Nadchodzą czasy gwiezdnej flotylli

Jesteśmy w kryzysie: ludzkość nie ma czym latać w kosmos. Ale trwają prace nad nowymi pojazdami, które sprawią, że kompletnie zmieni się życie Ziemian.

23.05.2015

Czyta się kilka minut

Kosmiczny żagiel (zobacz opis na końcu tekstu) / Fot. www.designboom.com / MATERIAŁY PRASOWE
Kosmiczny żagiel (zobacz opis na końcu tekstu) / Fot. www.designboom.com / MATERIAŁY PRASOWE

Oskar Pernefeldt ma dosyć wymachiwania flagami. Bo na ile istotne jest, czy pochodzimy z tej, czy tamtej strony jakiejś granicy, gdy Ziemia jest odległa o miliony kilometrów?
– Zastanawiałem się długo, dlaczego Ziemia nie ma swojej flagi – mówi w wywiadzie dla „Daily Mail”. – Żeglujemy dziś po zupełnie innym oceanie, w kosmosie. Najważniejsze powinno być zatem dla nas podkreślanie tego, z jakiej planety pochodzimy.
Jego projekt – błękitna flaga z motywem splecionych okręgów przypominającym kwiat, ma być wspólna dla wszystkich Ziemian. Pod tą flagą kiedyś powstanie pierwsze ludzkie osiedle na Księżycu czy Marsie.
Piękna idea, ale pomijając kwestie polityczne, na razie napotyka na jeden poważny problem: mamy kłopot z wydostaniem się z naszej planety.

Kura, która kona

Mieszkańcy Czyty, 300-tysięcznego miasta położonego głęboko w azjatyckiej części Rosji, nie spodziewali się pokazu sztucznych ogni. Zwłaszcza we wczesne, sobotnie popołudnie. Ale mieli okazję zobaczyć jeden z najdroższych fajerwerków świata. Rosyjscy kontrolerzy lotów nie mieli jednak powodów do świętowania: fajerwerkiem były płonące w atmosferze szczątki rakiety Proton-M (wartej ok. 70 mln dolarów) i wynoszonego przez nią meksykańskiego satelity telekomunikacyjnego (za pół miliarda dolarów). Rakieta zaledwie kilka minut wcześniej wystrzeliła w niebo nad kosmodromem Bajkonur.
To już szósta katastrofa rakiety Proton w ciągu 3,5 roku, a druga katastrofa rosyjskiego statku kosmicznego w ciągu niecałych dwóch tygodni – dopiero co Rosjanie stracili kontakt z bezzałogową kosmiczną ciężarówką Progress, wiozącą zaopatrzenie na Międzynarodową Stację Kosmiczną. Dmitrij Rogozin, rosyjski wicepremier odpowiedzialny m.in. za sektor kosmiczny, rzucał gromami. „Musimy zaostrzyć kary za klęski, jeśli mamy zachować pozycję lidera w branży kosmicznej” – mówił po katastrofie.
Nerwowość całkiem zrozumiała: dla Rosji wynoszenie komercyjnych satelitów to istotne źródło dochodu: opanowali 40 proc. światowego komercyjnego rynku kosmicznego. Kolejna klęska może oznaczać śmierć kury znoszącej złote jajka. Bo kto się zgodzi, żeby jego satelitę za miliardy dolarów wyniosła w kosmos rakieta, która ma zwyczaj wybuchać?
Ale nie tylko Rosjanie mają powody do niepokoju. Proton to jedno, ale statki Progress są w kosmos wynoszone za pomocą rakiet takich samych jak te, które wynoszą kapsuły Sojuz – obecnie jedyny środek transportu astronautów na Międzynarodową Stację Kosmiczną. Inna kosmiczna kapsuła pozostająca w czynnej służbie, chiński Shenzhou, startuje z oszałamiającą częstotliwością raz na trzy lata. Amerykanie pracują nad trzema lub czterema załogowymi pojazdami. Ale ich pierwszych lotów z ludźmi na pokładzie nie należy się spodziewać wcześniej niż w 2017 r. Jeśli zabraknie Sojuzów, skończą się załogowe loty kosmiczne.

To koniec – i początek

Ale problemy Rosjan, choć pogłębiane przez kryzys gospodarczy, izolację i drenaż mózgów, to tylko bardziej jaskrawa wersja problemów, których doświadcza cała skostniała branża kosmiczna, zdominowana przez koncerny od dziesięcioleci robiące to samo i tak samo. Kończy się pewna era w historii lotów kosmicznych. Era stagnacji, która porzuciła wielkie cele z lat 60.: ducha podboju, eksploracji, przygody, i nie zastąpiła ich niczym nowym. Ta era kończy się – cytując T.S. Eliota, „nie z hukiem, a z jękiem”. Ale każdy koniec to jakiś początek.
Od blisko trzydziestu lat technika kosmiczna, kiedyś symbol galopującego postępu, pozostawała w głębokiej stagnacji. Niemal wszystkie używane na świecie rakiety nośne to rozwinięcie projektów z lat... 50. i 60. W USA między 1977 a 2006 r. nie opracowano ani jednego nowego silnika rakietowego. A rosnące koszty i liczone w dekadach czasy przygotowywania naukowych misji kosmicznych sprawiają, że elektronika, która leci w kosmos, jest na takim poziomie, jak... komputery osobiste z przełomu wieków. Kontrast z innymi dziedzinami techniki i światem elektronicznych gadżetów nie mógłby być większy. W ręce trzymamy smartfona żywcem wziętego z serialu „Star Trek”, a w kosmos, zamiast na pokładzie Enterprise, nadal latamy produktem technologii starszej od tego serialu o dekadę.
Ale właśnie w świecie internetowych startupów i inżynierów przyzwyczajonych do błyskawicznego tempa zmian zaczyna się coś nowego.
Twarzą tej nowej ery jest Elon Musk – miliarder, inżynier, południowoafrykański emigrant, owładnięty wizją przyszłości, w której homo sapiens zasiedlają nie jeden, ale wiele światów. W ciągu zaledwie dekady firma, którą założył – SpaceX – zmieniła się z garażowej spółki półamatorów w ośrodek szykujący kosmicznej branży rewolucję.
Biograf Muska, Ashlee Vance, opisuje sytuację z 2004 r. Musk poprosił jednego z inżynierów, Steve’a Davisa, o wycenę siłownika pozwalającego sterować rakietą w locie. Davis skontaktował się z dostawcami branży kosmicznej. Ci orzekli: 120 tys. dolarów. Musk miał się roześmiać: „przecież to nie bardziej skomplikowane niż napęd do bramy garażowej. Masz 5 tys. dolarów budżetu. Do roboty”. Po dziewięciu miesiącach Davis przyniósł prototyp. Za 3,9 tysiąca.
Rezultatem takiego podejścia są najtańsze rakiety, jakie widział świat. Musk zapowiada, że koszt wyniesienia ładunku na orbitę zbije co najmniej dziesięciokrotnie – dziś przewiezienie kilograma ładunku np. na ISS kosztuje nawet 10 tys. dolarów.
Ale prawdziwy pokaz możliwości i ambicji nowego sektora kosmicznego odbywa się na morzu.

Tanie linie w kosmos

Kilkadziesiąt kilometrów na wschód od Przylądka Canaveral, na środku oceanu, jest barka. Na jej pokładzie wymalowano wielkie, stylizowane „X” i nazwę „Just Read the Instructions”, zapożyczoną od gigantycznego statku kosmicznego z cyklu powieści szkockiego pisarza Iaina M. Banksa. Na barce ma wylądować statek bynajmniej nie fikcyjny – pierwszy człon rakiety Muska.
Jak dotąd SpaceX dwukrotnie próbowało delikatnie posadzić go na barce, dwukrotnie przegrywając na ostatniej prostej z technicznymi detalami. Ale sam fakt, że oba lądowania kończyły się efektownymi eksplozjami na pokładzie barki, jest już sukcesem – bo najpierw rakieta, bez pomocy człowieka, musiała zawrócić, odnaleźć na oceanie cel, zawisnąć nad nim i weń trafić. A czegoś podobnego w ciągu 50 lat kosmicznych lotów nie dokonał nikt.
Kolejna próba już w czerwcu. Jeśli Muskowi uda się sprowadzić na Ziemię po kolei wszystkie człony kosmicznej rakiety i ponownie je wykorzystać, koszty lotów w kosmos spadną o dziesiątki milionów dolarów. A to otworzy kosmos dla – niemal – każdego. I zmieni życie na Ziemi.
Jak? Na przykład dając dostęp do internetu wszędzie, zawsze i każdemu – dzięki flotylli setek satelitów tworzonych już dziś przez Google. A dostęp do sieci to coś więcej niż śmieszne koty na Facebooku. To rewolucja w edukacji i medycynie, w handlu i polityce. To dostęp do narzędzi diagnostycznych dla lekarzy w subsaharyjskiej Afryce i do światowego rynku dla artystów w Somalii.
Ale równie ciekawe może się okazać to, co rakiety Muska będą wynosiły. W kosmos wyruszył właśnie w swoją czwartą misję tajemniczy X-37B: bezzałogowy, miniaturowy prom kosmiczny Pentagonu. Ostatnio spędził na orbicie aż 16 miesięcy. Jego misje są tajne, ale sam pojazd może się stać podstawą cywilnego pojazdu kosmicznego następnej generacji: taksówki, która zawiezie w kosmos Gagarinów i Armstrongów XXI wieku.
Tym samym transportem poleciał w kosmos jeszcze jeden ładunek: niewielki satelita, który na orbicie ma rozwinąć ogromną, błyszczącą płachtę. Kosmiczny żagiel, który napędza pojazd dzięki energii odbijających się od niego fotonów, może się stać napędem przyszłości. To jeden z pierwszych eksperymentów z kosmicznymi żaglowcami, choć ich powstanie przewidział już w latach 50. legendarny pisarz science fiction Arthur C. Clarke.
Takie żagle mogłyby bardzo tanio, bo bez paliwa, rozpędzać do całkiem imponujących prędkości pojazdy podróżujące po Układzie Słonecznym. Wg obliczeń NASA dziesięciometrowy żagiel, zasilany energią wycelowanych w niego naziemnych laserów, mógłby dotrzeć do Plutona w trzy tygodnie. Sonda New Horizons dotrze tam w lipcu po dziesięciu latach podróży.
Po powiększeniu do odpowiednich rozmiarów, żaglowce umożliwiłyby stworzenie sond, które do najbliższej gwiazdy dotarłyby w rozsądnym z ludzkiej perspektywy czasie. Powiedzmy 400 lat.
Więc kto wie, może bandera Pernefeldta zawiśnie kiedyś nad marsjańskim osiedlem? Albo jeszcze dalej? ©

WOJCIECH BRZEZIŃSKI jest dziennikarzem Polsat News, gdzie prowadzi autorski program popularnonaukowy „Horyzont zdarzeń”. Stale współpracuje z „Tygodnikiem Powszechnym”.

JAK DZIAŁA KOSMICZNY ŻAGIEL
To cienka odblaskowa błona, od której odbijają się fotony światła słonecznego i wywierają nacisk. Prawie jak wiatr na Ziemi, ale znacznie mniejszy: na żagiel 800x800 m działałaby siła ok. 5 niutonów, mniej więcej jak półkilogramowy ciężar. Pojazd z żaglem rozpędzałby się bardzo wolno, ale stale i bez paliwa. Fotony wywierające ciśnienie na żagiel nie muszą pochodzić ze Słońca. Pojazd można oświetlać z Ziemi laserem, tworząc kosmiczną autostradę.
Ten efekt znamy od początków podboju kosmosu: sondę lecącą na Marsa przez rok światło może zepchnąć z kursu nawet o kilka tysięcy km – planując trajektorię lotu trzeba to brać pod uwagę. Ale pierwsze testy napędu, który by ten efekt wykorzystywał, przeprowadzono dopiero w 2010 r., kiedy kosmiczny żagiel rozpostarła japońska sonda IKAROS. Japońska Agencja Kosmiczna JAXA planuje w żagiel kosmiczny wyposażyć pojazd, który zbada Jowisza i jego księżyce.

Dziękujemy, że nas czytasz!

Wykupienie dostępu pozwoli Ci czytać artykuły wysokiej jakości i wspierać niezależne dziennikarstwo w wymagających dla wydawców czasach. Rośnij z nami! Pełna oferta →

Dostęp 10/10

  • 10 dni dostępu - poznaj nas
  • Natychmiastowy dostęp
  • Ogromne archiwum
  • Zapamiętaj i czytaj później
  • Autorskie newslettery premium
  • Także w formatach PDF, EPUB i MOBI
10,00 zł

Dostęp kwartalny

Kwartalny dostęp do TygodnikPowszechny.pl
  • Natychmiastowy dostęp
  • 92 dni dostępu = aż 13 numerów Tygodnika
  • Ogromne archiwum
  • Zapamiętaj i czytaj później
  • Autorskie newslettery premium
  • Także w formatach PDF, EPUB i MOBI
89,90 zł
© Wszelkie prawa w tym prawa autorów i wydawcy zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów i innych części czasopisma bez zgody wydawcy zabronione [nota wydawnicza]. Jeśli na końcu artykułu znajduje się znak ℗, wówczas istnieje możliwość przedruku po zakupieniu licencji od Wydawcy [kontakt z Wydawcą]
Dziennikarz naukowy, reporter telewizyjny, twórca programu popularnonaukowego „Horyzont zdarzeń”. Współautor (z Agatą Kaźmierską) książki „Strefy cyberwojny”. Stypendysta Fundacji Knighta na MIT, laureat Prix CIRCOM i Halabardy rektora AON. Zdobywca… więcej

Artykuł pochodzi z numeru TP 22/2015