Wyprawa na Marsa.

Tematykę wyprawy na Marsa opracowuję - jak wszystko co w życiu czynię - na swój własny sposób. Otóż ten rozdział mojej strony poświęcam w całości wielce inspirującemu filmowi dokumentalnemu Scotta J. Gilla p.t. "The Mars Underground", dotyczącemu wyprawy na Marsa. Film ten prezentuje przede wszystkim poglądy na lot na Marsa i jego kolonizację bardzo ciekawej osobistości w świecie astronautyki - doktora Roberta Zubrina . W telewizji polskiej dokument "The Mars Underground" pojawił się pod tytułem "Tajemnice Marsa", można go również obejrzeć na różnych kanałach youtube (patrz na sam dół tego rozdziału).
  

 

Dla tego rozdziału wybrałam formę chronologicznego streszczenia w punktach treści rzeczonego filmu o Marsie, wspartego stosownymi screenami, a więc będzie dużo obrazków :-D. Zapraszam do podróży na Marsa!

 

1. Początek filmu - skrótowe przedstawienie wizji lądowania pierwszego statku kosmicznego na Marsie na początku XXI wieku. [Warto zwrócić uwagę na fakt, iż misja ta ma/miała być w założeniu międzynarodowa; policzyłam 8 flag na kadłubie statku.]

 

2. Wypowiedzi słynnego dr Roberta Zubrina, specjalisty od techniki kosmicznej, który uważa, że od 30 lat NASA kręci się w kółko i nadszedł najwyższy czas, by NASA wyznaczyła cele warte ryzyka lotów załogowych. [Jak wiadomo, aktualnie - początek roku 2015 - amerykański plan misji załogowych ogranicza się do lotów na niskiej orbicie okołoziemskiej, a dyskusje na temat celowości lotów załogowych rozgorzały po tragicznej śmierci członków załogi wahadłowca Columbia.]

Spór o to, czy możemy wiązać przyszłość ludzi z Czerwoną Planetą.

 

3. Historia amerykańskiego planu na podbój Kosmosu i wypraw na Marsa.

Ogłoszenie przez George H. W. Bush-a planu SEI - Space Exploration Initiative.

 

4. Złożony plan NASA polegający na zbudowaniu w przestrzeni kosmicznej wielkiej stacji kosmicznej z olbrzymimi hangarami i magazynami oraz mieszkaniami dla astronautów (druga ilustracja poniżej); tamże miałyby być budowane statki na Księżyc, a na Księżycu powstawałyby kolejne bazy i zakłady budujące kolejne statki kosmiczne (trzecia ilustracja poniżej), w tym pojazd marsjański nazwany krążownikiem gwiezdnym Galaktyka, który byłby wyposażony we wszystko potrzebne do półtorarocznej wyprawy na Marsa (czwarta i piąta ilustracja poniżej). Według tego planu pierwsza wizyta człowieka na Marsie miała ograniczyć się jedynie do wysłania z orbity Marsa małego zespołu na powierzchnię (szósta ilustracja poniżej), celem zatknięcia flagi na powierzchni planety (siódma i ósma ilustracja poniżej) - był to tak zwany "Raport 90-dniowy" - "Raport of the 90-Day Study of Human Exploration of the Moon and Mars".
 

 

 

5. Opinia Roberta Zubrina o gigantyzmie, komplikacji i kosztach programu SEI (450 miliardów dolarów); w 1990 roku Kongres odmówił finansowania tego programu.

Opracowanie przez Zubrina planu lotu na Marsa bezpośrednio z Ziemi, z wykorzystaniem szybszej trajektorii (pół roku lotu w jedną stronę) i aktualnej techniki rakietowej (bez bazy księżycowej i budowania statków w Kosmosie). Ponadto wyprawa miałaby nie ograniczać się tylko do zatknięcia flagi i pozostawienia śladów stóp na powierzchni Marsa, lecz związana byłaby z półtorarocznymi badaniami.

 

6. David Baker i Robert Zubrin tworzą stosunkowo tani plan, w którym - aby rozwiązać problem ogromnej ilości paliwa potrzebnego do lotu na Marsa (a raczej powrotu z Marsa na Ziemię) - będą wykorzystane surowce istniejące na Marsie (np. produkcja metanu i tlenu do napędu rakiety byłaby pobierana bezpośrednio z atmosfery Marsa, tylko wodór zabrany byłby z Ziemi), przy czym najpierw byłby wysłany bezzałogowy statek czekający na czterech astronautów z wyprodukowanym na Marsie paliwem. Jest to projekt "Mars Direct", według którego wylot na Marsa "statku powrotnego", bez ludzi - który to statek astronauci użyliby dopiero za kilka lat - miałby odbyć się w 2016 roku, natomiast lot załogowy odbyłby się w 2018 roku. 

 

[Poniżej: pierwszy bezzałogowy statek na Marsie, który będzie produkował paliwo z lokalnych surowców na Marsie; jest to statek powrotny dla astronautów, którzy dopiero przylecą. (To statek z początku filmu.)]

 

[Poniżej: z bezzałogowego statku na Marsie wyjeżdża mały reaktor jądrowy, która zasila mały zakład chemiczny będący na statku, a wytwarzający metan i tlen na powrót powrotną dla astronautów.]

 

[Poniżej: projekt Zubrina rozwiązuje problem dokuczliwej dla zdrowia astronautów mikrograwitacji i znajduje sposób stworzenia sztucznego ciążenia.]

 

[Poniżej: lądowanie (w pierwotnych optymistycznych planach w 2018 roku) pierwszego załogowego statku na Marsie, gdzie na astronautów od dwóch lat czeka statek powrotny z wyprodukowanym paliwem.]

 

[Poniżej: według projektu Mars Direct R. Zubrina, astronauci mieliby mieszkać na Marsie ponad 500 dni, prowadząc wiele badań na rozległych obszarach planety i oceniając, czy możliwe będzie skolonizowanie Marsa.]

"Załoga spędzi na powierzchni Marsa pięćset dni. Konwencjonalne projekty zakładały, że na orbicie wokół Marsa pozostanie duży statek baza, z którego na powierzchnię wyprawiać się będą tylko niewielkie ekipy badawcze. Natomiast projekt Mars Direct proponuje umieścić wszystkich członków załogi na powierzchni planety, gdzie będą mogli prowadzić badania i uczyć się żyć w marsjańskim środowisku. Nikt nie musi pozostawać na orbicie - wystawiony na działanie nieważkości i niebezpiecznego promieniowania kosmicznego. Wszyscy członkowie załogi mogą korzystać z naturalnej siły ciążenia, osłony przed promieniowaniem kosmicznym oraz ze światła słonecznego; nie ma zatem potrzeby szybkiego powrotu. Załoga pozostawiona, zgodnie z konwencjonalnymi projektami, na orbicie okołomarsjańskiej (areocentrycznej) wprost nasiąkałaby promieniowaniem kosmicznym, co znacznie ograniczyłoby czas przebywania astronautów na powierzchni Czerwonej Planety mniej więcej do 30 dni. Odnoszę wrażenie, że w przypadku wyprawy na Marsa, gdy sama podróż w obie strony trwa półtora roku, miesięczny okres pobytu na powierzchni nie byłby zadowalający; świadczyłby wręcz o klapie całego przedsięwzięcia. Ponadto szybszy powrót na Ziemię wymaga znacznie większych ilości materiału napędowego. Nie wystarczy jednak mieć więcej paliwa: ponieważ Ziemia i Mars stale zmieniają wzajemne położenie, plan szybkiego powrotu każe wybrać trajektorie, na których statek uzyska dodatkowe grawitacyjne przyspieszenie dzięki prześlizgnięciu się w pobliżu Wenus - a tam promieniowanie słoneczne jest dwukrotnie intensywniejsze niż na naszej planecie." - Rober Zubrin "Czas Marsa"

 

[Poniżej: podczas otwarcia się "okna startowego" ku Ziemi w 2020 roku, astronauci rozpoczęliby podróż powrotną do domu.]

 

 

7. Zaakceptowanie projektu Zubrina i Bakera - Mars Direct - przez szefów, uznanie go przez ośrodki NASA za sensowny i możliwy do zrealizowania, jednak ostatecznie odrzucenie planu Mars Direct przez władze NASA (gdyż wówczas poprzednie projekty NASA nie mogłyby być kontynuowane).

Walka Zubrina o przyjęcie jego projektu wyprawy na Marsa; po zmianie władz w NASA zgodzono się przyjąć projekt pod pewnymi warunkami.

Zuber, wraz ze współpracownikami, buduje urządzenie do produkcji paliwa z surowców, które będą dostępne na Marsie.

Stworzenie projektu kompromisowego misji na Marsa, która zakładała 3 loty co dwa lata (zamiast dwóch). Projekt ten otrzymał nazwę "Mars Semi-Direct Mission", zgodnie z którym na Marsa zostaną wysłane:

- lądowniki o nazwie MAV Mars Ascent Vehicle (druga ilustracja poniżej),

- moduły mieszkalne o nazwie HAB Habitation Module (trzecia ilustracja poniżej),

- statek powrotny na Ziemię (pozostający na orbicie Marsa) o nazwie ERV Earth Return Vehicle (czwarta ilustracja poniżej);

MAV i HAB miałyby wylądować na powierzchni Marsa i produkować paliwo na powrót oraz powietrze z marsjańskiego CO2 będącego w atmosferze Marsa.

Przyjęcie projektu przez NASA i nazwanie go przez NASA - DRM Design Reference Mission, łączy on w sobie projekt Zubrina z koncepcjami NASA. Szacowane koszty misji na Marsa: 55 miliardów dolarów.

 

8. Astronauci NASA nadal nie wylatują ponad niskie orbity okołoziemskie (częściowo w związku z tragedią Columbia), amerykański program kosmiczny drepcze w miejscu.

W 2003 roku Zubrin (ilustracja poniżej) przedstawia w Senacie przyszłość badań kosmicznych, widzi problem nie w braku funduszy, lecz w braku dobrze określonego celu. W efekcie - administracja Busha oznajmiła, iż ludzie wrócą na Księżyc do roku 2020.

 

10. Rozbłyski słoneczne i promieniowanie kosmiczne - dwa niebezpieczne czynniki, na które narażeni są astronauci w Kosmosie, a których ostatecznego wpływu na organizm nie znamy - jako argumenty przeciw długim i dalekim lotom kosmicznym; Zubrin proponuje centralny ekranowany schron w statku - Radiation Shelter (ilustracja poniżej), do którego można się schować po otrzymaniu informacji o rozbłyskach słonecznych, które można przewidzieć, a promieniowanie kosmiczne nie jest tak groźne, jak się wcześniej sądziło (groźniejsze jest ryzyko zachorowania na raka u palaczy papierosów).

 

Załoga przyszłej misji marsjańskiej będzie dobrana pod kątem odporności na długotrwałą izolację, każdy z astronautów musi być dobrze wykształcony, zrównoważony i musi umieć wzajemnie się wspierać.
"Członkowie załogi muszą mieć prawdziwie renesansową naturę. Biorąc pod uwagę badawczy charakter pierwszej wyprawy na.Marsa i oddalenie od Ziemi, wszyscy muszą być przeszkoleni w wielu dyscyplinach. Zasadniczo w skład załogi wchodzą dwaj naukowcy przygotowani do badań terenowych (biogeochemik i geolog) oraz dwaj inżynierowie mechanicy: pilot, mający jednocześnie wykształcenie inżyniera pokładowego, i członek załogi, będący wszechstronnym ekspertem i „złotą rączką", również inżynier pokładowy, potrafiący ponadto udzielić pomocy medycznej i rozumiejący szeroko zakreślone cele badań naukowych. Osoba ta dubluje umiejętności wszystkich pozostałych członków załogi, pełniąc jednocześnie funkcję dowódcy wyprawy." - Rober Zubrin "Czas Marsa"

Pierwszy lot otworzyłby drogę następnym lotom i pobytom na planecie Mars, a więc stałemu pobytowi ludzi, którzy stawaliby się coraz bardziej samowystarczalni. Dzięki pomysłowości i wynalazkom naukowcy nauczą się żyć na Marsie, który posiada wszystko, co potrzeba do życia człowiekowi. Po pewnym czasie na Marsie będą mogli pojawiać się osadnicy, dla których Mars będzie szansą na nowy start w życiu.

"Realizacja projektu Mars Direct pozwala wykorzystać długi okres pobytu na powierzchni planety na badania, wzbogacające naszą wiedzę i pozwalające w przyszłości poznać i zasiedlić Marsa. Zgłębienie geologii Czerwonej Planety umożliwi odtworzenie historii klimatu Marsa oraz pomoże odpowiedzieć na pytanie, w jaki sposób i kiedy planeta przestała być wilgotna i ciepła. Informacje te prawdopodobnie pozwolą znaleźć sposób na ożywienie klimatu Marsa i, być może, ocalenie Ziemi. Badania geologiczne obejmą także poszukiwania przydatnych minerałów i innych zasobów. Przede wszystkim astronauci odszukają łatwe do wydobycia pokłady lodu z wody lub - jeszcze lepiej - znajdujące się pod powierzchnią zbiorniki wody, ogrzewane geotermicznie. Odnalezienie wody, w postaci ciekłej lub lodu, ma fundamentalne znaczenie, gdyż otworzy przyszłość badaniom Marsa, zwalniając z konieczności przywożenia z Ziemi wodoru, potrzebnego do produkcji paliwa rakietowego, oraz pozwalając - po założeniu na Marsie stałej bazy - rozpocząć szklarnianą uprawę roślin na większą skalę. Eksperymenty związane z rolnictwem zajmują na liście priorytetów wysoką pozycję, dlatego potrzebna będzie nadmuchiwana szklarnia.
Z biegiem czasu na Marsie będą zakładane kolejne bazy. Trzeba będzie również podjąć decyzję, który ze zbadanych terenów najlepiej nadaje się pod budowę marsjańskich osiedli. Idealne miejsce powinno leżeć nad podpowierzchniowym zbiornikiem, który stanowiłby obfite źródło gorącej wody i prądu elektrycznego. Gdy już odpowiednie miejsce zostanie wybrane, następne wyprawy przestaną lądować w coraz to nowych punktach i zaczną przylatywać w to właśnie miejsce. Po pewnym czasie powstaną konstrukcje, przypominające małe miasteczko. Wysokie koszty transportu między Ziemią a Marsem sprawią, że najbardziej poszukiwani będą astronauci, którzy zechcą przedłużyć swój pobyt na powierzchni Czerwonej Planety ponad minimalne półtora roku. Zdobywszy doświadczenie w życiu na Marsie, przy uprawie roślin w tamtejszych warunkach i wytwarzaniu różnych materiałów, astronauci będą tam przebywać przez cztery, sześć, a nawet więcej lat. Jednocześnie systematycznie maleć będą koszty transportu na Marsa dzięki stosowaniu nowszych technologii i zgłaszaniu konkurencyjnych ofert na dostawy ładunków do marsjańskiej bazy. Uzupełnieniem innych źródeł energii będą wytworzone na miejscu fotoogniwa słoneczne, wiatraki i studnie geotermiczne, a nadmuchiwane - również wyprodukowane na miejscu - plastykowe struktury powiększą przestrzeń życiową miasteczka. Na Marsa będzie przybywać i pozostawać przez dłuższy czas coraz więcej osób i liczba mieszkańców miasteczka będzie stale wzrastać. W końcu urodzą się na Marsie pierwsze dzieci - prawdziwi kolonizatorzy planety, nowa gałąź ludzkości." - Rober Zubrin "Czas Marsa"

 

11. Mars to nie utopia, przekonuje dr Zubrin, Mars to laboratorium i otwarty front ekspansji. Celem mieszkańców Marsa będzie upodobnienie go do Ziemi, a w pierwszym rzędzie ocieplenie jej (czyli należy stworzyć na Marsie efekt cieplarniany).

 

Wzrost ciśnienia atmosfery na Marsie spowoduje, że mieszkańcy Marsa nie będą musieli używać skafandrów kosmicznych - wystarczyłby tylko zapas tlenu.

 

12. Ocieplenie na Marsie spowoduje topnienie lodu; w efekcie pojawi się na Marsie woda w stanie ciekłym: pojawią się rzeki, jeziora i morza, a z chmur będzie padał deszcz. Na Marsie wyłonią się marsjańskie formy życia, jak też będzie można sprowadzić je z Ziemi, wcześniej genetycznie je modyfikując, celem dostosowania ich do specyficznych marsjańskich warunków. Rośliny łatwo zaadaptują się w atmosferze pełnej dwutlenku węgla i zamienią Czerwoną Planetę w Planetę Zieloną. Stopniowo będzie postępował proces uzdatniania atmosfery marsjańskiej dla potrzeb oddychania ludzi, być może uda się go przyspieszyć, aby nie trwał zbyt długo. Wszechświat nie jest oznaczony tabliczką NIE DOTYKAĆ; można go zmieniać.

 

Mars za kilkaset lat.

 

"W dawnych czasach, zanim Ziemia została zbadana, kartografowie zwykli ozdabiać mapy, rysując w miejscu nie poznanych jeszcze obszarów wyimaginowane stwory, między innymi groźne smoki, gotowe połknąć statek w całości, oraz piękne, lecz równie niebezpieczne syreny, śpiewem nęcące żeglarzy ku przybrzeżnym skałom. Choć smoki żyły tylko w wyobraźni, zdołały odstraszyć niejednego potencjalnego podróżnika i przez to opóźnić poznawanie Ziemi o całe wieki. Podobnie z syrenami - nie musiały istnieć naprawdę, by żeglarze, słysząc ich śpiew, zbaczali z kursu, przez co wiele obiecujących wypraw kończyło się tragicznie.
I dziś jest podobnie. Śmiałkowie, którzy chętnie wyruszyliby na Marsa, oglądają mapy wciąż wypełnione smokami. Podczas planowania misji przeszkadzają takie potwory, jak promieniowanie, zerowa grawitacja, czynnik ludzki, burze pyłowe i groźba zatrucia Ziemi; starają się one zniechęcić potencjalnych astronautów (bezskutecznie), planistów misji (do pewnego stopnia skutecznie) i sponsorów (bardzo skutecznie). Istnieje też syrena o imieniu Diana, bogini Księżyca, której śpiew wzywa marsjańskich żeglarzy ku jałowym obszarom. Jeśli chcemy dotrzeć na Marsa, musimy wyczyścić mapy. Trzeba zabić smoki, cyklopy i inne wyimaginowane potwory oraz zdemaskować oszukańczą naturę syren." - Robert Zubrin "Czas Marsa

 

 

Oto film, któremu poświęciłam ten rozdział.

[Jest on także na innych kanałach youtube np.
https://youtu.be/rTGy2B6hynA KLIK,
https://youtu.be/hNdm5yNgwbM KLIK]