Czas Marsa -R. Zubrin R. Wagner.pdf

R.Zubrin, R.Wagner - Czas Marsa

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

Strona 1

R.Zubrin, R.Wagner - Czas Marsa

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

Strona 2

R.Zubrin, R.Wagner - Czas Marsa

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

Strona 3

R.Zubrin, R.Wagner - Czas Marsa

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

Strona 4

R.Zubrin, R.Wagner - Czas Marsa

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 międzyplanetarnych statków kosmicznych, a więc eliminuje

konieczność budowy orbitalnych baz, instalacji i magazynów. Proponuje wysłanie na Marsa

załogi wraz z modułem mieszkalnym w górnym stopniu tej samej rakiety nośnej, która wyniesie

astronautów na orbitę okołoziemską - identycznie jak w przypadku misji Apollo i wszystkich

dotychczasowych sond bez-załogowych. W ten sposób przedsięwzięcie znacznie się upraszcza,

Strona 5

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: