Ще успее ли човечеството да овладее Слънчевата система?

2024 Автор: Seth Attwood | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-16 15:58

Къде и защо все още можем да летим, какво ще ни даде на практика и дали винаги трябва да се поставят като приоритетна задача пилотираните експедиции. По принцип списъкът с космически обекти, представляващи интерес за земляните, е лесен за представяне.

На първо място, трябва да продължим да летим до мястото, където вече сме летели, но всъщност не знаехме нищо. Днес има всички технически предпоставки за изследване на Луната и няма никакви пречки – освен финансови. Луната е близо, но нямаме представа какви полезни неща могат да се намерят там.

Да, вече е известно, че на нашия спътник има воден лед и това е добре за организиране на лунни бази в бъдеще. Има хелий-3 – вещество, което почти липсва на Земята. Вярно е, че нуждата от него ще се определи от напредъка в областта на термоядрената енергия. Но ние изобщо не знаем какво се случва в недрата на луната по-дълбоко от три метра.

Но е известно, че има условия за оцеляване на земните микроорганизми. И кой знае – може би нашата нощна звезда крие своя оригинален живот в дълбините. Това остава да се види.

Луна за всеки случай

Освен чисто научни задачи, изследването на Луната може да донесе и практически ползи за човечеството. Бихме могли да създадем там резервно съхранение на важна за човечеството информация. Сега на Свалбард има семехранилище, където на дълбочина 130 м се спасява от катаклизми семенния фонд на основните земеделски култури.

Но без значение колко дълбок е бункерът, цялото му съдържание може да загине в случай на глобална катастрофа, например сблъсък на Земята с астероид. Ако създадем друго такова хранилище на Луната, вероятността да не загубим семенния фонд ще се увеличи.

Всяка заплаха от космоса, която засяга Земята, със сигурност ще заобиколи Луната. Мощно слънчево изригване може да изтрие всички компютърни данни от всички твърди носители и човечеството ще загуби бездна от информация, която след това ще бъде изключително трудна за възстановяване. И ако създадете няколко резервни хранилища за данни на Луната, поне едно със сигурност ще оцелее: Луната, за разлика от Земята, се върти бавно около оста си и ефектите от изригването няма да се усетят от страната, противоположна на Слънцето.

Марс е най-близката цел след Луната за развитието на земляните. И въпреки че никой човек все още не е стъпвал там, безпилотни сонди, които работят на Червената планета от десетилетия, са събрали огромно количество научна информация.

В палещата жега на дирижабъла

Следващият най-важен обект за развитие, разбира се, е Марс. Полетите там са много по-скъпи, отколкото до Луната, а и обитаването е малко по-трудно, но като цяло условията са подобни на лунните. Поради високата температура и колосалното атмосферно налягане повърхността на Венера е слабо достъпна за изследване, но отдавна има добре разработен проект за изследване на тази планета с помощта на балони.

Балоните биха могли да бъдат поставени в такива слоеве на атмосферата на Венера, където температурата и налягането са напълно приемливи за работата на изследователските станции. Меркурий е планета с температурни контрасти. На полюсите има жесток студ (-200 °), в екваториалната област, в зависимост от времето на деня на Меркурий (58, 5 земни дни), температурните колебания варират от +350 до -150 °.

Меркурий със сигурност представлява интерес за учените, но създаването на бази на тази планета ще изисква заравяне в земята на дълбочина 1-2 м, където няма да има внезапни промени в ужасната жега и свиреп студ, а температурата ще бъде в допустими граници за хората.

Сателити на Сатурн Докато експедиция с хора до газови планети не е възможна, техните спътници представляват голям интерес за полети от Земята - особено Титан с неговата плътна атмосфера, която предпазва хората от космическа радиация.

Къде да се скрием от радиация

Голям интерес представляват спътниците на планетите-гиганти с океани. Като спътника на Юпитер Европа и спътниците на Сатурн Титан и Енцелад. Можем да кажем, че Титан е божествен дар за земляните. Атмосферата там е почти като тази на Земята – азотна, но много по-плътна.

И това е единственото небесно тяло, освен Земята, където можете да останете дълго време без страх от радиация. На Луната и Марс, където практически няма атмосфери, радиацията ще убие всяко незащитено живо същество след година и половина. Радиационните пояси на Юпитер имат смъртоносна сила и на Йо, Европа, Ганимед и Калисто човек ще живее максимум няколко дни.

Сатурн също има мощни радиационни пояси, но докато е на Титан, няма за какво да се притеснявате – атмосферата надеждно предпазва от вредните лъчи. Тъй като силата на гравитацията върху спътник е седем пъти по-малка от тази на земята, налягането на плътната атмосфера е само 1,45 пъти по-високо от това на земята.

Комбинацията от ниска гравитация с висока плътност на газовата среда би направила полети в небето на Титан с ниска консумация на енергия, там всеки може лесно да се движи на педален мускул (на Земята само тренирани спортисти могат да вдигнат такова нещо в въздух). И на Титан също има езера, но те са пълни не с вода, а със смес от течни въглеводороди (те биха били полезни при развитието на Титан). Течната вода на Титан, очевидно, е само в недрата.

На повърхността той неизбежно ще се превърне в лед, тъй като там е много студено: средната температура е -179 °. Да се стоплиш на Титан обаче е много по-лесно, отколкото да се охладиш на Венера.

Желязо, но не и злато

Друга важна област на изследване са астероидите. Те заплашват Земята и затова трябва по-точно да открием орбитите им, да определим техния състав, да ги изучаваме като потенциални врагове. Но основното е, че астероидите са най-достъпният строителен материал в Слънчевата система за бази, станции и т.н.

Издигането на килограм материя от Земята в орбита струва десетки хиляди долари. Отнемането на материята от астероида не струва нищо, тъй като силата на неговата гравитация е незначителна. Астероидите са много разнообразни. Има метални, съдържащи желязо и никел. А желязото е най-разпространеният ни конструктивен материал. Има астероиди, направени от плътни минерали като скали. Има и такива, които се състоят от насипен "първороден" материал - първоначалната субстанция за образуването на планетите.

Възможно е да има астероиди, съдържащи големи количества цветни метали, както и злато и платина. Тяхната "опасност" е, че ако веднъж бъдат включени в икономическия оборот, всички тези метали на Земята ще бъдат амортизирани, което може да повлияе на съдбата на много държави.

Астероиди Астероидите са нашите най-близки съседи и потенциални врагове. Ето защо те стават обект на внимателно изследване, изпращат им японски и американски сонди. През 2020 г. сондата OSIRIS-REx (САЩ) ще достави на Земята проба от почвата от астероида Бену.

Човек и съмнение

Основните насоки на изучаване на небесните тела на Слънчевата система са ясни. Остава основният въпрос. Трябва ли да се стремим да гарантираме, че всички тези космически светове трябва да бъдат стъпени от човешки крак? Много учени от моето поколение, чието детство и юношество преминаха в атмосферата на космическа романтика по време на полета на Гагарин и кацането на Америка на Луната, с две ръце за пилотирана астронавтика.

Но ако говорим за научни резултати, които искате да получите с минимални разходи, трябва да признаем: изпращането на човек в космоса е десет пъти по-скъпо от изстрелването на робот, докато в това няма научен смисъл. Присъствието на хора в ниска земна орбита или на Луната не е донесло значителни открития, а космически кораби като телескопа Хъбъл или марсианските роувъри са предоставили бездна от научна информация.

Да, американски астронавти донесоха проби от почвата от Луната, но това беше възможно и автоматично, което беше доказано с помощта на съветската станция "Луна-24".

Технологично човечеството вече е достатъчно близо до полет до Марс. В следващите 5-10 години трябва да се появят кораби и свръхтежки ракети-носители, подходящи за тази мисия. Но има проблеми от друг вид. Все още не е ясно как да защитим човешкото тяло от радиация по време на дълъг полет извън земната атмосфера.

Дали човек е психологически способен да издържи дълго космическо пътуване без никаква надежда за помощ в спешни случаи? В края на краищата, дори космонавт, който е бил на борда на МКС в продължение на много месеци, знае, че Земята е само на 400 км и в този случай ще дойде помощ от там или ще бъде възможно спешно да се евакуира в капсулата. На половината път от Земята до Марс няма надежда за нещо подобно.

Роботите в космоса Опитът показва, че безпилотните космически платформи имат много по-голям принос към науката и технологиите, отколкото изследването на космоса с хора. Няма нужда да бързате да тъпчете „прашните пътеки на далечни планети“, по-добре е първо да поверите на роботите да научат повече за нашата космическа среда.

Резерви на чужд живот?

Има още един важен аргумент срещу пилотираните полети: възможността за замърсяване на космическите светове със земни живи организми. Досега живот не е открит никъде в Слънчевата система, но това не означава, че не може да бъде открит в недрата на планетите и спътниците в бъдеще. Например, наличието на метан в атмосферата на Марс може да се обясни с жизнената активност на микроорганизмите в почвата на планетата.

Ако можеше да бъде открит автохтонен марсиански живот, това би било истинска революция в биологията. Но трябва да успеем да не заразим недрата на Марс със земни бактерии. В противен случай просто няма да можем да разберем дали имаме работа с местен живот, толкова подобен на нашия, или с потомци на бактерии, донесени от Земята.

И тъй като американският изследователски апарат InSight вече се опита да изследва почвата на Марс на дълбочина няколко метра, рискът от инфекция се превърна в реален фактор. Но космическите кораби, кацащи на Марс или Луната, сега се дезинфекцират безотказно. Невъзможно е да се дезинфекцира човек. Чрез вентилацията на скафандъра космонавтът със сигурност ще "обогати" планетата с микрофлората, която живее вътре в тялото. Така че струва ли си да бързате с пилотирани полети?

От друга страна, пилотираната космонавтика, макар и да не предоставя нищо специално за науката, означава много за престижа на държавата. Търсенето на бактерии в недрата на Марс в очите на мнозинството е много по-малко амбициозна задача от изпращането на герой по „прашните пътеки на далечни планети“.

И в този смисъл изследването на космоса с хора може да играе положителна роля като средство за повишаване на интереса на властите и едрия бизнес като цяло към изследването на космоса, включително проекти, които са интересни за науката.