Ziemianie atakują

Minęło 50 lat od powstania NASA. Trudno sobie wyobrazić, jak bez jej osiągnięć wyglądałoby nasze codzienne życie. Trudno sobie też wyobrazić, czym Agencja będzie się zajmować przez kolejne półwiecze.

21.10.2008

Czyta się kilka minut

Narodowa Agencja Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej przez pół wieku była pionierem badań przestrzeni kosmicznej. Wysłała człowieka na Księżyc oraz sondy na inne planety Układu Słonecznego. Budowała stacje kosmiczne, wynosiła na orbitę satelity komunikacyjne, meteorologiczne, GPS czy wreszcie kosmiczny teleskop Hubble’a. A to jedynie część wielkich sukcesów NASA.

Na wyścigi do gwiazd

Gdy 4 października 1957 r. Związek Radziecki wystrzelił pierwszego sztucznego satelitę Ziemi, Amerykanie przeżyli szok. Nie tyle z powodu faktu, że mała metalowa kulka co półtorej godziny obiega Ziemię, lecz dlatego, że okazało się, iż ich największy wróg dysponuje rakietami zdolnymi przenieść ładunki nuklearne w dowolne miejsce na globie.

Amerykanie wystrzelili swojego pierwszego satelitę, Explorer 1, dopiero w lutym następnego roku. W atmosferze paniki prezydent Dwight D. Eisenhower powołał do życia NASA 29 lipca 1958 r. Agencja zaczęła prace 1 października, a jedenaście dni później odbył się pierwszy start Pioneer 1. Tak zaczęła się rywalizacja w eksploracji kosmosu pomiędzy dwoma supermocarstwami.

Początkowo Amerykanie przegrywali wyścig. Pierwsze loty bezzałogowe NASA nie kończyły się pełnym sukcesem. Pioneer 1 nie wszedł na orbitę okołoksiężycową z powodu błędu w programie. Gdy 16 kwietnia 1961 r. Rosjanom udało się wysłać na orbitę okołoziemską pierwszego człowieka, Jurija Gagarina, Amerykanie eksperymentowali jedynie z lotami w górne warstwy atmosfery. Pierwszym Amerykaninem w kosmosie był Alan Shepard, którego lot miał miejsce 5 maja 1961 r. Zaś pierwszym, który okrążył Ziemię na orbicie, został John Glenn (20 lutego 1962 r.).

Z czasem jednak ogromne pieniądze i przewaga technologiczna pozwoliły NASA wysunąć się na prowadzenie. Jak dotąd, największym sukcesem w dziedzinie astronautyki było załogowe lądowanie na Księżycu 20 lipca 1969 r. Powiodły się również loty bezzałogowe misji Pioneer, Mariner i Voyager czy późniejsze sondy Galileo, Cassini oraz misje na Marsa, które dostarczyły bezcennych danych o planetach Układu Słonecznego. Niestety, nie obyło się bez tragicznych wypadków. Załoga Apollo 1 zginęła w pożarze kapsuły podczas testu przedstartowego w 1967 r.

W latach 90., w związku z zakończeniem zimnej wojny, budżet NASA drastycznie zmniejszono. Agencja musiała zrezygnować z wielu ambitnych projektów, takich jak wznowienie lotów na Księżyc czy wyprawa na Marsa. Mimo to jednak NASA realizowała wiele projektów naukowo-badawczych, które dotyczyły zarówno przestrzeni kosmicznej, jak i samej Ziemi.

Początek XXI wieku stawia przed NASA nowe wyzwania. Dziś mierzy się ona z poważnym problemem wymiany floty wahadłowców. Pomimo wielu sukcesów, osławione promy kosmiczne okazały się bowiem zbyt drogie w eksploatacji, a co gorsza - nie były niezawodne. Dowiodły tego katastrofy Challengera 28 stycznia 1986 r. i Columbii 1 lutego 2003 r. NASA planuje więc wycofanie wahadłowców do 2010 r. i zastąpienie ich nową generacją statków kosmicznych.

Przystanek Księżyc, Stacja Mars

W 2004 r. prezydent George W. Bush ogłosił rozpoczęcie programu Orion. Zakłada on budowę statków kosmicznych podobnych do tych z misji Apollo. Taki pojazd miałby się składać z kapsuły dla sześciu członków załogi, modułu awaryjnego przerwania startu, modułu serwisowego do dokowania i modułu łączącego statek z rakietą nośną. Budowa takiego pojazdu oznacza, że Agencja odchodzi od polityki budowy samolotów kosmicznych wielokrotnego użytku. Co prawda NASA pracuje nad nowymi, bezzałogowymi wahadłowcami zdolnymi przenosić duże ładunki, lecz ich przyszłość nie jest jasna. Orion, w przeciwieństwie do promów kosmicznych, do powrotu na Ziemię będzie używał spadochronów. Docelowo pojazd ma być wykorzystywany do kontynuacji budowy Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, a także lotów załogowych na Księżyc i Marsa oraz lotów komercyjnych.

Pierwszy start Oriona planuje się na rok 2014, a załogowy lot na Księżyc przewidywany jest przed rokiem 2020. Wtedy też ma się rozpocząć budowa stacji kosmicznej na Srebrnym Globie. Po co? Bowiem w przeciwieństwie do wciąż budowanej Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, baza księżycowa mogłaby wykorzystywać minerały znajdujące się na miejscu, służyć w przyszłości jako stacja paliw, a dzięki mniejszej grawitacji niż na Ziemi znacznie łatwiejszy byłby tam start statków kosmicznych. W planach jest również budowa księżycowego obserwatorium astronomicznego. Naukowcy rozważają również możliwość budowy kopalni. Najbardziej kusząca wydaje się dziś możliwość pozyskiwania izotopu ?He, występującego znacznie częściej na Księżycu niż na Ziemi. Izotop ten można by wykorzystywać do pozyskiwania energii z tzw. zimnej fuzji.

Kolejnym wielkim krokiem NASA miałoby być lądowanie ludzi na Marsie około roku 2037. Przedtem jednak trzeba lepiej zbadać tę planetę. W 2009 r. ma zostać wystrzelony pojazd będący jednocześnie laboratorium przeznaczonym do badań powierzchni tego globu (ang. Mars Science Laboratory). Po raz pierwszy ma nastąpić precyzyjne lądowanie na Czerwonej Planecie. Wyposażony w specjalistyczną aparaturę na pokładzie, pojazd będzie mógł przeprowadzić szereg analiz marsjańskiej gleby i skał. Ma także zbadać, czy obecnie na Marsie panują warunki zdolne podtrzymywać życie, choćby w najprymitywniejszej postaci. Agencja planuje również wysłanie bezzałogowej sondy, która ma pobrać próbkę marsjańskiego gruntu i przesłać ją z powrotem na Ziemię.

Czy kiedyś na Czerwonej Planecie powstanie stacja kosmiczna? Jej budowa to na razie bardzo odległa przyszłość. Ale gdyby powstała, miałaby wiele zalet. Mars posiada bardzo rzadką atmosferę oraz pewne ilości wody. Można byłoby więc pozyskiwać tlen potrzebny do oddychania, a stacja byłaby znacznie bardziej samodzielna niż wspomniana baza księżycowa.

Jednym z najważniejszych zadań NASA na następne lata będzie wciąż bezzałogowe badanie Układu Słonecznego. Do roku 2006 astronomowie uważali Plutona za najbardziej odległą planetę naszego układu. Obserwacje pokazały jednak, że jest znacznie mniejszy od innych planet, a w dodatku zaczęto odkrywać inne obiekty, niewiele od Plutona mniejsze. Wprowadzono nową kategorię tzw. planet karłowatych - obiektów mniejszych od ośmiu dużych planet, lecz znacznie większych od wielu planetoid. W 2006 r. NASA rozpoczęła misję kosmiczną Nowe Horyzonty, mającą na celu zbadanie Plutona oraz jego księżyców Charona i Nixa. Po jego minięciu około 2015 r. misja będzie badać pas Kuipera, będący zewnętrznym pasem planetoid Układu Słonecznego. Inna sonda, Dawn, podąża w kierunku planetoidy Vesta, koło której ma przelecieć w 2011 r., a rok później powinna minąć Ceres - pierwszą odkrytą planetę karłowatą. Ceres ma lodowy płaszcz, który - jak się ocenia - zawiera więcej wody, niż znajduje się na Ziemi. Czyni to Ceres kolejnym ważnym kandydatem do badań nad życiem pozaziemskim i ewentualnej przyszłej kolonizacji.

Kosmiczne gadżety i obrona Ziemi

Przez pół wieku lotów kosmicznych zmieniło się prawie wszystko. Prawie, ponieważ rakiety czy wahadłowce napędzane są wciąż przy użyciu energii chemicznej. Tymczasem ogromne nadzieje pokłada się dziś w nowych rodzajach napędu. Najbardziej zaawansowany z nich to projekt VASIMR. Tu jako paliwo wykorzystywana ma być plazma wytworzona przy pomocy fal radiowych. Pole elektryczne, podgrzewając plazmę, równocześnie by ją przyspieszało, a nadprzewodzące magnesy miałyby kierować strumieniem ciągu. Paliwem mógłby być wodór, łatwo dostępny praktycznie w całym Układzie Słonecznym.

Docelowo źródłem energii mógłby być też reaktor jądrowy (zajmuje się tym program Prometeusz). Pierwsze naziemne testy mają się odbyć już w tym roku, a pierwsze w przestrzeni kosmicznej - na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej w roku 2012.

Pozostaje jednak pytanie: czy warto wydawać co roku miliardy dolarów na badanie przestrzeni kosmicznej oraz loty załogowe, gdy na Ziemi pozostaje wiele innych nierozwiązanych i ważniejszych problemów? O ile wysyłanie satelitów telekomunikacyjnych czy meteorologicznych przynosi oczywiste korzyści, o tyle wysyłanie ludzi na Marsa wraz z wielomiliardowym budżetem może już nie być tak jednoznacznie opłacalne. Jednak prace nad technologiami kosmicznymi okazały się niezwykle korzystne dla zwykłych Ziemian. Otóż w trakcie tak wielkich przedsięwzięć powstaje mnóstwo nowych technologii, które w inny sposób nie miałyby szans powstać. Wiele z takich kosmicznych technologii, które powstały w przeszłości, dziś wykorzystuje się w wielu różnych dziedzinach: telekomunikacji, medycynie, sporcie czy elektronice.

Wreszcie, zadania czekają na NASA nie tylko w dalekim kosmosie. Nie można bowiem wykluczyć, że w przyszłości spełni się jeden z ulubionych hollywoodzkich scenariuszy: "planetoida rozmiaru Wyoming zbliża się do Ziemi". Co prawda większość ciał niebieskich w okolicach Ziemi, które mają rozmiary większe niż 1 km, znajduje się pod stałym monitoringiem i w najbliższej przyszłości nie grozi nam z ich powodu zagłada. Jednak istnieje - znikome, choć niezerowe - prawdopodobieństwo, że z odległych rubieży Układu Słonecznego nadleci jakaś planetoida lub kometa, kierując się wprost na Ziemię.

Dzięki rozwojowi badań kosmicznych mamy szansę być na to przygotowani. Na okoliczność zagrożenia taką kolizją rozważa się użycie broni jądrowej, aby zniszczyć grożący nam obiekt, lub też serią mniejszych eksplozji zmienić jego kurs. Innym sposobem mogłoby być zderzenie jej ze statkiem kosmicznym, który zepchnąłby grożące nam ciało niebieskie z kursu kolizyjnego. Jeszcze inne metody na szarżującą w stronę Ziemi planetoidę zakładają przyczepienie do niej małych silników rakietowych lub użycie zwierciadeł spychających ją z kursu dzięki ciśnieniu promieniowania Słońca.

Ale groźne mogą być także i mniejsze ciała niebieskie. Ocenia się, że Meteoryt Tunguski z 1908 r. miał siłę wybuchu około 600 razy większą niż bomba zrzucona na Hiroshimę. Tymczasem jego rozmiar nie przekraczał 50 m. Jak trudno wykryć takie zagrożenie, Ziemianie przekonali się w 2002 r., kiedy to odkryto asteroidę o średnicy około 100 m, która minęła Ziemię w 1/3 odległości między naszą planetą a Księżycem. Asteroidę odkryto dopiero trzy dni po jej największym zbliżeniu.

***

Wszystko to zadania na następne półwiecze dla NASA. Ale czy tylko dla niej?

Mimo że kosmiczny wyścig pomiędzy Stanami Zjednoczonymi a Związkiem Radzieckim dawno już się zakończył, NASA wciąż musi się bardzo starać, aby utrzymać pozycję lidera w dziedzinie badań przestrzeni kosmicznej. Dzisiaj największym konkurentem Agencji, a jednocześnie jej partnerem jest Europejska Agencja Kosmiczna - ESA. Przez wiele lat współpracowała ona z NASA (np. przy teleskopie Hubble’a i budowie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej), jednak obecnie większość projektów realizuje już samodzielnie. Najodważniejsze z nich zakładają wysłanie ludzi na Księżyc w 2024 r. i na Marsa w roku 2033.

W dodatku nie wolno nie doceniać w tej dziedzinie Rosji, a i Chiny mają ogromne kosmiczne ambicje. Państwo Środka w 2003 r. zostało trzecim - i jak na razie ostatnim - krajem zdolnym wysyłać ludzi w przestrzeń kosmiczną.

Historia pokazuje, że ani NASA, ani ESA nie mogą zbytnio liczyć na finansową stabilność i poparcie dla swoich wieloletnich projektów. Częste zmiany rządów oraz różne kryzysy gospodarcze nie sprzyjają bowiem realizacji długofalowych planów. Jeśli wzrost gospodarczy oraz determinacja w Chinach i Rosji się utrzyma, za być może dwadzieścia--trzydzieści lat państwa te mogą wyprzedzić zarówno ESA, jak i NASA. Chińscy naukowcy zapowiedzieli już, że pierwszy załogowy lot na Księżyc ma odbyć się w 2022 r.

Dziś nie ma odwrotu - ludzkość musi poświęcać coraz większe fundusze na badanie przestrzeni kosmicznej. Bez względu jednak na to, czy pionierem tych badań będzie NASA, czy jakakolwiek inna agencja kosmiczna, czeka nas pasjonująca przyszłość.

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]

Artykuł pochodzi z numeru TP 43/2008