Bilietas į Marsą

Kodėl taip trokštame keliauti?

Žmonės nuo seno plėtė savo valdas tyrinėdami juos supantį pasaulį. Juos skatino ne tik resursų ar vietos trūkumas, tačiau ir begalinis smalsumas. Panašiai savo valdas plėtė ir neandartaliečiai, tačiau juos galiausiai sustabdė vandenynas. Jie, kaip ir mūsų protėviai, statė laivus ir tyrinėjo vandenynus, tačiau augantis negrįžtančių jūreivių skaičius atbaidė nuo tolimų kelionių. Na, o žmonės nenuleido rankų, tobulino savo laivus, leidosi į pavojingiausias ekspedicijas ir galiausiai įveikė net vandenynus. Galbūt mūsų noras siekti nepasiekiamo ir nebuvo pagrindinė neandartaliečių išnykimo priežastis, tačiau šis troškimas itin svarbus civilizacijos vystymuisi ir tobulėjimui. Troškimas keliauti yra užkoduotas mūsų genuose.

Kodėl norime palikti Žemę?

Nors Žemė kol kas yra pati geriausia vieta gyventi, turime ne vieną priežastį norėti ją palikti. Iš žvaigždžių evoliucijos modelių žinome, kad Saulė po maždaug  4,5 milijardo metų turėtų pasiekti raudonosios milžinės stadiją. Tuomet ji smarkiai išsiplės ir Žemėje dėl nepaprastai aukštos temperatūros negalės egzistuoti jokia gyvybės forma. Užteks ir vieno milijardo metų, kad Žemėje, pakilus temperatūrai, išgaruotų visi vandenynai ir prasidėtų masinis rūšių nykimas.

Žinome, jog Saulės sistemoje skrieja begalė kosminių akmenų – asteroidų, taip pat keliančių didelę grėsmę gyvybei. Iš istorinių šaltinių žinoma, kad susidūrus su didesniu asteroidu mūsų lauktų katastrofa. Yra ir daugiau priežasčių: klimato kaita, masinių epidemijų ir branduolinio karo grėsmė. Todėl, norėdami išsaugoti savo civilizaciją, privalome ieškoti naujų vietų, kur galėtume gyventi.

Kodėl į Marsą?

Šiuo metu Marsas atrodo patraukliausia vieta kurti naują žmonių koloniją. Jis gana netoli (arčiausiai Žemės būna už 55 mln. km) ir jame yra gausu mums reikalingų medžiagų – vandens, deguonies, azoto ir kt. Mėnulyje šių medžiagų trūksta, todėl tikriausiai čia statysime ne žmonių koloniją, o mokslinių tyrimų centrą, kuriame dirbs įvairiausios mokslininkų grupės. Venera, nors mums artimesnė (iki jos – 38 mln. km), tačiau nelabai svetinga planeta. Paviršiuje tvyro pragariškas karštis (apie 460 laipsnių Celsijaus), jos atmosfera šimtą kartų tankesnė ir nuodinga, kartais ten lynoja rūgštimi. Didžiosios dujinės planetos Saturnas ir Jupiteris turi nemažai palydovų, kurie taip pat iš principo tiktų kurti kolonijoms, tačiau šie palydovai menkai ištirti, o  atstumas iki jų kur kas didesnis, nei iki Marso. Todėl kol kas apsistosime raudonojoje planetoje.

Ką veiksime Marse?

Pirmąją raketą 1926 metais sukonstravo ir į orą paleido Robertas Goddardas. Nors ji pasiekė vos keliolikos metrų aukštį, būtent šis išradėjas įkvėpė SS karininką ir konstruktorių Wernherį von Brauną kurti raketas. 1944 metais V2 raketos ėmė atakuoti Londoną. Laimė, Vokietija pralaimėjo karą ir jau po ketverių metų von Braunas kaip taikos belaisvis su kitais vokiečių inžinieriais darbavosi Teksase, Fort Blise. Kurdamas amerikiečiams balistines raketas, jis svajojo ne tik apie kelionę į Mėnulį, bet ir į Marsą. 1952 metais vokiečių kalba pasirodė jo parašyta trumpa mokslinė apžvalga apie keliones į kosmosą „Das Marsprojekt“. Įdomu, kad  studija tebelieka vienu svarbiausių šio srities dokumentų.

Von Brauno vizija buvo grandiozinė: jis įsivaizdavo dešimties erdvėlaivių flotilę (trys iš jų – krovininiai laivai), kuria į raudonąją planetą keliaus septyniasdešimt kolonistų. Erdvėlaiviai skrydžiui turėjo būti sumontuoti aplink Žemę skriejančioje kosminėje stotyje. Įrangą ir medžiagas montažui atskraidintų keturiasdešimt šešios daugkartinio naudojimo trijų pakopų raketos. Taigi, 1948 metais parašytame plane genialusis vokietis numatė ir kosminės šaudyklės programą, ir dabartinį daugkartinio naudojimo raketų bumą. Akivaizdu, jog pagaliau bent dalį šio grandiozinio plano pradedama įgyvendinti, visų pirma energingojo išeivio iš Pietų Afrikos  Elono Musko pastangomis. Jis irgi mano, kad reikia sukurti visą žmonių gabenimo sistemą (angl. Mars colonial transport system). Pradinę sistemos versiją planuojama sukurti iki 2030 metų. E. Musko įsivaizduojama raketa „Mars Colonizer“ bus sudaryta iš dviejų pakopų. Pirmoji sekcija padės erdvėlaiviui pasiekti Žemės orbitą, o antroji, integruota su pačiu laivu, jau gabens žmones į tikslą. Mūsų planetos orbitoje skriejantys tankeriai papildys degalais Marso raketų laivyną. E. Muskas mano, kad daugybė erdvėlaivių vienu metu kartą per dvejus metus pasuks Marso link. Galutinis tikslas – Marse sukurti milijono žmonių koloniją, galinčią save išlaikyti be jokios žemiečių pagalbos.

Elono Musko manumu, pirmieji kolonistai Marse turėtų pradėti statyti miestus jau kitame dešimtmetyje. Šiuo metu startas numatomas 2023 metais. Pagrindinės problemos, kurias naujakuriams teks spręsti: kolonijos aprūpinimas oru, maistu, vandeniu ir energija. Bene didžiausia problema bus stipri radiacija, kuri per retą Marso atmosferą prasiskverbia iki paviršiaus ir kelią didelę grėsmę bet kokiai ten esančiai gyvybei. Gravitacija Marso paviršiuje yra maždaug 2,5 karto silpnesnė nei Žemėje.

Žinoma, galutinis tikslas yra Marsą paversti antraisiais namais ir performuoti visą planetą taip, kad joje galėtume gyventi be apsauginių kostiumų. Mėgautis tyvuliuojančiais vandenynais ar ežerais ir vaikštinėti po žydinčius Marso sodus. Tačiau norint tai pasiekti, reikės įdėti labai daug darbo. Manoma, jog Marsą paversti žalia, gyvybei tinkama planeta prireiks ne vieno tūkstančio metų. Taigi, pirmosios kolonistų kartos tikriausiai turės gyventi vulkaninės kilmės olose, kurios saugos jų namus nuo grėsmingos Saulės radiacijos.

Marso robotai

Šiuo metu Marso paviršiuje darbuojasi du amerikiečių robotai „Opportunity” (nuo 2004 m.) ir „Curiosity” (nuo 2012 m.) Pagrindinis jų tikslas yra marsietiškosios gyvybės (ar bent jos praeities pėdsakų) paieškos. Tačiau šių aparatų tyrimai taip pat padės geriau suprasti, iš ko sudarytas Marso paviršius, o tai labai svarbu pirmiesiems kolonistams, savo bazes ketinantiems kurti iš ten esančių resursų. Marso orbitoje šiuo metu skriejantis palydovas „MAVEN” tyrinėja planetos atmosferą. Iš jo duomenų NASA mokslininkai sprendžia, jog didžiąją savo atmosferos dalį Marsas prarado dėl stiprių Saulės audrų. Dėl mažo Marso dydžio jo branduolys atšalo žymiai greičiau nei Žemės. Todėl liovėsi veikti planetos magnetinis laukas, saugojęs atmosferą. Dabar mokslininkai mėgina suprasti, kaip atmosfera buvo nupūsta ir kokią įtaką Saulės vėjas daro likusioms dujoms. Šios žinios bus labai svarbios, norint sukurti žmonėms palankią aplinką planetos paviršiuje.

Naujausias NASA instrumentas – „Mars2020” roveris jau netrukus turėtų prisijungti prie robotų armijos. Jo tikslai panašūs – tirti raudonosios planetos paviršių ir ieškoti gyvybės pėdsakų. Taip pat šios misijos metu ruošiamasi ištirti ir kelias naujas technologijas, leisiančias kolonistams išgauti deguonį iš šimtą kartų retesnės nei Žemės atmosferos, kurios sudėtyje yra net 96% anglies dvideginio. Taip pat „Mars2020” ieškos požeminio vandens telkinių ir tirs planetos klimatą.

Ar ne per anksti į Marsą siųsti žmones?

„SpaceX” kompanijos vadovas E. Muskas žada, jog pirmieji žmonės turėtų išskristi į Marsą kito dešimtmečio pradžioje, tačiau tokie jo planai susilaukia įvairios kritikos. Nemažai mokslo bendruomenės mano, jog prieš tai reikėtų siųsti robotus, kurie paruoštų namus pirmiesiems kolonistams ir pastatytų bazes, o tik tuomet siųsti žmones. Tačiau Muskas linkęs rizikuoti vardan produktyvumo. Kad ir kaip puikiai sekasi mūsų robotams, pavyzdžiui marsaeigiui „Opportunity”, kuris jau net 13 metų viršija savo planuotą gyvavimo trukmę, manoma jog žmogus tą patį darbą galėtų atlikti per vieną dieną. Taigi, nusiuntus pirmuosius marsonautus, darbai vyktų žymiai efektyviau. Tačiau ar verta taip skubėti ir rizikuoti žmonių gyvybėmis? Šį klausimą tikriausiai vertėtų palikti tiems, kurie ryšis pirmieji žengti raudonu naujos planetos kilimu. Stebint „SpaceX” ir kitų kompanijų progresą, peršasi išvada, jog gan greitai kosminių kelionių srityje mūsų laukia intriguojantys pokyčiai.

VU Planetariumo lektorius Aidas Sadauskas

Norinčius daugiau išgirsti apie kosmines keliones ir Marso kolonizavimą, kviečiame į Aido Sadausko paskaitą „Bilietas į Marsą”, kuri rugsėjo 14 d. 15 val. įvyks Jungtiniame gyvybės mokslų centre, 401 auditorijoje (Saulėtekio al. 7) ir 15 d. 18 val. – VU Planetariumo Žvaigždžių salėje (Konstitucijos pr. 12A, Vilnius).

tekste panaudota NASA iliustracija