Zubrin Robert - Czas Marsa.pdf - Historia_Ziemi_Ludzi_Kosmosu - himen303

Robert Zubrin, Richard Wagner

Czas Marsa

Dlaczego i w jaki sposób musimy skolonizować Czerwoną Planetę

Przełożył: Leszek Kał las

Warszawa 1997

Tytuł oryginału:

THE CASE FOR MARS

The Plan to Settie the Red Planet and Why We Must

Ali rights reserved

Konsultacja naukowa:

dr Robert Kołos

dr hab Paweł Moskalik

Projekt okładki: Katarzyna A Jarnuszkiewicz

Zdjęcie na okładce:

David Ducros/Science Photo

Library/EAST NEWS

Rysunki na podstawie wydania angielskiego

Krzysztof Białkowski

ISBN 83-7180-037-1

Wydawca

Prószyński i S-ka

02-651 Warszawa,

ul Garażowa 7

Druk i oprawa

Łódzka Drukarnia Dziełowa

Spółka Akcyjna

ul Rewolucji 1905 r nr 45, Łódź

SPIS RZECZY

Przedmowa (Arthur C. Clarke) - 7

Słowo wstępne - 11

1 Projekt Mars Direct - 21

2 Od czasów Keplera do ery kosmicznej - 43

3 Opracowanie planu - 76

4 Lot na Marsa - 114

5 Jak pokonać smoki i ominąć syreny - 163

6 Odkrywanie Marsa 195

7 Budowa bazy na Marsie - 233

8 Kolonizacja Marsa - 288

9 Terraformowanie Marsa - 325

10 Widok z Ziemi - 358

Epilog: Znaczenie marsjanskiego pogranicza - 387

Słowniczek terminów - 401

Literatura uzupełniająca - 411

Indeks - 415

PRZEDMOWA

Historia XXI wieku będzie się rozgrywać na Marsie. Mars jest bodaj jedyną w

Układzie Słonecznym planetą - poza Ziemią - na której życie mogło istnieć w

przeszłości, a nawet obecnie. Zarazem dostępne już dziś - lub w bardzo bliskiej

przyszłości - technologie umożliwiają dotarcie na Czerwoną Planetę i przeżycie w

tamtejszych warunkach.

Książka Roberta Zubrina - bardzo zabawna w wielu miejscach i opowiadająca

historie, za które autor z pewnością nie będzie lubiany przez NASA - stanowi

bodaj najbardziej wszechstronne omówienie historii lotów na Marsa i perspektyw

na przyszłość. Wyjaśnia, dlaczego powinniśmy polecieć na Marsa, spróbować tam

żyć oraz - co jest chyba najważniejsze - w jaki sposób będziemy czerpać bogactwa

z mar-sjańskiej ziemi, gdy już się tam znajdziemy.

Osobiście zachwyca mnie myśl, że jeśli argumenty dr. Zubrina zostaną

zaakceptowane, pierwsza wyprawa na Marsa może wyruszyć przed moimi

dziewięćdziesiątymi urodzinami. Póki co, jeżeli wszystko pójdzie dobrze,

rosyjski ładownik Mars1 wystartuje tuż przed moimi siedemdziesiątymi ósmymi

urodzinami i zawiezie wiadomość, nagraną przeze mnie na taśmie wideo,

przeznaczoną dla kolonizatorów w nadchodzącym XXI wieku.

1 Rosyjska sonda wyruszyła ku Marsowi w listopadzie 1996 roku, lecz zaraz po

starcie uległa zniszczeniu (przyp. red.)-

Przesłanie dla Marsa

Nazywam się Arthur Clarke i mówię do was z wyspy Sri Lanka, niegdyś znanej jako

Cejlon, na Oceanie Indyjskim, na planecie Ziemia. Mamy wiosnę 1993 roku, jednak

ta wiadomość przeznaczona jest dla przyszłości. Zwracam się do mężczyzn i kobiet

- być może niektórzy z nich żyją już, gdy dokonuję tego nagrania - słuchających

tych słów na Marsie.

Zbliża się nowe tysiąclecie, a równocześnie rośnie nasze zainteresowanie

planetą, mającą szansę stać się pierwszym prawdziwym domem ludzkości poza

macierzystym światem. Za mojego życia miałem to szczęście, że widziałem, jak

wiedza o Marsie wzrasta od niemal całkowitej ignorancji - gorzej nawet, od

fałszywych wyobrażeń - do prawdziwego zrozumienia jego geografii i klimatu. Na

pewno w wielu dziedzinach wciąż pozostajemy ignorantami, brakuje nam wiadomości,

które dla Was są oczywiste. Ale mamy już dokładne mapy Waszego wspaniałego

świata i potrafimy sobie wyobrazić, jak można go zmodyfikować - terraformować -

by stał się bliższy naszym marzeniom. Być może już rozpoczęliście ten planowany

na setki lat proces.

Istnieje pewien związek między Marsem a moją obecną ojczyzną. Pisałem o tym w

mojej powieści - prawdopodobnie ostatniej - Miot Boga. Na początku naszego wieku

mieszkał tu, na Cejlonie, miłośnik astronomii nazwiskiem Percy Moles-worth.

Wiele czasu poświęcał on na obserwacje Marsa, a jego imieniem nazwano wielki -

175 km średnicy - krater na Waszej półkuli południowej. W swojej książce

opisałem, jak pewnego dnia astronom z Nowego Marsa spojrzy na świat swoich

przodków i poszuka małej wysepki, z której Molesworth - i ja -często

podziwialiśmy Waszą planetę.

Był taki czas, niedługo po pierwszym lądowaniu na Księżycu w 1969 roku, kiedy

mieliśmy dość optymizmu, by wierzyć, że zdołamy dotrzeć na Marsa około roku

1990. W innym swoim opowiadaniu opisałem rozbitka pierwszej, tragicznej

ekspedycji, obserwującego przejście Ziemi przed tarczą Słońca 11 maja... 1984

roku! No cóż, tego dnia na Marsie nie było

nikogo, kto mógłby obserwować to zdarzenie. Ale powtórzy się ono znowu 10

listopada 2084 roku. W tym czasie, mam nadzieję, wiele oczu będzie już spoglądać

ku Ziemi, która - jako maleńka, idealnie okrągła plama - z wolna przetnie

słoneczny dysk. Proponowałem, abyśmy potężnymi laserami wysłali Wam wtedy

sygnał; zobaczycie gwiazdę, która pozdrawia Was ze słonecznej tarczy.

Ja również pozdrawiam Was przez kosmiczny bezmiar -i posyłam swoje życzenia z

ostatniej dekady XX wieku, kiedy to ludzkość stała się gatunkiem podróżującym w

kosmosie, kiedy wyruszyła w podróż, która nie ustanie, póki będzie istniał

Wszechświat.2

Bez wątpienia książka dr. Zubrina - podobnie jak moja niewielka wprawka na temat

terraformowania Marsa, czyli Śniegi Olimpu - zostanie poprawiona w wielu

szczegółach na skutek postępu technicznego. Mimo to Czas Marsa bezdyskusyjnie

dowodzi, że w zasięgu możliwości naszych dzieci leży założenie pierwszej

samowystarczalnej ludzkiej kolonii poza macierzystą planetą - Ziemią.

Czy możliwość ta zostanie wykorzystana? Minęło już prawie pięćdziesiąt lat,

odkąd zakończyłem poniższymi słowami swą pierwszą książkę Interplanetary Flight

(Lot międzyplanetarny):

Wells słusznie zauważył, że mamy wybór między Wszechświatem - a niczym...

Wyzwanie ogromnej przestrzeni, dzielącej różne światy, jest fascynujące; jeśli

jednak nie uda nam się pokonać trudności, oznaczałoby to, że historia ludzkiej

rasy zaczyna zbliżać się do końca. Odwracając się tyłem do wciąż nie tkniętych

stopą człowieka obszarów, ludzkość rozpoczęłaby trwającą miliardy lat wędrówkę w

dół, z powrotem nad brzeg pierwotnego morza.

Arthur C. Clarke I marca 1996

2 Tekst przesłania wg: Arthur C Clarke: Śniegi Olimpu. Przełożył Piotr Cholewa.

Prószyński i S-ka, Warszawa 1996, s. 7-8 (przyp. red.).

SŁOWO WSTĘPNE

Zdecydowaliśmy się polecieć na Księżyc. Zdecydowaliśmy się w ciągu nadchodzących

dziesięciu lat polecieć na Księżyc i dokonać innych rzeczy nie dlatego, że są

łatwe, ale właśnie dlatego, że są trudne, a przez to zmuszą nas do lepszej

organizacji i wykorzystania wszystkich naszych umiejętności. Jesteśmy gotowi

sprostać temu wyzwaniu, nie chcemy odkładać tego na później i zamierzamy odnieść

zwycięstwo [..]. Do pewnego stopnia jest to akt wiary, pewna wizja, gdyż na

razie nie wiemy, jakie korzyści osiągniemy, realizując ów cel. Przestrzeń

kosmiczna stoi przed nami otworem i postaramy się w niej znaleźć.

JOHN F. KENNEDY (1962)

Nadszedł czas, by Ameryka wyznaczyła sobie nowy cel w badaniach przestrzeni

kosmicznej. Przy okazji niedawnych uroczystości z okazji dwudziestej piątej

rocznicy lądowania statku Apollo na Księżycu wielu z nas myślało o tym, co udało

się osiągnąć Amerykanom, oraz zadawało sobie pytanie: czy wciąż jesteśmy narodem

pionierów? Czy gotowi jesteśmy podjąć wysiłek kontynuowania badań, stawiających

nas w awangardzie postępu na Ziemi, czy jesteśmy ludźmi przyszłości, czy też

staniemy się narodem przeszłości, o którego wielkości świadczą wyłącznie muzea?

Czy - gdy nadejdzie pięćdziesiąta rocznica zdobycia Księżyca - nasi potomkowie

uczczą ją jako kamień milowy na drodze ku coraz odleglejszym światom? Czy też na

lądowanie na Księżycu będą spoglądać tak, jak w VII wieku n.e. Rzymianie musieli

patrzeć na akwedukty i inne wspaniałe dzieła klasycznej architektury, widoczne

wśród ruin, zastanawiając się ze zdumieniem: Myśmy to zbudowali?

Nie ma postępu bez dążenia do wyznaczonego celu. Amerykański program kosmiczny,

rozpoczęty błyskotliwie misjami Apollo i związanymi z nimi projektami, przez

następne dwadzieścia lat miotał się, zmierzając w nieokreślonym kierunku. Aby

rozwijać badania kosmosu, potrzebujemy celu nadrzędne

go, wyznaczającego szlak. Na obecnym etapie rozwoju jedynym takim celem może być

zbadanie Marsa i jego kolonizacja.

Mars jest czwartą planetą od Słońca, znajduje się około 50% dalej od niego niż

Ziemia, przez co jest tam znacznie zimniej niż na naszej planecie. Wprawdzie w

dzień temperatura osiąga czasem 17°C, nocą słupek rtęci wskazywałby jednak aż -

90°C. Obecnie na powierzchni Marsa nie występuje ciekła woda, ponieważ

przeciętne temperatury są niższe od temperatury jej zamarzania. Nie zawsze tak

było. Na zdjęciach wykonanych z orbity okołomarsjańskiej widać wyschłe koryta

rzeczne -znak, że w zamierzchłej przeszłości Mars był znacznie cieplejszym i

wilgotniejszym miejscem niż obecnie. Z uwagi na to właśnie powierzchnia Marsa to

najlepszy w Układzie Słonecznym obszar do poszukiwań pozaziemskich form życia -

wymarłych bądź wciąż żywych. Długość marsjańskiej doby - 24 godziny i 37 minut -

bardzo nieznacznie odbiega od wartości ziemskiej. Czerwona Planeta obraca się

wokół osi nachylonej do orbity pod kątem 24°, podobnie jak w przypadku Ziemi; w

rezultacie zmienność marsjańskich pór roku bardzo przypomina cykl ziemski.

Ponieważ jednak marsjański rok liczy sobie 669 marsjańskich dni (686 dni

ziemskich), wszystkie pory roku są prawie dwukrotnie dłuższe niż na Ziemi. Mars

ma dużą powierzchnię, gdyż - mimo że średnica planety wynosi tylko połowę

ziemskiej - powierzchnia nie jest w ogóle przykryta morzami; przez to jest ona

równa powierzchni wszystkich ziemskich kontynentów. W momencie największego

zbliżenia Ziemi i Marsa planety dzieli odległość 60 min km, najbardziej zaś

oddalone bywają o mniej więcej 400 min km. Przy wykorzystaniu współczesnych

technologii napędu rakietowego, wyprawa w jedną stronę z Ziemi na Marsa trwałaby

sześć miesięcy - znacznie dłużej niż trzy dni, jakie załoga statku Apollo

musiała spędzić w przestrzeni kosmicznej, lecąc na Księżyc, lecz bez wątpienia

krócej niż wiele podróży, odbywanych przez ludzi w przeszłości. W XIX wieku

emigranci z Europy częstokroć spędzali podobny czas na statku wiozącym ich do

Australii. Przekonamy się wkrótce, że technologie potrzebne do odbycia lotu na

Marsa są w zasięgu naszych możliwości.

Gdy niniejsza książka miała powędrować do drukarni, naukowcy z NASA ogłosili

niebywałe odkrycie - przedstawili przekonujące poszlaki świadczące o

występowaniu mikroorganizmów wewnątrz odnalezionej pod lodem Antarktydy skały,

która przyleciała z Marsa wskutek zderzenia planety z meteorytem. Do poszlak

zalicza się: złożone cząsteczki organiczne, magnetyty, inne typowe pozostałości

mineralogiczne po bakteriach oraz obłe struktury, przypominające bakterie.

Zdaniem NASA uzyskane dowody są ważne, lecz nie rozstrzygające. Jeśli istotnie

znaleziono pozostałości form żywych, może się okazać, że są to dowody

występowania w przeszłości najprostszych przedstawicieli biosfery, której

bardziej złożone i interesujące wytwory wciąż mogą spoczywać w marsjańskiej

glebie. Do odnalezienia takich skamieniałości nie wystarczą sztuczne oczy

zdalnie sterowanych robotów: na Czerwonej Planecie muszą się znaleźć ludzie, by

móc szukać i obserwować.

Dlaczego Mars?

Wybór Marsa jako celu podróży międzyplanetarnej nie wiąże się jedynie z rozwojem

technologii kosmicznych. Dotarcie do Marsa potwierdziłoby pionierski charakter

naszego społeczeństwa. Mars jest jedyną planetą w Układzie Słonecznym - poza

Ziemią - która ma wszystkie bogactwa naturalne, niezbędne nie tylko do

podtrzymywania funkcji życiowych, lecz także rozwoju cywilizacji technicznej.

Kontrast z pustynnym Księżycem jest spory: w marsjańskiej glebie występują istne

oceany wody w postaci wiecznej zmarzliny. Czerwona Planeta ma bogate zasoby

węgla, azotu, wodoru i tlenu, wszystkie w postaciach nadających się bez trudu do

wykorzystania, jeśli tylko znaleźliby się ludzie dość pomysłowi i chętni.

Wymienione cztery pierwiastki stanowią podstawę produkcji żywności, a także

tworzyw sztucznych, drewna, papieru, ubrań oraz - co najważniejsze - paliwa

rakietowego. Co więcej, w przeszłości Mars doświadczył okresów aktywności

wulkanicznej i hydrologicznej, które na Ziemi doprowadziły do powstania wielu

rozmaitych rud minerałów. Na

Marsie występują prawie wszystkie pierwiastki o znaczeniu przemysłowym.

Wprawdzie na powierzchni planety nie ma ciekłej wody, pod powierzchnią sytuacja

wygląda jednak inaczej -są wszelkie powody, by sądzić, że, dzięki źródłom

energii geotermicznej, pod powierzchnią Marsa wciąż istnieją zbiorniki ciekłej i

gorącej wody. Zbiorniki hydrotermiczne mogły posłużyć za kryjówkę dla

starożytnych marsjańskich mikrobowych form życia. Byłyby to oazy, dostarczające

kolonizatorom dużych ilości ciekłej wody i energii geotermicznej. Z wyjątkiem

Ziemi Mars jest jedyną planetą mającą 24-godzinny cykl dobowy oraz atmosferę

dość grubą, by chronić powierzchnię przed promieniowaniem, pochodzącym z

rozbłysków słonecznych, a zatem -jedyną pozaziemską planetą, na której mogą

istnieć duże szklarnie, oświetlane naturalnym światłem Słońca. Już dziś, na tak

wczesnym etapie poznawania Czerwonej Planety, wiadomo, że występuje tam (w pięć

razy większych ilościach niż na Ziemi) materiał o potencjalnie dużym znaczeniu

handlowym: deuter. Dziś na Ziemi kilogram deuteru - ciężkiego izotopu wodoru -

kosztuje 10 tysięcy dolarów.

Na Marsie mogą osiedlić się ludzie. Dla naszego pokolenia oraz wielu następnych

planeta ta to Nowy Świat.

Tubylcze metody: sposób na szybkie zdobycie Marsa

Historia pokazuje, że sukcesy najczęściej odnosili odkrywcy, którzy zadali sobie

trud poznania, nauczenia się i przejęcia od tubylców sposobu życia w dzikich

ostępach. Obcokrajowiec widzi jedynie nieznane tereny, tubylec zaś - dom. Nie

dziwi nas, że ludy żyjące na danym obszarze lepiej potrafią wykorzystywać jego

zasoby.

Mieszkańcom miasta krajobraz arktyczny jawi się jako wyludniona, zupełnie

pozbawiona zasobów i nieprzebyta przestrzeń. Eskimos wie jednak o wielu

występujących tam bogactwach. W XIX wieku brytyjska marynarka wojenna wysłała,

ponosząc wielkie koszty, flotyllę parowych statków wojennych z zadaniem

odnalezienia na obszarach kanadyjskiej Arktyki przejścia pół-nocno-zachodniego.

Wyładowane węglem i innymi ładunkami statki z trudem brnęły przez parę lat przez

morza i góry lodowe, dopóki cała załoga nie zginęła z powodu wyczerpania

zapasów.

W tym samym czasie niewielkie grupy odkrywców, trudniących się handlem futrami,

swobodnie podróżowały po dalekiej Północy na psich zaprzęgach. Od ludów

zamieszkujących Arktykę przejęli zwyczaj żywienia siebie i psów zwierzyną

upolowaną na miejscu oraz podróżowania z niewielkim obciążeniem. Nasza wiedza o

terenach arktycznych znacznie więcej zawdzięcza ich podróżom niż ekspedycji

flotylli statków wojennych.

Płyną z tego nauki, które można zastosować do badań kosmosu. Choć - na razie -

nie ma Marsjan, możemy postawić parę pytań. W jaki sposób hipotetyczni

mieszkańcy Marsa podróżowaliby po powierzchni swojej planety? Czy sprowadzaliby

z Ziemi potrzebne paliwo rakietowe? A skąd mieliby tlen? Jak zaopatrywaliby się

w wodę oraz pożywienie? W jaki sposób zdołaliby przeżyć? Odpowiedź jest

oczywista: Gdy jesteśmy na Marsie, musimy postępować tak, jak postępowaliby

Marsjanie.

Psim zaprzęgiem na Marsa

Wiele koncepcji załogowych wypraw na Marsa przypomina ociężałe metody

brytyjskiej marynarki wojennej, użyte do badania Arktyki. Według tych planów

ogromne transportowce będą zawozić na Marsa wszelkie potrzebne załodze zasoby

oraz paliwo rakietowe. Tak olbrzymie statki nie mogłyby wystartować z Ziemi,

więc wymagałyby składania na orbicie okołoziemskiej, jak również długotrwałego

przechowywania w przestrzeni kosmicznej zbiorników ultrazimnego

(„kriogenicznego") materiału napędowego. W tym celu konieczne byłoby zbudowanie

na orbicie wielu urządzeń i instalacji. Na realizację podobnych przedsięwzięć

trzeba by wydać niebotyczne sumy. Jeden z takich projektów, znany pod nazwą

Raportu. 90-dniowego, opracowany w 1989 roku w odpowiedzi na wezwanie prezydenta

George'a Busha do podjęcia nowych inicjatyw w badaniach kosmicznych

(SEI, od ang. Space E,xploration Initiatiue), kosztowałby około 450 miliardów

dolarów. Kongres, zaszokowany taką ceną, odrzucił plan prezydenta Busha;

przestano poważnie traktować projekt wysłania kiedykolwiek załogowej misji na

Marsa.

Podobnie jak w przypadku zdobywania Arktyki, można odmiennie podejść do wyprawy

na Marsa - pomyśleć na przykład o „psich zaprzęgach". Rozumne wykorzystanie

bogactw badanego miejsca powoduje obniżenie wymogów logistycznych, związanych z

wysłaniem misji, do poziomu, który śmiało można uznać za realny. ,

Mam na myśli projekt Mars Direct (Bezpośrednio na Marsa), stworzony przeze mnie

podczas pracy w firmie Martin Marietta Astronautics w zespole, prowadzącym

pionierskie badania nad opracowaniem zaawansowanych technik wypraw

międzyplanetarnych. Projekt nie przewiduje korzystania z gigantycznych

Zubrin Robert - Czas Marsa.pdf

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: