Uzdāvini zvaigznes!
Kā nokļūt līdz observatorijai (Small)
ZINĀŠANAI:

Ceļā uz nemirstību (4957/0)


Publicēts: 24.02.2009

Ilgtermiņā cilvēce kā suga izdzīvos tikai tad, ja bezbailīgi pionieri kādu dienu kosmosā atklās un apgūs jaunas pasaules. Nepieciešamās tehnoloģijas pagaidām gan vēl ir nākotnes jautājums, galvenokārt tas attiecas uz dzinēju sistēmām un svešu debess ķermeņu pielāgošanu apdzīvošanai.

Pirmais foto no kosmosa, kurā Zeme redzama kā lode, kļuva par 1960-to gadu ikonu. Publicists Džonatans Šells papildināja šo fotogrāfiju ar savu viedokli: „Iespējams, ka šis skats no kosmosa ir bezgala vērtīgs, tomēr svarīgāka ir mūsu bērnu un mazbērnu perspektīva, visas cilvēces turpmāko paaudžu nākotne... Doma, ka šai dzīves straumei kādreiz ir jābeidzas, ka mūsu nākotne varētu tikt amputēta, ir tik šokējoša, pretīga un krasā pretstatā mūsu dzīves dziņām, ka kļūst nepanesama un patiesībā ir nepieņemama.”

Vai cilvēcei vajadzētu veikt profilaktiskus pasākumus, lai arī visekstremālākajos apstākļos kaut kas (kāds) no tās izdzīvotu? Vai tai izdosies pietiekami laicīgi radīt apdzīvojamu vidi ārpus Zemes, kaut kur Saules sistēmā?

Būtu absurdi apgalvot, ka izceļošana kosmosā varētu atrisināt Zemes pārapdzīvotības problēmu. Nākotnē mūsu planētu varētu atstāt ne vairāk kā niecīga daļiņa no Zemes iedzīvotājiem, 99.9 procentiem tas nekad nebūs lemts. Pat tiem, kas pārdzīvotu jelkādu globālu katastrofu, un kuriem vajadzētu dzīvot primitīvos apstākļos uz izpostītas Zemes, vide uz Zemes šķistu viesmīlīgāka nekā uz jebkura cita debess ķermeņa. Taču cilvēces nākotne paliek apdraudēta, kamēr mūs ierobežo mūsu planēta. Tiklīdz uz Mēness, Marsa vai brīvi kosmosā dreifējoša objekta nonāktu autonomas cilvēku kopienas, pat vissliktākās globālās katastrofas nespētu iznīcināt mūs kā sugu.

Tie, kuri no mums ir vidējos gados, vēl atcerēsies izplūdušos televīzijas attēlus ar Neila Armstronga „mazo solīti”. ASV prezidenta Džona F. Kenedija apņemšanās „nosūtīt cilvēku uz Mēnesi un nodrošināt tā atgriešanos uz Zemes vēl šajā desmitgadē”, katapultēja kosmisko lidojumu attīstību 1960-jos gados no karikatūrām līdz realitātei.

Toreiz tas šķita tikai sākums. Mēs sapņojām par pastāvīgām bāzēm uz Mēness un milzīgiem hoteļiem kosmosā, riņķojošiem orbītā ap Zemi. Cilvēka ekspedīcijas uz Marsu šķita tikai laika jautājums. No tā visa līdz šai dienai nav piepildījies nekas. 2001. gadam nebija nekādas līdzības ar to, kādu to attēloja Stenlijs Kubriks savā filmā „2001 – Visuma Odiseja” (2001: A Space Odissey), tāpat kā laimīgā kārtā 1984. gads nelīdzinājās Džordža Orvela romāna vīzijām. Apollo Mēness apgūšanas programma palika vien gaistoša epizode vispārējā vēlmē ierādīt Padomju Savienībai tās vietu.

Pagaidām pēdējā cilvēka nosēšanās uz Mēness notika 1972. gadā. No tiem, kas ir ievērojami jaunāki par 35 gadiem, reti kurš ir redzējis kustīgos cilvēka attēlus uz Zemes pavadoņa. Viņiem Apollo programma ir kā tāla vēsturiska epizode: viņi zina, ka amerikāņi sūtīja cilvēkus uz Mēnesi, tāpat kā zina, ka ēģiptieši ir cēluši piramīdas.

1995. gada dokumentālā drāma „Apollo 13” ar Tomu Henku galvenajā lomā, kurā aprakstīta izglābšanās par mata tiesu no katastrofas, apriņķojot Mēnesi, bija man iemesls atsaukt atmiņā to dienu notikumus, kad daudzus gadus atpakaļ ar aizturētu elpu sekojām Apollo 13 liktenim. Turpretī jaunajiem skatītājiem filmā redzamā novecojusī tehnika un tradicionālās vērtības šķita kā antikvāri un filma līdzīga vesternam.

Cilvēka lidojumam kosmosā praktisku argumentu nebija daudz toreiz un nav arī tagad. Ar katru progresa soli robotikā un miniaturizācijā to kļūst arvien mazāk. Kosmosa telpas izpētei zinātniskos nolūkos bezpilotu zondes ir gan piemērotākas, gan lētākas.

Nesen amerikāņu prezidents Džordžs W. Bušs paziņoja par jauno kosmosa apgūšanas programmu. Cilvēki atgriezīšoties uz Mēness un vēlāk apgūšot arī Marsu. Eiropiešiem jau bija līdzīga vairāku pakāpju programma ar nosaukumu „Aurora”, kuras ietvaros bija paredzēts arī cilvēka lidojums uz Marsu. Šie ir iedvesmojoši plāni, bet tos sagaida līdzīgs liktenis kā Shuttle programmu un ISS – tos vajās kavēšanās un izmaksu pieaugums.

Lai pabeigtu ISS, kura no zinātniskā viedokļa ir absolūta izgāšanās un aizvien vairāk līdzinās lidojošai sardīņu bundžai, ir tikai viens pamatojums: ja pieņemam, ka ilgtermiņā kosmosa lidojumi kļūs par rutīnu, ISS programma nodrošinās 40 gadu ilgās ASV un PSRS ( nu jau Krievijas) pilotētu kosmisko lidojumu pieredzes saglabāšanu.

Jauns pagrieziens cilvēka pilotētu kosmisko lidojumu sfērā nāks kopā ar jaunām tehnoloģijām un, kas vēl svarīgāk – ar jaunu filozofiju. Šodienas starta procedūras tehniskā ziņā ir ārkārtīgi ekstravagantas. Tas ir tas pats, kas aviācijā būtu mainīt lidmašīnu pēc katra regulārā reisa. Pieejami kosmiskie lidojumi kļūs tikai tad, kad to tehnoloģijas līdzināsies virsskaņas lidmašīnās izmantotajām. Tūristu lidojumi kosmosā, kādus jau veikuši Dennis Tito vai Mark Shuttleworth, tad varētu kļūt par rutīnu.

Atšķirībā no valsts finansētajām pusmilitārām programmām kā Apollo, nākotnes ekspedīcijas varētu iegūt pavisam jaunu seju: ilgtermiņā privātpersonas diez vai aprobežosies ar pasažieru statusu, kuri pasīvi riņķo orbītā ap Zemi, bet gan lūkosies uz tālākiem horizontiem.

Gadījumā, ja Bill Gates vai Larry Elison līdzīgi miljardieri meklēs jaunus izaicinājumus, lai arī viņu dzīves otrajā pusē nekristos adrenalīna līmenis, viņi varētu sponsorēt kādu Mēness koloniju vai pat lidojumu uz Marsu.

Ja mēs patiešām nonāktu līdz sarkanās planētas apgūšanai, varētu izmantot amerikāņu inženiera Roberta Zubrina ideju: reaģējot uz NASA izmaksu kalkulāciju, kurā runa ir par vairāk kā 100 miljardiem dolāru, Zubrins piedāvāja lētāku „Mars - Direct” stratēģiju. Tā iztiek bez ISS un kosmosa kuģu savienošanas orbītā ap Zemi.

Zubrins vēlējās izvairīties arī no agrāko plānu lielākās problēmas: nepieciešamības lidojumā turp ņemt līdz arī visu atpakaļceļam nepieciešamo degvielu. Tāpēc viņš piedāvā vispirms uz Marsu nosūtīt bezpilotu kosmosa kuģi. Tas uz Marsu nogādātu nelielu ķīmijas fabriku, mazu atomreaktoru un raķeti, ar kuras palīdzību kosmonauti vēlāk varētu atgriezties uz Zemes.

Raķetes tvertnes būtu pildītas tikai ar 6 tonnām tīra ūdeņraža. Atomreaktors uz Marsa ražotu enerģiju ķīmijas fabrikai, kura, savukārt, izmantojot ūdeņradi, no Marsa atmosfērā esošā oglekļa dioksīda iegūtu metānu un ūdeni. Skābekli no iegūtā ūdens varētu uzglabāt, bet ūdeņradi izmantot tālākai metāna iegūšanai; galu galā kā degviela raķetei kalpotu metāns un skābeklis. Ar sešām tonnām ūdeņraža šādā veidā varētu iegūt apmēram 100 tonnas metāna – daudzumu, kas būtu pietiekams, lai raķete nokļūtu atpakaļ uz Zemes.

Divus gadus pēc pirmā kosmosa kuģa startētu nākošie divi. Viens no tiem uz Marsa nogādātu apkalpi ar aprīkojumu, kas nepieciešams, lai uzturētos uz Marsa, otrs transportētu tādu pašu kravu kā pirmais – ūdeņradi. Tā kā kosmosa kuģis ar apkalpi var izmantot ātrāku trajektoriju nekā transporta kuģis, apkalpe var startēt pēc tam, kad otrais jau ir startējis un ir jau ceļā, bet uz Marsa nonākt pirms tā. Tagad, gadījumā, ja kaut kādu iemeslu dēļ apkalpes kuģis novirzītos no paredzētās nolaišanās vietas pirms diviem gadiem startējušā transporta kuģa rajonā, būtu vēl laiks koriģēt otra transporta kuģa trajektoriju. Pēc pirmās misijas noslēguma, kosmosa kuģi uz Marsu varētu startēt ik pēc diviem gadiem, padarot iespējamu infrastruktūras izveidi uz sarkanās planētas.

Vai atrastos kāds, kas būtu gatavs šādai ekspedīcijai? Iespējams, mēs varam vilkt paralēles ar mūsu planētas apgūšanu. Pirmos ceļotājus, kas 15. un 16. gadsimtā devās ceļā no Eiropas, sponsorēja galvenokārt monarhi, kuri cerēja uz eksotiskām precēm vai jaunu teritoriju kolonizāciju. Bet bija arī tādi, kuriem svarīgākais bija izaicinājums. Arī ceļojumi visuma dzīlēs varētu būt interesanti piedzīvojumu meklētājiem.

Tomēr, salīdzinot ar jūrasbraucējiem, kuri devās nezināmajā, kosmonauti riskētu mazākā mēra. Kosmonauti vismaz zinātu, kas viņus sagaida un tiem nezustu saikne ar mājām. Signāli uz un no Marsa ceļotu maksimums 44 minūtes, turpretim jūrniekiem ziņas no dzimtenes, ja vispār, tad pienāca pēc mēnešiem. Bija polārpētnieki, kuriem kontaktu ar pārējo cilvēci nebija nekādu.

Šodien tiek pieņemts par pašsaprotamu, ka visiem pionieriem atpakaļ ir jāatgriežas sveikiem un veseliem, - lai arī tā būtu jaunu pasauļu atklāšana. Bet slavenas un vēsturiskas misijas dalībnieki, apņēmīgi piedzīvojumu meklētāji, iespējams, akceptētu domu, ka ceļa atpakaļ var arī nebūt – līdzīgi kā kādreiz eiropieši, dodoties ceļā uz jauno pasauli. Ja Marsa bāzes celtnieki patiešām samierinātos ar biļeti vienā virzienā, lidojuma izmaksas drastiski samazinātos.

Galvenā problēma ceļojumiem kosmosā ir neefektīgās dzinēju sistēmas. Lai paātrinātu vienu tonnu derīgās kravas līdz tā pārvar Zemes gravitāciju, ir nepieciešamas vairākas tonnas ķīmiskas degvielas. Kosmosā puslīdz ekonomisks degvielas patēriņš ir tikai tad, ja lidojuma trajektorija tiek aprēķināta ar milzu precizitāti. Ja no katra degvielas kilograma varētu iegūt ievērojami vairāk enerģijas, trajektoriju varētu mainīt jebkurā brīdī, līdzīgi kā uz līkumotas ielas. Mērķi – Mēnesi, Marsu vai asteroīdu, vajadzētu vien paturēt acīs un stūrēt tā virzienā, galapunktā piespiežot bremzi.

Kurām no jaunajām potenciālajām dzinēju sistēmu tehnoloģijām ir lielākās izredzes, grūti teikt. Tuvākai nākotnei aktuālas varētu būt uz Saules un atomenerģiju balstītas tehnoloģijas. Nebūtu slikti, ja dzinējiem nemaz nevajadzētu atstāt Zemi. Iespējams risinājums ir ārkārtīgi spēcīgi lāzeri, kas katapultētu kosmosa kuģi visumā. Cits risinājums – sava veida kosmiskais lifts, no oglekļa šķiedrām sastāvošs desmitiem tūkstošu kilometru garš kabelis, ko orbītā notur ģeostacionārs satelīts; oglekļa nanocaurulītēm jau tagad ir pietiekama stiepes stiprība. Izmantojot šādu „liftu”, gan kravas, gan pasažieri ar enerģijas avota palīdzību varētu pārvarēt Zemes gravitāciju. Atlikušajai ceļojuma daļai pietiktu jau ar daudz mazākām enerģijas rezervēm.

Pirms doties uz citām zvaigznēm, vajadzētu kartēt un izpētīt mūsu pašu Saules sistēmu – ar mazu kosmosa robotu flotes palīdzību. Un, pirms uz Marsu dodas cilvēki, uz turieni varētu nosūtīt ne tikai ekipējumu un degvielu, bet arī augu sēklas. Fiziķis Freeman Dyson domā par ar gēnu tehnoloģiju palīdzību radītiem kokiem (Dyson tree), kuri būtu klāti ar gaismu caurlaidīgu membrānu. Līdzīgi kā siltumnīcas plēve, membrāna aizsargātu augu no zemajām temperatūrām un plānās atmosfēras.

Iespējams būtu arī pārveidot Marsa virsmu līdzīgu Zemei, tādējādi padarot to apdzīvojamu. Atmosfēru varētu „uzsildīt”, milzīgos daudzumos saražojot siltumnīcas efektu izraisošas gāzes. Vai ar milzīgu, orbītās izvietotu spoguļu palīdzību, kuri fokusētu Saules gaismu uz Marsa poliem. Vai pārklājot noteiktas platības ar samaltu bazaltu, kas absorbētu Saules gaismu. Šāds process ilgtu gadsimtiem, bet atsevišķās vietās, bāzēs, ilgstoša cilvēka uzturēšanās ir iedomājama jau daudz agrāk

Bet vai būtu pieņemams, ka Marss tiktu izlaupīts līdzīgi, kā baltie cilvēki to izdarīja ASV rietumos? Vai nebūtu labāk saglabāt Marsu kā dabisku tuksnesi? Atbilde ir atkarīga no tā, ko mēs par sarkano planētu uzzināsim tuvākajā laikā. Ja uz tās kaut kur slēpjas dzīvība, kas ir pilnīgi atšķirīga no dzīvības formām uz Zemes, likumsakarīga būtu prasība, Marsu atstāt neskartu. Ja ekspedīcijas finansētu valstis vai starptautiskas aģentūras kā NASA vai ESA, šādas prasības būtu īstenojamas. Privāti finansēti piedzīvojumu meklētāji visdrīzāk pieturētos pie „mežonīgo rietumu” scenārija – vai mums tas patīk vai nē.

Ilgtermiņā Mēness un Marss nebūs vienīgie ceļojumu mērķi. Dzīvība varētu izplatītie arī uz komētām un asteroīdiem, varbūt pat uz daudzajiem mazajiem debess ķermeņiem Saules sistēmas nomalēs. Padomāt varētu arī par atklātā kosmosā peldošu mākslīgu pasauli.

Jau 1970. gadā šo iespēju pētīja Gerard O’Neil, Prinstonas universitātes mašīnbūves profesors. Viņš domāja par kosmosa kuģi milzīga cilindra veidā, kurš lēnām grieztos ap savu asi. Kosmosa ceļotāji savu dzīvi vadītu uz cilindra iekšējām sienām, pie kurām tos noturētu ar rotācijas palīdzību mākslīgi radīta gravitācija. Cilindriem vajadzētu būt pietiekoši lieliem, lai tajos uzturēties varētu 10000 cilvēku un, lai tajos varbūt varētu radīt pat mākslīgu atmosfēru ar mākoņiem un lietu.

Ja arī O’Neila piedāvātais scenārijs kādreiz būtu tehniski iespējams, ar vienu vienīgu sabotāžas aktu šādu trauslu veidojumu varētu iznīcināt daudz vieglāk nekā jebkuru kopienu uz Zemes.

Labākas izdzīvošanas izredzes piedāvātu daudzas mazas kolonijas. 21. gadsimta otrajā pusē uz Mēness bāzēm varētu dzīvot jau vairāki simti cilvēku, līdzīgi kā tas notiek tagad Antarktīdas bāzēs; saujiņa pionieru varētu apdzīvot Marsu vai mazas mākslīgas salas, kuras ceļotu caur Saules sistēmu un nosēstos uz asteroīdiem vai komētām. Šādas iespējas gan tehnisko, gan sociālo aspektu kontekstā nevarētu būt pārāk tāla nākotne.

Dažus gadsimtus vēlāk visa Saules sistēma varētu būt robotu apgūta; mašīnas izmantotu uz asteroīdiem esošās izejvielas, lai radītu arvien lielākas mākslīgas struktūras. Vai tālajās Saules sistēmas nomales pasaulēs arī būs sastopami cilvēki, grūti teikt. Ja jā, tad tās būtu kopienas, kas savu dzīvi vada pilnīgi neatkarīgi no Zemes.

Zemes likumu neierobežoti, daži izmantos visu ģenētisko procesu spektru, lai sadalītos jaunās sugās, jo mazās grupās dzīvojošu indivīdu ģenētiskās dažādības trūkumu varēs kompensēt mākslīgas genoma izmaiņas. Dažādie vides apstākļi, kuri valda uz Marsa, asteroīdu joslā un aukstajos Saules sistēmas ārējos rajonos, varētu vēl papildus stimulēt bioloģisko dažādību.

Arī tad, ja kosmosa tālēs neatrisinās izejvielu vai pārapdzīvotības problēmas uz Zemes, „izceļošanai” no dzimtās planētas būs grandiozas sekas: ja būs pārvarēta robeža ceļā uz autonomu dzīvību kosmosā, mūsu ilgtermiņa nākotne būtu nodrošināta, neatkarīgi no uz Zemes pastāvošajiem riskiem.

Būtnes, kas varētu izplatīties Saules sistēmā tuvākajos gadsimtos, visas vēl būtu atpazīstamas kā humanoīdi. Taču tām līdzās, visneomulīgākajās vietās droši vien pat skaitliskā vairākumā, būtu roboti ar cilvēka inteliģencei līdzīgu saprātu.

Ceļojumi aiz Saules sistēmas robežām, starpzvaigžņu telpā, turpretī būtu izaicinājums huanoīdu pēctečiem. Ģenētisko materiālu vai neorganiskos nesējos saglabātas kopijas varētu nosūtīt kosmosā ar miniatūriem kosmosa aparātiem, ieprogrammētiem tā, lai atrodot planētu ar potenciāli piemērotu vidi, tie veiktu nolaišanos un radītu savas kopijas, sākot izplatību visā galaktikā. Iedomājama varētu būt arī kodētas informācijas nosūtīšana ar lāzeru – sava veida kosmosa ceļojums ar gaismas ātrumu – lai šādā veidā dzīvo organismu dīgļus nogādātu piemērotās vietās.

Tas būtu tikpat lielas nozīmes evolūcijas solis, kā tas, ko spēra dzīvās būtnes, kļūstot par sauszemes apdzīvotājām. Mēs dzīvojam laikmetā, kas ir svarīgs ne tikai mūsu planētai, bet, iespējams, arī visam Universam.

Nodrāzts joks astronomijas docentu vidū: norūpējies klausītājs uzdod jautājumu: „ Cik ilgs laiks, jūs teicāt, ir līdz brīdim, kad Saule aprīs Zemi? Pēc atbildes „Pieci miljardi gadu!”, jautātājs atviegloti nopūšas: ”Paldies dievam, man šķita, Jūs teicāt pieci miljoni.”

Kas notiks tālā nākotnē, mums varētu likties pilnīgi nebūtisks mūsu dzīves praktiskajiem jautājumiem. Tomēr es domāju, ka notikumiem kosmosā jau tagad ir nozīme attiecībā uz to, kā un ko mēs domājam par cilvēces likteni.

Darvins savā laikā atzīmēja, ka neviena no šodien dzīvojošajām sugām tālā nākotnē savu izskatu nesaglabās neizmainītu. Varētu notikt tā, ka mūsu suga inteliģentu modifikāciju iespaidā mainās un izplatās ātrāk kā jebkura suga līdz šim dabiskās izlases rezultātā. Vēl ilgi līdz tam, kad Saule izpletīsies un izmainīs Zemes seju uz visiem laikiem, dažādas dzīvas būtnes varētu būt izplatījušās tālu ārpus dzimtās planētas robežām. Mūsu pēcteču priekšā būs gandrīz neierobežota nākotne; tārpejas, papildus dimensijas un kvantu datori pavērs iespējas, kas varētu visu Universu pārvērst dzīvā kosmosā.

Silūrā, pirms 300 miljoniem gadu, pirmās dzīvās būtnes izrāpoja no ūdens uz sauszemes. Ja tās tur ietu bojā, sauszemes fauna, iespējams, nekad neattīstītos. Arī nākamo civilizāciju attīstības potenciāls ir tik neizmērojams, ka diez vai pat vislielākais cilvēces nīdējs atbalstītu iespēju, ka šī nākotne tagad, cilvēka darbības rezultātā, tiktu iznīcināta.

GEO Wissen, Nr. 33.
Sers Martins Rīss.
Izvilkumi no grāmatas „Mūsu pēdējā stunda”.
Materiālu sagatavoja Ivars

Komentāri






Atļauts izmantot: <b><i><br>Manas domas:


MĒNESS FĀZE