Kommer mänskligheten att kunna bemästra solsystemet?

2024 Författare: Seth Attwood | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-16 16:17

Vart och varför kan vi fortfarande flyga, vad kommer det att ge oss rent praktiskt och om bemannade expeditioner alltid ska läggas fram som en prioriterad uppgift. I princip är listan över rymdobjekt av intresse för jordbor lätt att föreställa sig.

Först och främst måste vi fortsätta att flyga till platsen där vi redan har flugit, men vi visste egentligen ingenting. Idag finns alla tekniska förutsättningar för utforskningen av månen och det finns inga hinder – förutom ekonomiska. Månen är nära, men vi har liten aning om vilka användbara saker som kan hittas där.

Ja, det är redan känt att det finns vattenis på vår satellit, och det är bra för att organisera månbaser i framtiden. Det finns helium-3 - ett ämne som nästan saknas på jorden. Det är sant att behovet av det kommer att bestämmas av framstegen inom termonukleär energi. Men vi vet inte alls vad som händer i månens tarmar djupare än tre meter.

Men det är känt att det finns förutsättningar för marklevande mikroorganismers överlevnad. Och vem vet – kanske döljer vår nattstjärna sitt eget ursprungliga liv i djupet. Detta återstår att se.

Månen för säkerhets skull

Förutom rent vetenskapliga uppgifter kan utforskningen av månen ge mänskligheten praktiska fördelar. Vi skulle kunna skapa en backup-lagring av information som är viktig för mänskligheten. Nu på Svalbard finns ett frölager, där fröfonden för de viktigaste jordbruksgrödorna på 130 m djup räddas från katastrofer.

Men oavsett hur djup bunkern är kan allt dess innehåll förgås i händelse av en global katastrof, till exempel en kollision mellan jorden och en asteroid. Om vi skapar ytterligare en sådan lagringsanläggning på månen kommer sannolikheten att inte förlora såddfonden att öka.

Alla hot från yttre rymden som påverkar jorden kommer säkerligen att kringgå månen. En kraftfull solflamma kan radera all datordata från alla fasta medier, och mänskligheten kommer att förlora en avgrund av information, som sedan blir extremt svår att återställa. Och om du skapar flera säkerhetskopieringsdatalager på månen kommer åtminstone en säkerligen att överleva: månen, till skillnad från jorden, roterar långsamt runt sin axel, och effekterna av blossen kommer inte att märkas på sidan som är motsatt solen.

Mars är det närmaste målet efter månen för utvecklingen av jordmän. Och även om ingen människa ännu har satt sin fot där, har obemannade sonder som har arbetat på den röda planeten i decennier samlat in en enorm mängd vetenskaplig information.

In i den brännande hettan på luftskeppet

Det näst viktigaste objektet för utveckling är förstås Mars. Flyg dit är mycket dyrare än till månen, och boendet är något svårare, men i allmänhet liknar förhållandena månens. På grund av den höga temperaturen och det kolossala atmosfärstrycket är Venus yta dåligt tillgänglig för forskning, men det har länge funnits ett välutvecklat projekt för att studera denna planet med hjälp av ballonger.

Ballongerna skulle kunna placeras i sådana lager av den venusiska atmosfären där både temperatur och tryck är helt acceptabla för driften av forskningsstationer. Merkurius är en planet av temperaturkontraster. Vid polerna är det hård kyla (-200 °), i ekvatorialområdet, beroende på tiden för Merkuriusdagen (58, 5 jorddagar), varierar temperaturfluktuationerna från +350 till -150 °.

Merkurius är verkligen av intresse för forskare, men skapandet av baser på denna planet kommer att kräva att man gräver ner sig i marken till ett djup av 1−2 m, där det inte kommer att ske några plötsliga förändringar i den fruktansvärda värmen och den hårda kylan, och temperaturen kommer att vara inom acceptabla gränser för människor.

Saturnus satelliter Även om en bemannad expedition till gasplaneter inte är möjlig, är deras satelliter av stort intresse för flygningar från jorden - särskilt Titan med sin täta atmosfär som skyddar människor från kosmisk strålning.

Var man kan gömma sig från strålning

De jättelika planeternas satelliter med hav är av stort intresse. Såsom Jupiters måne Europa och Saturnus månar Titan och Enceladus. Vi kan säga att Titan är en gudomlig gåva till jordbor. Atmosfären där är nästan som jordens - kväve, men mycket tätare.

Och detta är den enda himlakroppen, förutom jorden, där du kan stanna länge utan rädsla för strålning. På Månen och Mars, där det praktiskt taget inte finns någon atmosfär, kommer strålning att döda alla oskyddade levande varelser om ett och ett halvt år. Jupiters strålningsbälten har dödlig kraft och på Io, Europa, Ganymedes och Callisto kommer en person att leva max ett par dagar.

Saturnus har också kraftfulla strålningsbälten, men på Titan finns det inget att oroa sig för - atmosfären skyddar på ett tillförlitligt sätt från skadliga strålar. Eftersom tyngdkraften på en satellit är sju gånger mindre än jordens, är trycket i den täta atmosfären bara 1,45 gånger högre än jordens.

Kombinationen av låg gravitation med en hög densitet av det gasformiga mediet skulle göra flygningar i Titans himmel med låg energiförbrukning, där skulle alla lätt kunna röra sig på en pedalmuskel (på jorden är det bara tränade idrottare som kan lyfta en sådan sak i luft). Och det finns också sjöar på Titan, men de är inte fyllda med vatten, utan med en blandning av flytande kolväten (de skulle vara användbara i utvecklingen av Titan). Flytande vatten på Titan finns uppenbarligen bara i tarmarna.

På ytan skulle det oundvikligen förvandlas till is, eftersom det är väldigt kallt där: medeltemperaturen är -179 °. Att hålla sig varm på Titan är dock mycket lättare än att hålla sig sval på Venus.

Järn, men inte guld

Ett annat viktigt forskningsområde är asteroider. De hotar jorden, och därför måste vi mer exakt ta reda på deras banor, bestämma deras sammansättning, studera dem som potentiella fiender. Men huvudsaken är att asteroider är det mest tillgängliga byggmaterialet i solsystemet för baser, stationer etc.

Det kostar tiotusentals dollar att lyfta ett kilo materia från jorden till omloppsbana. Det kostar ingenting att ta materia från asteroiden, eftersom dess gravitationskraft är försumbar. Asteroider är väldigt olika. Det finns metall som innehåller järn och nickel. Och järn är vårt vanligaste konstruktionsmaterial. Det finns asteroider gjorda av täta mineraler som sten. Det finns också de som består av löst "ursprungligt" material - den initiala substansen för bildandet av planeter.

Det är möjligt att det finns asteroider som innehåller stora mängder icke-järnmetaller, såväl som guld och platina. Deras "fara" är att om de en gång inkluderas i den ekonomiska omsättningen kommer alla dessa metaller på jorden att avskrivas, vilket kan påverka många staters öde.

Asteroider Asteroider är våra närmaste grannar och potentiella fiender. Det var därför de blev föremål för närmare studier, japanska och amerikanska sonder skickades till dem. År 2020 kommer OSIRIS-REx-sonden (USA) att leverera ett jordprov från asteroiden Benu till jorden.

Man och tvivel

Huvudriktningarna för att studera solsystemets himlakroppar är tydliga. Huvudfrågan kvarstår. Ska vi sträva efter att se till att alla dessa kosmiska världar måste trampas av en mänsklig fot? Många forskare i min generation, vars barndom och tonår tillbringades i en atmosfär av rymdromantik under Gagarins flygning och den amerikanska landningen på månen, med båda händerna för bemannad astronautik.

Men om vi pratar om vetenskapliga resultat som du vill få med minimala kostnader måste vi erkänna: att skicka en person ut i rymden är tio gånger dyrare än att skjuta upp en robot, medan det inte finns någon vetenskaplig mening i detta. Närvaron av människor i låg jordomloppsbana eller på månen har inte medfört några betydande upptäckter, och rymdfarkoster som Hubble-teleskopet eller Martian-rovers har gett en avgrund av vetenskaplig information.

Ja, amerikanska astronauter tog med jordprover från månen, men det var möjligt och automatiskt, vilket bevisades med hjälp av den sovjetiska stationen "Luna-24".

Tekniskt sett är mänskligheten redan tillräckligt nära en flygning till Mars. Inom de närmaste 5-10 åren bör fartyg och supertunga bärraketer dyka upp, lämpliga för detta uppdrag. Men det finns problem av ett annat slag. Det är fortfarande inte klart hur man skyddar människokroppen från strålning under en lång flygning utanför jordens atmosfär.

Är en person psykologiskt kapabel att uthärda en lång rymdresa utan något hopp om hjälp i en nödsituation? Trots allt vet till och med en kosmonaut som har varit ombord på ISS i många månader att jorden bara är 400 km bort och i så fall kommer hjälp därifrån eller så kommer det att vara möjligt att akut evakuera i kapseln. Halvvägs från jorden till Mars finns det inget hopp om något sådant.

Robots in Space Experience visar att obemannade rymdplattformar har gjort ett mycket större bidrag till vetenskap och teknik än bemannad rymdutforskning. Det finns ingen anledning att rusa för att trampa på de "dammiga stigarna för avlägsna planeter", det är bättre att först anförtro robotarna att lära sig mer om vår rymdmiljö.

Reserver av någon annans liv?

Det finns ett annat viktigt argument mot bemannade flygningar: möjligheten av kontaminering av rymdvärldar med jordlevande organismer. Fram till nu har liv inte hittats någonstans i solsystemet, men det betyder inte att det inte kan hittas i tarmarna på planeter och satelliter i framtiden. Till exempel kan förekomsten av metan i atmosfären på Mars förklaras av den vitala aktiviteten hos mikroorganismer i jordens jord.

Om autoktonat liv på mars kunde hittas skulle det vara en verklig revolution inom biologin. Men vi måste klara av att inte infektera Mars tarmar med jordlevande bakterier. Annars kommer vi helt enkelt inte att kunna förstå om vi har att göra med lokalt liv, så likt vårt, eller med ättlingar till bakterier som hämtats från jorden.

Och eftersom den amerikanska forskningsapparaten InSight redan har försökt utforska Mars mark på flera meters djup har smittorisken blivit en reell faktor. Men rymdfarkoster som landar på Mars eller månen desinficeras nu utan att misslyckas. Det är omöjligt att desinficera en person. Genom ventilationen av rymddräkten kommer kosmonauten säkert att "berika" planeten med mikrofloran som lever inuti kroppen. Så är det värt att rusa till bemannade flyg?

Å andra sidan betyder bemannad astronautik, även om det inte ger något speciellt för vetenskapen, mycket för statens prestige. Att leta efter bakterier i Mars tarmar i majoritetens ögon är en mycket mindre ambitiös uppgift än att skicka en hjälte till "fjärrplaneternas dammiga stigar."

Och i denna mening kan bemannad rymdutforskning spela en positiv roll som ett sätt att öka myndigheternas och storföretagens intresse för utforskning av rymden i allmänhet, inklusive projekt som är intressanta för vetenskapen.