciu? Kto poleci i kto za ten lot zapłaci? Czy ludzie przeżyją w dobrym zdrowiu tę podróż? I czy będą mieli jak wrócić?

To pytania, które zadają sobie naukowcy zatrudnieni przez amerykańską agencję NASA, europejską ESA, w Rosji i w Chinach. Choć wszyscy zgłaszają chęć przeprowadzenia lotu na Marsa, nikt nie wie, jak ten lot powinien wyglądać.

Pierwszy naukowy plan wysłania ludzi na Marsa pojawił się w 1969 roku. Zaledwie dwa tygodnie po spacerze Neila Armstronga po Księżycu Wernher von Braun przedstawił kompletny – z wyliczeniami finansowymi – plan podróży na Czerwoną Planetę. Początki tego projektu sięgają wczesnych lat 50. Wtedy myślano o kilkuset lotach na orbitę i flotylli statków załogowych lecących na Marsa. Koszt wyprawy szacowany był na 7 mld dol.

Wydaje się proste. Ale w porównaniu z lotem na Marsa wysłanie ludzi na Księżyc to zaledwie krótki skok. Droga na czwartą planetę jest kilkaset razy dłuższa (w zależności od przyjętej trajektorii lotu), a astronauci narażeni będą na zupełnie nowe, nieznane niebezpieczeństwa.

[srodtytul]Odliczanie[/srodtytul]

Więc pan jest po raz pierwszy wewnątrz rakiety? – zapytał pilot rozpierający się leniwie w swym ruchomym fotelu i splatając nonszalanckim ruchem ręce na karku, co bynajmniej nie uspokoiło pasażera.

– Tak odpowiedział Martin Gibson, nie odrywając wzroku od chronometru odliczającego sekundy.

– Tak sądziłem. Nigdy nie oddał pan dobrze tego momentu w swoich opowiadaniach: te wszystkie nonsensy o omdleniach pod wpływem przyspieszenia. Dlaczego ludzie piszą takie rzeczy?

Zapomnijcie o 7 mld dolarów. Dziś koszt załogowej wyprawy na Marsa szacuje się na od 20 do nawet 450 mld dolarów. Skąd taka rozbieżność? Bo do dziś nie wiadomo, jakim statkiem polecą śmiałkowie. NASA i ESA wciąż przekładają plany podróży. Dziś mówi się o latach 30. XXI wieku. Dlaczego tak późno? Bo specjaliści pracujący dla rządowych agencji kosmicznych zorientowali się, że samodzielnie żaden kraj nie jest w stanie przeprowadzić tak wielkiego projektu. Nie tylko z przyczyn finansowych.

– Nadal jest wiele rzeczy, które musimy lepiej zrozumieć, zanim zaczniemy taką podróż – mówi Scott Hovland z Europejskiej Agencji Kosmicznej. – Muszę przyznać, że dziś wyprawa na Marsa to bardzo odległa przyszłość.

Mimo to ESA nadal pracuje nad programem podróży na Marsa (termin – lata 30. XXI wieku), o Marsie mówił też były prezydent USA George W. Bush (lata 20. powrót na Księżyc, później Mars).

Ale nadal nie wiadomo, czym mieliby polecieć astronauci. Dopiero wprowadzany do użytku statek Orion (ma zastąpić wahadłowce) może najwyżej zabrać ludzi na Księżyc. Rosyjski PPTS, zaprezentowany przed kilkoma dniami, również pomyślany jest jako następca Sojuzów. Europejski ATV przeznaczony jest głównie do wożenia towarów na orbitalną stację.

Prawdopodobnie scenariusz będzie opierał się na podroży dwuetapowej. Najpierw ludzie dotrą w mniejszym pojeździe na orbitę. Później przesiądą się do większego statku (z napędem atomowym), który poleci na Czerwoną Planetę. Wcześniej w tym samym kierunku wysłany zostanie statek towarowy z zaopatrzeniem. Praktycznie wykluczone zostaje w ten sposób chłodzone paliwo rakietowe – nie wytrzyma przechowywania na orbicie. Pozostaje atomowe źródło energii, przetestowane już w satelitach. Ale w przypadku misji załogowej trzeba brać pod uwagę dodatkowe osłony przed promieniowaniem radioaktywnym.

Dzieląc misję na części, można zredukować masę rakiet i tym samym koszty podróży. Ale rośnie ryzyko, że coś pójdzie źle i astronauci – mimo że dotrą na miejsce – zostaną pozbawieni zapasów powietrza, wody i pożywienia.

[srodtytul]Choroba kosmiczna[/srodtytul]

To bardzo zagadkowe – powiedział w zamyśleniu lekarz, gdy spokojnego już pisarza przepchnięto przez śluzę wejściową. – Badania lekarskie przeszedł dobrze i na pewno otrzymał odpowiednie zastrzyki przed opuszczeniem Ziemi. Musi być psychosomatyczny.

– Niewiele mnie wzrusza, co to jest – powiedział gorzko pilot (...). – Chciałbym tylko wiedzieć, kto wyczyści moją maszynę?

No właśnie – ryzyko. Wycieczka potrwa co najmniej kilkanaście miesięcy. Długość podróży zależy od momentu wystrzelenia pojazdu i jego napędu, ale w większości scenariuszy lot w jedną stronę to ok. sześciu miesięcy. Kilka miesięcy na miejscu. I drugie tyle na powrót. To największy problem projektantów misji. Jak zapewnić powietrze do oddychania, wodę i żywność? I co się stanie, jeśli ktoś się rozchoruje?

Pomieszczenie astronautów to w sumie najmniejszy problem – zarówno NASA, jak i prywatne firmy przetestowały już systemy elastycznych habitatów (pomieszczeń mieszkalnych), które podczas lotu na orbitę zajmują niewiele miejsca, a później można je nadmuchać. Również systemy recyklingu wody są praktycznie gotowe (używa się ich na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej).

Prawdziwa niewiadoma to zdrowie ludzi. Na Ziemi jesteśmy chronieni przed promieniowaniem kosmicznym. Pole magnetyczne naszej planety działa jak tarcza. Ale dla pasażerów pojazdu pędzącego w stronę Marsa ta ochrona zniknie. Tymczasem to promieniowanie, uszkadzając tkanki i komórki, może powodować nowotwory, niszczyć wzrok, a nawet wpływać na układ nerwowy ludzi.

– Dawka, którą otrzymają astronauci podczas misji marsjańskiej, jest znacznie większa, niż to, co dostają na orbitalnej stacji kosmicznej – przyznaje Cary Zeitlin z amerykańskiego National Space Biomedical Institute. – Pojawiają się pytania dotyczące działania tego promieniowania. Pytania, na które dotąd nie odpowiedzieliśmy. Ludzie są na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej przez sześć miesięcy. A misja marsjańska potrwa trzy lata. Czas zaczyna grać tu rolę, podobnie jak fakt, że dla nas takie promieniowanie jest bardzo egzotyczne.

– Przy tym promieniowaniu nie wystarczy osłona z metalu – mówi Bruno Giardini z ESA. – Może nawet uczynić większe szkody, bo wybite z niej cząsteczki będą jeszcze groźniejsze dla zdrowia. Pewną nadzieję dają plastikowe i wodne osłony – ale są wciąż nieprzetestowane w długich podróżach międzyplanetarnych.

Promieniowanie kosmiczne to tylko część zagrożeń. Co się stanie, jeśli jeden z astronautów poważnie zachoruje? Testowane dziś systemy telemedycyny pozwalające na przeprowadzenie zdalnych operacji mogą zawieść w sytuacji, gdy opóźnienie sygnału radiowego będzie sięgać kilkunastu sekund. A jeśli trzeba będzie podać specjalne lekarstwa, których nie ma na pokładzie?

Słabo poznany pozostaje też problem wpływu braku ciążenia na organizmy ludzi. Wiemy (to widać po astronautach wracających z orbity), że nieważkość wywołuje zanik mięśni i deminaralizację kości. Nie ma na to na razie lekarstwa.

O sytuacji znanej z Apollo 13 również możemy zapomnieć. Jeżeli na pokładzie pojazdu w drodze na Marsa nastąpi awaria, ludzie nie będą mogli wrócić.

[srodtytul]500 dni samotności[/srodtytul]

Gibson rozejrzał się po niewielkiej grupie z pewnym zdziwieniem. Było ich tak niewielu: pięciu i chłopiec. Jego twarz musiała zdradzić myśli, bo kapitan Norden uśmiechnął się i mówił dalej:

– Niewielu nas, prawda? Lecz musi pan pamiętać, że nasz statek jest niemal automatyczny, a poza tym nic nigdy w przestrzeni się nie dzieje (...).

Gibson przyglądał się ludziom, którzy przez najbliższe trzy miesiące będą jego jedynymi współtowarzyszami.

Wreszcie ostatni problem – funkcjonowanie w zamkniętym otoczeniu wśród tych samych ludzi. Sprawdzeniu tego ma służyć rozpoczęty niedawno pod Moskwą eksperyment Mars 500 polegający na zamknięciu kilku osób w odpowiedniku pojazdu marsjańskiego. Będą odcięci od świata zewnętrznego, skazani na własne zasoby i umiejętności.

– Nuda będzie największym problemem – mówi Giardini. – Podczas tych 500 dni ich aktywność będzie niewielka. Co mogą zacząć robić? Bądą grać sobie na nerwach.

Podczas wcześniejszych eksperymentów naukowcy odkryli, że mężczyźni generalnie radzą sobie lepiej niż kobiety ze stanem nieważkości. Panowie są też bardziej odporni na promieniowanie niszczące DNA niż panie. Dlatego jeśli już ktoś ma lecieć na Marsa, będą to zapewne starsi mężczyźni.