Vil menneskeheden være i stand til at mestre solsystemet?

2024 Forfatter: Seth Attwood | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-16 16:01

Hvor og hvorfor kan vi stadig flyve, hvad vil det give os rent praktisk, og om bemandede ekspeditioner altid bør fremlægges som en prioriteret opgave. I princippet er listen over rumobjekter af interesse for jordboere let at forestille sig.

Først og fremmest skal vi fortsætte med at flyve til det sted, hvor vi allerede har fløjet, men vi vidste ikke rigtig noget. I dag er der alle tekniske forudsætninger for udforskningen af Månen, og der er ingen forhindringer - undtagen økonomiske. Månen er tæt på, men vi aner ikke, hvilke nyttige ting der kan findes der.

Ja, det er allerede kendt, at der er vandis på vores satellit, og det er godt til at organisere månebaser i fremtiden. Der er helium-3 - et stof, der næsten er fraværende på Jorden. Sandt nok vil behovet for det blive bestemt af fremskridt inden for termonuklear energi. Men vi ved slet ikke, hvad der sker i månens indvolde, der er dybere end tre meter.

Men det er kendt, at der er betingelser for overlevelse af terrestriske mikroorganismer. Og hvem ved – måske gemmer vores natstjerne sit eget originale liv i dybet. Dette mangler at blive set.

Månen for en sikkerheds skyld

Udover rent videnskabelige opgaver kunne udforskningen af Månen give menneskeheden praktiske fordele. Der kunne vi skabe et backuplager af information, der er vigtig for menneskeheden. Nu på Svalbard er der et frølager, hvor frøfonden for de vigtigste landbrugsafgrøder i en dybde på 130 m reddes fra katastrofer.

Men uanset hvor dyb bunkeren er, kan alt dens indhold gå til grunde i tilfælde af en global katastrofe, for eksempel en kollision mellem Jorden og en asteroide. Hvis vi opretter endnu en sådan lagerfacilitet på Månen, vil sandsynligheden for ikke at miste frøfonden stige.

Enhver trussel fra det ydre rum, der påvirker Jorden, vil helt sikkert omgå Månen. Et kraftigt soludbrud kan slette alle computerdata fra alle faste medier, og menneskeheden vil miste en afgrund af information, som så vil være ekstremt svær at genoprette. Og hvis du opretter flere backup-datalagre på Månen, vil mindst én helt sikkert overleve: Månen roterer, i modsætning til Jorden, langsomt omkring sin akse, og virkningerne af blusset vil ikke kunne mærkes på siden modsat Solen.

Mars er det nærmeste mål efter Månen for udvikling af jordboer. Og selvom intet menneske endnu har sat deres fod der, har ubemandede sonder, der har arbejdet på den røde planet i årtier, indsamlet en enorm mængde videnskabelig information.

Ind i den brændende varme på luftskibet

Det næstvigtigste objekt for udvikling er naturligvis Mars. Flyvninger dertil er meget dyrere end til Månen, og beboelsen er noget vanskeligere, men generelt ligner forholdene månens. På grund af den høje temperatur og det kolossale atmosfæriske tryk er overfladen af Venus dårligt tilgængelig for forskning, men der har længe været et veludviklet projekt for at studere denne planet ved hjælp af balloner.

Ballonerne kunne placeres i sådanne lag af den venusiske atmosfære, hvor både temperatur og tryk er ganske acceptable for driften af forskningsstationer. Merkur er en planet med temperaturkontraster. Ved polerne er der hård kulde (-200 °), i ækvatorialområdet, afhængigt af tidspunktet for Merkur-dagen (58, 5 jorddage), varierer temperaturudsvingene fra +350 til -150 °.

Merkur er bestemt af interesse for forskere, men skabelsen af baser på denne planet vil kræve, at man graver sig ned i jorden til en dybde på 1−2 m, hvor der ikke vil være nogen pludselige ændringer i den frygtelige varme og voldsomme kulde, og temperaturen vil være inden for acceptable grænser for mennesker.

Saturns satellitter Mens en bemandet ekspedition til gasplaneter ikke er mulig, er deres satellitter af stor interesse for flyvninger fra Jorden - især Titan med dens tætte atmosfære, der beskytter mennesker mod kosmisk stråling.

Hvor kan man gemme sig fra stråling

Satellitterne på de gigantiske planeter med oceaner er af stor interesse. Såsom Jupiters måne Europa og Saturns måner Titan og Enceladus. Vi kan sige, at Titan er en guddommelig gave til jordboerne. Atmosfæren der er næsten som Jordens - nitrogen, men meget tættere.

Og dette er det eneste himmellegeme, udover Jorden, hvor du kan opholde dig i lang tid uden frygt for stråling. På Månen og Mars, hvor der praktisk talt ikke er nogen atmosfærer, vil stråling dræbe ethvert ubeskyttet levende væsen om halvandet år. Jupiters strålingsbælter har dødbringende kraft, og på Io, Europa, Ganymedes og Callisto vil en person maksimalt leve et par dage.

Saturn har også kraftige strålingsbælter, men mens man er på Titan, er der intet at bekymre sig om - atmosfæren beskytter pålideligt mod skadelige stråler. Da tyngdekraften på en satellit er syv gange mindre end jordens, er trykket i den tætte atmosfære kun 1,45 gange højere end jordens.

Kombinationen af lav tyngdekraft med en høj densitet af det gasformige medium ville gøre flyvninger på Titans himmel til lavt energiforbrug, der kunne alle let bevæge sig rundt på en pedalmuskel (på Jorden er det kun trænede atleter, der kan løfte sådan en ting ind i luft). Og der er også søer på Titan, men de er ikke fyldt med vand, men med en blanding af flydende kulbrinter (de ville være nyttige i udviklingen af Titan). Flydende vand på Titan er naturligvis kun i tarmene.

På overfladen ville det uundgåeligt blive til is, da det er meget koldt der: gennemsnitstemperaturen er -179 °. At holde varmen på Titan er dog meget nemmere end at holde sig kølig på Venus.

Jern, men ikke guld

Et andet vigtigt forskningsområde er asteroider. De truer Jorden, og derfor skal vi mere præcist finde ud af deres baner, bestemme deres sammensætning, studere dem som potentielle fjender. Men hovedsagen er, at asteroider er det mest tilgængelige byggemateriale i solsystemet til baser, stationer mv.

Det koster titusindvis af dollars at løfte et kilo stof fra Jorden til kredsløb. Det koster ikke noget at tage stof fra asteroiden, da dens tyngdekraft er ubetydelig. Asteroider er meget forskellige. Der er metal, der indeholder jern og nikkel. Og jern er vores mest almindelige konstruktionsmateriale. Der er asteroider lavet af tætte mineraler såsom sten. Der er også dem, der består af løst "urmateriale" - det oprindelige stof til dannelsen af planeter.

Det er muligt, at der er asteroider, der indeholder store mængder af ikke-jernholdige metaller, såvel som guld og platin. Deres "fare" er, at hvis de én gang er inkluderet i den økonomiske omsætning, vil alle disse metaller på Jorden blive afskrevet, hvilket kan påvirke mange staters skæbne.

Asteroider Asteroider er vores nærmeste naboer og potentielle fjender. Derfor blev de genstand for tætte studier, japanske og amerikanske sonder blev sendt til dem. I 2020 vil OSIRIS-REx-sonden (USA) levere en jordprøve fra asteroiden Benu til Jorden.

Mand og tvivl

Hovedretningerne for at studere solsystemets himmellegemer er klare. Hovedspørgsmålet er tilbage. Skal vi stræbe efter at sikre, at alle disse kosmiske verdener skal trædes af en menneskelig fod? Mange videnskabsmænd fra min generation, hvis barndom og ungdom blev tilbragt i en atmosfære af rumromantik under Gagarins flugt og den amerikanske landing på månen, med begge hænder til bemandet astronautik.

Men hvis vi taler om videnskabelige resultater, som du ønsker at opnå med minimale omkostninger, må vi indrømme: at sende en person ud i rummet er ti gange dyrere end at opsende en robot, mens der ikke er nogen videnskabelig mening i dette. Tilstedeværelsen af mennesker i lavt kredsløb om jorden eller på månen har ikke bragt nogen væsentlige opdagelser, og rumfartøjer som Hubble-teleskopet eller Mars-rovere har leveret en afgrund af videnskabelig information.

Ja, amerikanske astronauter bragte jordprøver fra Månen, men det var muligt og automatisk, hvilket blev bevist ved hjælp af den sovjetiske station "Luna-24".

Teknologisk er menneskeheden allerede tæt nok på en flyvning til Mars. Inden for de næste 5-10 år skulle skibe og supertunge løfteraketter dukke op, egnede til denne mission. Men der er problemer af en anden art. Det er stadig ikke klart, hvordan man beskytter den menneskelige krop mod stråling under en lang flyvning uden for jordens atmosfære.

Er en person psykologisk i stand til at udholde en lang rumrejse uden håb om hjælp i en nødsituation? Når alt kommer til alt, ved selv en kosmonaut, der har været ombord på ISS i mange måneder, at Jorden kun er 400 km væk, og i så fald vil der komme hjælp derfra, eller det vil være muligt hurtigt at evakuere i kapslen. Halvvejs fra Jorden til Mars er der intet håb om noget lignende.

Robots in Space Experience viser, at ubemandede rumplatforme har ydet et meget større bidrag til videnskab og teknologi end bemandet rumudforskning. Der er ingen grund til at skynde sig at trampe på de "støvede stier fra fjerne planeter", det er bedre først at overlade robotterne til at lære mere om vores rummiljø.

Reserver af en andens liv?

Der er et andet vigtigt argument mod bemandede flyvninger: muligheden for forurening af rumverdener med jordbaserede levende organismer. Indtil nu er der ikke fundet liv nogen steder i solsystemet, men det betyder ikke, at det ikke kan findes i tarmene på planeter og satellitter i fremtiden. For eksempel kan tilstedeværelsen af metan i atmosfæren på Mars forklares med den vitale aktivitet af mikroorganismer i jordens jord.

Hvis autoktont liv fra Mars kunne findes, ville det være en reel revolution inden for biologi. Men vi skal klare ikke at inficere Mars tarme med terrestriske bakterier. Ellers vil vi simpelthen ikke være i stand til at forstå, om vi har at gøre med lokalt liv, der ligner vores, eller med efterkommere af bakterier, der er bragt fra Jorden.

Og da det amerikanske forskningsapparat InSight allerede har forsøgt at udforske Mars-jorden på flere meters dybde, er smitterisikoen blevet en reel faktor. Men rumfartøjer, der lander på Mars eller Månen, bliver nu desinficeret uden fejl. Det er umuligt at desinficere en person. Gennem ventilationen af rumdragten vil kosmonauten helt sikkert "berige" planeten med den mikroflora, der lever inde i kroppen. Så er det værd at skynde sig til bemandede flyvninger?

På den anden side betyder bemandet astronautik, selv om det ikke giver noget særligt for videnskaben, meget for statens prestige. At søge efter bakterier i Mars' tarme i flertallets øjne er en meget mindre ambitiøs opgave end at sende en helt til "fjerne planeters støvede stier."

Og i den forstand kan bemandet rumudforskning spille en positiv rolle som et middel til at øge myndighedernes og store virksomheders interesse for rumudforskning generelt, herunder projekter, der er interessante for videnskaben.