Człowiek od lat marzył o kolonizacji kosmosu. Znamy to choćby z literatury science-fiction. Najprawdopodobniej już w najbliższej dekadzie będziemy mogli zacząć realizować te marzenia. Technologicznie jesteśmy na to gotowi, to nasze słabości i ograniczenia budzą jednak najwięcej wątpliwości.

Ukończone 18 lat oraz dobre zdrowie fizyczne i psychiczne to kryteria jakie muszą spełniać kandydaci na pierwszą załogową wyprawę na Marsa. Jej celem będzie kolonizacja planety. To nie żart. Holenderska firma Mars One chce wysłać tam pierwszych ludzi już w 2023 r. Dosyłając co dwa lata kolejnych śmiałków w 2033 roku ziemska kolonia ma liczyć już 20 osób. Jest tylko jeden zasadniczy problem – to podróż w jedną stronę.

Konkurs na Marsonautę

O wysłaniu ludzi na Marsa naukowcy mówią już od kilku dekad. Zarówno wtedy jak i teraz zasadniczy problem to pieniądze. Nie do końca wiadomo ile? Koszt wysłania ludzi na Marsa to od kilku do nawet kilkuset miliardów dolarów. Nic zatem dziwnego, że NASA bardzo ostrożnie podchodzi do tego przedsięwzięcia, planując pierwszą załogową wyprawę na Czerwoną Planetę najwcześniej w trzeciej dekadzie tego wieku. Co się więc stało, że na tak kosztowny krok zdecydowała się prywatna firma? Cięcia kosztów, można powiedzieć kolokwialnie. Jak tłumaczy Bas Lansdorp, 36-letni założyciel firmy Mars One, taką wyprawę da się zorganizować „już” za 6 mld dolarów. Jakim cudem? To proste, wysłać ludzi tylko w jedną stronę.

– Większość wydatków związanych z misją na Czerwoną Planetę wiąże się z powrotem astronautów na Ziemię. Powracający musieliby przejść intensywny program rehabilitacyjny po spędzeniu roku w stanie nieważkości i jakiegoś czasu w stanie niskiego ciążenia na powierzchni Marsa – tłumaczy prof. Paul Davies, fizyk z Arizona State University.

Chodzi przede wszystkim o to, że trwająca 8 miesięcy podróż spowoduje znaczne osłabienie mięśni i kości ochotników. Jak podkreśla Bas Lansdorp powrót na Ziemię będzie niemożliwy, ponieważ ciało nie będzie w stanie ponownie przystosować się do ziemskich warunków (nie wszyscy podzielają ten pogląd!). Zdaniem komentatorów, autorom projektu chodzi bardziej o to, by Marsa kolonizować, a nie wybierać się tam na wycieczki, a świadomość, że będzie trzeba na miejscu zadbać o samowystarczalność, działa bardziej motywująco.

Zdania na ten temat są podzielone nawet wśród specjalistów. – Jakieś dwadzieścia lat temu za podobną koncepcję wyrzuciliby cię z pracy, nawet gdybyś o takim pomyśle wspominał tylko w ciemnym kącie jakiegoś bazaru – mówił nie tak dawno Simon Worden, dyrektor Centrum Badawczego Amesa NASA. Nie bez powodu.

NASA za priorytet stawia sobie ściągnięcie astronautów z powrotem na Ziemię. Być może dlatego misją zajęła się prywatna firma. Mimo że dla wielu osób pomysł wydaje się szokujący, organizatorzy misji powołują się na naturalne ryzyko związane z odkrywaniem nowych lądów. Kandydaci będą swego rodzaju Kolumbami nowej planety.

Czerwona Planeta na celowniku

Co by na ten temat nie mówić, Mars One zapewnia, że ma już setki chętnych do lotu. Więcej kontrowersji budzi fakt, że całe przedsięwzięcie będzie formą reality show. Selekcję kandydatów, ich przygotowania do podróży, a także sam lot i poczynania na Marsie będzie można podobno oglądać w formie programu rozrywkowego.

Nie bez znaczenia jest fakt, że jednym ze sponsorów Mars One jest Paul Römer, producent telewizyjny, człowiek odpowiedzialny za fenomen Big Brothera. Firma Mars One większą część pieniędzy zamierza pozyskać ze sprzedaży prawa do transmisji misji poszczególnym telewizjom. Jak można się domyślić oglądalność gwarantowana.

Projekt Mars One nie jest wyjątkiem. Wysłanie ludzi na Czerwoną Planetę planuje już wiele innych firm i instytucji. Całkiem niedawno amerykański milioner Dennis Tito, były inżynier NASA zapowiedział, że zasponsoruje wysłanie pierwszych ludzi na Marsa. Lot ma się odbyć 5 stycznia 2018 r. (wtedy to dojdzie do korzystnego ustawienia planet, które powtarza się co 15 lat).

W tym przypadku nie będzie jednak miejsca na lądowanie, a jedynie okrążenie planety i powrót na Ziemię. W kwestii doboru kandydatów postawiono jeden warunek – musi to być małżeństwo posiadające już potomstwo. Z dwóch powodów. Zdaniem organizatora po pierwsze parze łatwiej będzie znieść długą podróż, po drugie długi lot w kosmosie niesie ze sobą ryzyko bezpłodności (nie ma co do tego pewności, bo nie mamy takich doświadczeń, ale istnieją pewne obawy co do tego, jak może reagować ludzkie ciało w kosmicznej przestrzeni).

O wysłaniu ludzi na Marsa myśli także Europejska Agencja Kosmiczna (ESA), która zorganizuje załogową misję ok. roku 2030 (projekt Aurora). Wszystko to świadczy bezwzględnie o tym, że tak jak nasi rodzic byli świadkami lądowania człowieka na Księżycu, tak i za naszego życia przyjdzie nam zobaczyć człowieka stawiającego stopę na Marsie.

Bliżej nam na Księżyc

Znacznie szybciej uda nam się ponownie wysłać ludzi na Księżyc, gdzie stworzone zostaną bazy do stałej obserwacji. Wbrew pozorom to także nie będzie przedsięwzięcie tanie. Obliczono, że wysłanie w latach 60. 12 ludzi na Księżyc kosztowało NASA 25 mld dolarów, co 2005 roku wyceniono na 170 mld dolarów. To dlatego po raz ostatni człowiek na Księżycu wylądował 11 grudnia 1972 r.

Własne bazy na Księżycu chcą budować nie tylko Stany Zjednoczone, ale i Chiny, Japonia, czy Rosja. Prywatne firmy z kolei już planują budować tam kosmiczne hotele. Skąd takie zainteresowanie, skoro koszty przedsięwzięcia mogą być niewiele niższe niż w przypadku wyprawy na Marsa? Na pewno sprzyja odległość, a co za tym idzie możliwość szybkiego transportu sprzętu i ludzi na Ziemię.

Druga kwestia to surowce mineralne, których na Księżycu jest mnóstwo, co dla rządowych gospodarek nie jest bez znaczenia. Tytan, platyna, czy rzadki izotop helu: hel-3 to tylko niektóre surowce, które kuszą naukowców i przedsiębiorców.

Z cała pewnością kraj, który jako pierwszy wybuduje bazę na Srebrnym Globie zyska światowe znaczenie i wzmocni prestiż państwa. Marcowe sympozjum Pozaziemskiego Forum Górniczego w Sydney poświęcone było właśnie przeniesieniu górnictwa na inne planety, co w przyszłości pozwoli uchronić Ziemię także przed ekologiczną zagładą. Jak na razie to Amerykanie myślą najpoważniej o eksploatowaniu Księżyca.

Nie brakuje także prywatnych inicjatyw, które mają dopingować potencjalnych śmiałków. Uczeni i biznesmeni w USA podali zresztą niedawno informację o wyasygnowaniu specjalnej nagrody w wysokości 20 mln dolarów dla firmy, która podejmie się pierwszego w dziejach wyczynu kopania na Księżycu. Jednym ze sponsorów jest koncern Google. Co do tego, że kopać warto nie trzeba nikogo przekonywać. Równie atrakcyjne jest także to, czego jeszcze nie odkryliśmy, podkreślają eksperci.

Na razie trwają prace nad budową rakiety, która pozwoli przewieźć astronautów na Księżyc. Te używane dotychczas już się nie nadają. Kolejny etap to budowa bazy. I tu także niespodzianka. Naukowcy z Europejskiej Agencji Kosmicznej donoszą, że możliwe jest, aby zamiast transportować części do jej budowy na Księżycu, wydrukować je na miejscu za pomocą drukarek 3D. Dotychczasowe testy zakończyły się sukcesem.

Bazy na Księżycu to więc tylko kwestia czasu. Pierwsze wyloty już w 2017 r. Jedna z koncepcji zakłada półroczne zmiany na Księżycu pomiędzy pracującymi tam astronautami.

Mało przyjazna przestrzeń dla człowieka

To najbliższe plany, a co dalej? Tego nikt nie wie. O najbliższych nam planetach raczej nie ma co myśleć, w kontekście wysyłania tak załogowych misji. Na Merkurym średnia temperatura nasłonecznionej półkuli może przekraczać nawet 400 ºC, nieoświetlonej  –170 ºC. Lepiej nie jest na Wenus. Tam temperatury mogą sięgać nawet 482 ºC.

Z kolei Jowisz, Saturn, Uran i Neptun to planety gazowe, bez stałej powierzchni, na której dałoby się wylądować. Ewentualnie można byłoby brać pod uwagę któryś z ich księżyców, choć i na większości z nich warunki są skrajnie niesprzyjające.

Fantaści wieszczą w odległej przyszłości podróże poza nasz Układ Słoneczny, ale w chwili obecnej nie mielibyśmy nawet czym polecieć tak daleko. Swego czasu lansowana była koncepcja zbudowania wielopokoleniowej Kosmicznej Arki, której zadanie polegałoby na kolonizacji kosmosu.

Na razie tak odległe pomysły można jednak włożyć między bajki. Nawet gdyby jakimś cudem udałoby nam się podróżować z prędkością światła (300 000 km/s w próżni) to z taką prędkością do centrum galaktyki i tak lecielibyśmy 30 tys. lat. Do najbliższej naszemu Układowi Słonecznemu gwiazdy, Proximy Centauri i tak jest 4,2 lat świetlnych (rok świetlny = odległość, którą w ciągu roku przemierza światło), czyli w przeliczeniu 40 bln kilometrów. Pomijając jednak kwestię technologiczną warto skupić się na samym człowieku. To nasze słabości i ograniczenia budzą bowiem najwięcej wątpliwości.

Co stoi na przeszkodzie?

Pierwsza przeszkoda to ludzka psychika. Długie wielomiesięczne, a z czasem być może i wieloletnie podróże to nie lada wyzwanie dla grupy osób zdanych tylko na siebie. Choć przyszli astronauci przechodzą szczegółowe badania psychologiczne, nikt do końca nie wie jak wyglądałyby wzajemne relacje podczas kilkuletniego lotu. Oczywiście profesjonalizm profesjonalizmem, ale ludzie to nadal tylko ludzie.

NASA wpadła nawet na pomysł opracowania wirtualnej kozetki (Virtual Space Station). Nie bez powodu Rosjanie rozpoczęli badania właśnie od wdrożenia w 2010 r. symulacji długotrwałej izolacji załogi (projekt MARS-500). Sześciu ochotników spędziło w odosobnieniu 520 dni. Kiedyś taki eksperyment przeprowadzili Brytyjczycy. Na kilka lat chcieli zamknąć ludzi w kapsule. Badania trzeba było jednak przerwać, bo uczestnicy po kilku miesiącach skoczyli sobie do gardeł,

Zakładając jednak, że wytypowani zostaną superodporni psychicznie kandydaci to i tak wiele do życzenia pozostawia odporność naszego organizmu. Zabójczy może okazać się stan nieważkości, szczególnie niebezpieczny dla naszych mięśni i kości. Mięśnie, które na Ziemi trudzą się pokonywaniem siły grawitacji, w stanie nieważkości nie pracują i słabną.

Już kilkumiesięczny pobyt na stacji kosmicznej, mimo ćwiczeń, skutkuje utratą 20-30 proc. masy mięśniowej i 15 proc. sprawności mięśni. Zdarzało się, że po powrocie z długich misji astronauci musieli być rehabilitowani, bo przez wiele dni nie byli w stanie chodzić.

Jeszcze inna kwestia to geny. Zakładając, że wysyłamy grupę kolonizatorów, by zasiedliła odległą planetę, dając początek nowej cywilizacji, to jak ustrzec się przed chorobami, które są naturalnym następstwem zbyt skąpego materiału genetycznego? Badanie przeprowadzone w 1999 r. na zamkniętych populacjach Amiszów, dowiodły, że wskaźnik śmiertelności niemowląt był mniej więcej dwukrotnie wyższy, gdy rodzice byli bliskimi kuzynami, niż jeśli nie byli ze sobą spokrewnieni.

Oczywiście to zaledwie mały wycinek problemów z jakimi przyjdzie się zmierzyć ludziom marzącym o kolonizacji kosmosu. Równie ważna co technologia jest kwestia samej odporności człowieka. Zarówno w jednym jak i w drugim aspekcie nadrzędną kwestią pozostają finanse i ogromne koszty wysyłania ludzi w kosmos. Wielu badaczy stawia pytania o sensowność załogowych misji. Zdaniem Roberta Parka, fizyka z Uniwersytetu Maryland, wysłanie w kosmos robota kosztuje 1 proc. kosztów jakie trzeba ponieść przy posłaniu tam ludzi.

Autor: Kamil Nadolski

Warto przeczytać:

Carl Sagan, Błękitna Kropka. Człowiek i jego przyszłość w kosmosie, Zysk i S-ka, Poznań 2018.