Mari, pe Pământ, mici în spaţiu
În anul 1964, Nikolai Kardaşev, astrofizician rus implicat în căutarea civilizaţiilor extraterestre, director adjunct al Institutului Rus de Cercetări Spaţiale, a afirmat că dacă extratereştrii există, atunci civilizaţia lor ar putea fi mai avansată decât a noastră cu milioane de ani. Dar cum ar arăta o astfel de supercivilizaţie? El a propus o scală care le împărţea pe trei trepte, legate de capacitatea lor de a capta şi folosi energia. Civilizaţiile de gradul I, cum suntem şi noi, sunt în stare să capteze şi să folosească energiile planetei pe care locuiesc. Dacă supravieţuieşte şi se dezvoltă, o astfel de civilizaţie trece la o nouă fază de dezvoltare, de gradul II, când e capabilă să capteze şi să folosească energia stelei în jurul căreia se dezvoltă. Gradul al III-lea ar permite unei supercivilizaţii să se folosească de toată energia unei galaxii. Dacă omenirea ar ajunge la acest grad de dezvoltare, atunci ar fi în stare să pornească nu numai la explorarea sistemului nostru solar, ci şi la explorarea şi colonizarea galaxiei. Deocamdată, noi nu suntem în stare decât să trimitem în cosmos rachete care folosesc un sistem de propulsie bazat în întregime pe combustibilii fosili extraşi din pământ. Visăm la stele dar, de fapt, nu suntem în stare să ne folosim de energia lor, pentru că suntem tributari Terrei, chiar şi atunci când ne desprindem cu totul de ea. Carl Sagan, un mare astrofizician american, a propus şi o formulă pe baza căreia putem calcula gradul de dezvoltare al fiecărei supercivilizaţii. Pe baza ei, noi am obţinut scorul de 0,8. Adică nu suntem încă o civilizaţie deplină, de gradul I. Dar ne mişcăm repede spre atingerea acestui prag. Probabil că prima întrebare care vă vine în minte este - de ce ne-am deranja să ne depăşim acest grad? Ce să căutăm prin spaţiu? De ce să îl explorăm şi, mai ales, de ce să îl colonizăm? Ce să căutăm pe Marte? Nu ne e de ajuns Pământul? Ei bine, spaţiul ne-ar putea aduce nu numai cunoaştere, ci şi profit. Unul imens!
Industria extra-terestră
Ştiu, sună SF, dar nu este. Dacă vrei să pleci către stele, atunci trebuie să ai în vedere nu numai cunoaşterea, ci şi profitul. Pentru că explorarea spaţiului costă. Enorm! Pentru a trimite un kilogram de echipamente pe orbita joasă a Pământului e nevoie de cheltuieli cuprinse între 20.000 şi 80.000 de dolari. Fiecare misiune a unei navete spaţiale costa NASA 800 de milioane de dolari. Costurile estimate pentru o misiune spre Marte, fără echipaj uman, sunt estimate a fi între 100 şi 500 de miliarde de dolari. Şi atunci, poţi să te întrebi, ce rost mai are? De ce se chinuie miliardari precum Elon Musk nu numai să trimită oameni spre Marte, ci şi să stabilească acolo o primă colonie? E vorba doar de curiozitate şi idealism? Ei bine, şi da, şi nu. În primul rând există, la capătul unor îndelungi eforturi, şi un potenţial profit pentru o industrie care încă nu s-a înfiinţat, dar la care visează mulţi - industria extra-terestră. Marius Ioan Piso, preşedintele Agenţiei Spaţiale Române, spunea că mineritul asteroizilor ar putea fi foarte tentant, pentru că ei sunt bogaţi în metale rare, care costă enorm, aici, pe Pământ. Odată capturaţi, asteroizii ar putea fi duşi pe Lună sau Marte, iar apoi, pe baza lor, s-ar putea dezvolta o industrie care să profite de condiţiile exreme de acolo - frig şi vid, dificile de creat pe pământ. Sigur, o astfel de industrie ar fi operată de roboţi, doar că, la stadiul actual, e greu să ridici o fabrică de roboţi fără absolut nicio supraveghere umană. De aceea, am avea nevoie şi de câţiva pionieri care să facă primul pas, un pas care ar costa enorm, dar, cu timpul, profitul ar fi pe măsură. Marius Ioan Piso crede că banii rezultaţi din aceste afaceri ar putea duce la schimbări la nivel geopolitic. Iată de ce nu numai companiile, ci şi statele par să îşi tureze motoarele pentru ceea ce pare a fi stadiul al doilea al cursei spaţiale. Problema este că un echipaj uman ar avea de înfruntat dificultăţi extreme dacă ar fi să petreacă un timp foarte îndelungat departe de Terra.
În spaţiu îţi lipseşte pământul
Omul e făcut să stea cu picioarele pe pământ. Da. Chiar pe Pământ! Nu pe Lună, nici pe Marte şi nici măcar pe Staţia Spaţială Internaţională. Tot ce este în corpul nostru, de la organe şi până la oase şi fluide, are nevoie disperată de gravitaţie. Gravitaţia noastră, nu a altor planete, adică nici mai mică, nici mai mare. Când nu o avem, se petrec nişte lucruri ciudate cu noi, măsurate de-a lungul câtorva şederi prelungite în spaţiu. Cea mai lungă s-a încheiat în urmă cu doi ani.
Pe 27 martie 2015, Scott Kelly şi Mikhail Kornienko se lansau la bordul unei rachete Soyuz, spre Staţia Spaţială Internaţională. Cei doi aveau să petreacă cel mai mult timp înregistrat vreodată în condiţii de imponderabilitate. Au aterizat pe 2 martie 2016, după ce au petrecut în spaţiu 342 de zile. Scott Kelly are un frate geamăn, identic genetic, Mark Kelly, aşa încât savanţilor le-a fost foarte uşor să observe modificările petrecute cu Scott pe Staţia Spaţială Internaţională. Ce au aflat le-a ridicat mari semne de întrebare cu privire la drumul spre Marte al unui echipaj uman. În primul rând, lipsa gravitaţiei provoacă o migraţie a organelor noastre spre partea superioară a corpului. Apoi, sângele, nemaifiind atras în jos de gravitaţie, nu mai circulă normal, iar fluidele tind să se aglomereze în zona trunchiului şi capului, creând edeme. Adăugaţi la aceasta şi o alungire a coloanei de câţiva centimetri şi veţi avea tabloul complet al unor modificări foarte importante. Pe termen lung, savanţii cred că trupurile noastre s-ar distruge, pur şi simplu, oasele devin sfărâmicioase, muşchii îşi pierd cu totul puterea. Oamenii spaţiului nu ar mai putea să revină niciodată pe Pământ şi s-ar putea să nici nu reziste ani de zile în condiţii de imponderabilitate. Mai mult decât atât, dacă te îndepărtezi prea mult de Terra, ieşi din sfera de acţiune binefăcătoare a câmpului său magnetic, care reţine radiaţiile periculoase ale soarelui şi spaţiului. Tocmai de aceea, astronauţilor le este cu desăvârşire interzis sexul în spaţiu - copiii rezultaţi ar fi, în cel mai bun caz, sterili. Şi modificările nu se opresc la corpurile noastre. Fără atmosfera Terrei, minţile astronauţilor o iau razna. După anul petrecut în spaţiu, Kornienko nota: "Ce îţi lipseşte acolo mai mult decât orice este Pământul în sine. Mi-au lipsit miresmele, copacii, pe care i-am şi visat. Am avut chiar şi halucinaţii. Mi se părea că miros un foc real sau ceva pus la grătar pe el! Am sfârşit punându-mi fotografii cu copaci pe pereţi ca să mă înveselesc. Acolo, în spaţiu, îţi lipseşte Pământul..."
Cu toate acestea, Donald Trump a semnat anul trecut, în luna decembrie, o directivă care reia o misiune ambiţioasă - stabilirea unei baze pe Lună, ca prim pas în cucerirea cosmosului. "Directiva marchează primul pas în direcţia revenirii astronauţilor americani pe Lună, pentru prima dată din 1972. Vom stabili o bază pentru o misiune ulterioară spre Marte şi, poate, într-o zi, spre alte lumi dincolo de aceasta", a declarat Trump citat de AFP. Deci, cursa spaţială, care a fost o întrecere militară între Rusia şi SUA, se reia. Dar, de data aceasta, la ea s-au înscris şi companiile private.
Ce vrea să facă Elon Musk pe Marte?
Ei bine, nu chiar el însuşi, ci nişte pionieri pe care speră să îi propulseze în spaţiu, pentru a-i aşeza, mai apoi, pe Marte. Totul începe cu o rachetă uriaşă, care are în faţă un drum lung. Chiar extrem de lung. Între noi şi planeta roşie se întind nu mai puţin de 54 de milioane de kilometri. O distanţă pe care o rachetă mare, capabilă să care oameni şi echipamente, o poate acoperi în nouă luni, o perioadă deloc mică, dacă e să ne gândim la efectele adverse ale imponderabilităţii pentru corpul uman. Dar, până la astronauţi, ea va trebui să care doar echipamentele necesare stabilirii primei baze marţiene, numită de Elon Musk - "Mars Base Alpha". Roboţii trimişi cu prima cursă vor investiga planeta roşie în scopul detectării unor resurse de apă şi evaluării eventualelor pericole. Asta s-ar putea întâmpla prin 2023-2024. Apoi va urma marea expediţie - un zbor care să ducă pe Marte un echipaj uman. Presupunând că astronauţii ajung să amartizeze, greul de abia acum începe. Va trebui ca, folosindu-se de materialele trimise anterior, să construiască un dom care să le protejeze viaţa şi unde să înceapă cultivarea unor plante. Nu ca să trăiască, pentru că se vor baza ani mulţi pe hrana concentrată adusă de pe pământ la conservă, ci pentru că oamenii de ştiinţă au constatat că legumele proaspete au un efect pozitiv nebănuit asupra psihicului uman. Când peisajul marţian dezolant te deprimă, te tratezi cu o salată crescută cu mâna ta. Apoi, dacă treaba merge bine, Elon Musk speră să poată trimite mai multe nave, cu din ce în ce mai mulţi oameni. Pariul cel mare este ca, folosindu-se de o instalaţie ale cărei componente nu le-a dezvăluit, micuţa colonie să fie capabilă să sintetizeze din resursele marţiene un combustibil capabil să îi poarte înapoi pe Pământ. Bineînţeles, dacă vor asta. Compania "Space X" speră să inaugureze în acest fel şi un soi de turism excentric, bazat pe "Sistemul Interplanetar de Transport", adică nişte curse de rachete care decolează de pe Pământ, amartizează, apoi reîncarcă rezervoarele cu combustibil marţian şi revin pe Terra. Miliardari excentrici ar putea plăti ca să meargă până pe Marte şi înapoi, într-o excursie ce ar putea însemna culmea aventurii pentru nişte oameni obişnuiţi să se plimbe numai cu limuzine luxoase şi avioane private. Elon Musk speră să îşi optimizeze rachetele, astfel încât să care din ce în ce mai mulţi turişti spaţiali pentru modesta sumă de 500.000 de dolari de căciulă. Desigur, până atunci are nevoie de 36 de miliarde de dolari, doar ca să... dea drumul noii afaceri. Bani pe care îi strânge din contracte cu "Staţia Spaţială Internaţională", căreia îi duce pe orbită echipamente pe bani mulţi. În final, spune Elon Musk, colonia marţiană ar ajunge la 80.000 de oameni, un oraş în toată regula, care s-ar conduce prin democraţie directă, nu reprezentativă, ca pe Pământ. Dar, staţi, nu am terminat! Odată colonia stabilită şi mărită, poate începe cu adevărat marea aventură - terraformarea planetei Marte!
Cum să reconstruieşti o planetă
Pe Marte este frig, chiar foarte frig. La ecuator de abia prinzi 20 de grade plus la amiază, iar la poli, unde stratul de gheaţă atinge 12 m, temperaturile scad până la -140 de grade Celsius. Iar asta se întâmplă pentru că atmosfera planetei, compusă în mare parte din dioxid de carbon, nu este destul de densă ca să creeze un efect de seră. Aşa că savanţii s-au gândit cum ar putea să dea naştere unui astfel de efect. Cel mai simplu ar fi să ai o activitate industrială atât de puternică, încât să arunci în atmosfera subţire suficient dioxid de carbon, încât să încălzeşti planeta. Pe Marte, dictonul ar fi invers decât pe Pământ - poluaţi, dacă vreţi să trăiţi! Un alt scenariu implică deja tehnologii complicate. Există voci care au sugerat bombardarea cu rachete nucleare a polului nord al planetei, pentru a topi gheaţa de acolo. Dezavantajul acestei metode este că apa astfel rezultată ar fi radioactivă - nu cred că vrei să fii marţian şi să te scalzi ca la Cernobâl! O altă idee a fost legată de asteroizi şi comete. Dacă am putea devia un astfel de obiect ceresc în atmosfera planetei roşii şi l-am lăsa să se descompună încet, timp de câteva rotaţii, poate că el ar genera destulă apă şi praf, încât să creeze un ecran care să reţină căldura şi să crească temperatura generală. Există şi soluţii SF, cu ecrane spaţiale care să capteze razele solare, aţintindu-le asupra polilor marţieni unde se află cea mai mare cantitate de apă îngheţată. Oricum, misiunea terraformării acestei planete a încins multe minţi savante pentru că, dintre toate planetele sistemului solar, Marte este cea mai potrivită pentru astfel de inginerii extreme. Dacă astfel de operaţiuni ar avea succes, atunci Marte se va încălzi şi, foarte important, pe suprafaţa planetei va începe să curgă apă aşa cum s-a mai întâmplat în trecutul ei foarte îndepărtat. Cu ajutorul apei, s-ar putea începe cultivarea unor plante, care ar putea elibera, în timp, suficient oxigen încât omul să respire fără mască. Desigur, un astfel de viitor ar fi foarte îndepărtat. Totuşi, de ce să nu ai în sistemul tău solar o planetă de rezervă? Dacă Pământul se strică, eventual te muţi acolo! Unii se gândesc că am putea pleca apoi mai departe. Unde?
"Este important să fim între stele"
Vă amintiţi de călătoriile navei spaţiale "Enterprise", din serialul SF "Star Trek"? Pentru unii, ele sunt un soi de scop în viaţă. Elon Musk a declarat că "Este important ca în viitor să fim acolo, între stele. Nu mă gândesc să fim o specie care se mută de la o planetă la alta, ci să ajungem să fim o specie care să trăiască pe mai multe planete, o specie a cărei viaţă se va extinde dincolo de sistemul nostru solar, spre alte sisteme solare. Acesta este viitorul care mă incită". Ambiţiile lui Elon Musk tind spre o supercivilizaţie galactică de grad III, capabilă să manipuleze energii care le depăşesc pe cele generate de soarele nostru. O astfel de supercivilizaţie ar putea, literalmente, să trăiască printre stele. Primele vizate sunt cele apropiate de noi, 59 de sisteme solare, unele cu planete asemănătoare Terrei. Doar că pentru a ajunge pe ele, e nevoie de alte sisteme de propulsie, decât cele pe care le folosim. Cele clasice, utilizate la explorarea sistemului solar, sunt pur şi simplu imposibil de utilizat până la cea mai apropiată stea. De exemplu, pentru ca Voyager 1, cea mai rapidă navă spaţială a noastră, să ajungă până la Proxima Centauri, i-ar lua nu mai puţin de... 72.000 de ani! Şi, ca să vă faceţi o idee cu privire la energia consumată, Brice N. Cassenti, profesor asociat la "Departamentul de Inginerie şi Ştiinţă al Institutului Politehnic Rensselaer", a calculat că o astfel de călătorie ar consuma de 100 de ori mai multă energie decât produce toată omenirea într-un an!
Aşa că inginerii spaţiali s-au gândit la tot felul de propulsii, care de care mai revoluţionare. Unii mizează pe... trecut! De ce să ne batem capul cu propulsoare puternice? Nu mai bine reinventăm corăbiile şi le aruncăm în spaţiu? Astfel de navete spaţiale, dotate cu un fel de vele uriaşe reflectorizante ar putea fi propulsate de vântul solar. Acceleraţia ar fi foarte lentă, dar constantă, şi nu ar costa nimic. Dar ce ar face aceste nave cu eroziunea produsă de praful cosmic? Cum ar reuşi să evite impactul cu micrometeoriţii? La asemenea viteze, materialele produse pe Pământ nu ar avea cum să constituie un scut durabil. Iată de ce există savanţi care cred că singura soluţie pentru călătoriile interstelare nu este o navă care să străbată spaţiul, ci una care să îl curbeze! Da, aţi citit bine! În loc să ajungi din punctul A în punctul B printr-o călătorie, ai putea să te foloseşti de aşa-numitele găuri de vierme, în care spaţiul şi timpul funcţionează altfel. Nu ştiu dacă vă vine să credeţi, dar există un inginer la NASA, pe numele lui Harold White, care lucrează la aşa ceva. Dar cum cercetarea sa este chiar de domeniul SF, vă propun să nu intrăm în amănunte şi să ne oprim aici. În fond, stelele sunt îndeajuns de frumoase privite de aici, de pe Pământ. De ce să ne chinuim să punem piciorul pe ele?