Mari, pe Pământ, mici în spațiu
În anul 1964, Nikolai Kardașev, astrofizician rus implicat în căutarea civilizațiilor extraterestre, director adjunct al Institutului Rus de Cercetări Spațiale, a afirmat că dacă extratereștrii există, atunci civilizația lor ar putea fi mai avansată decât a noastră cu milioane de ani. Dar cum ar arăta o astfel de supercivilizație? El a propus o scală care le împărțea pe trei trepte, legate de capacitatea lor de a capta și folosi energia. Civilizațiile de gradul I, cum suntem și noi, sunt în stare să capteze și să folosească energiile planetei pe care locuiesc. Dacă supraviețuiește și se dezvoltă, o astfel de civilizație trece la o nouă fază de dezvoltare, de gradul II, când e capabilă să capteze și să folosească energia stelei în jurul căreia se dezvoltă. Gradul al III-lea ar permite unei supercivilizații 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 și la explorarea și 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 extrași din pământ. Visăm la stele dar, de fapt, nu suntem în stare să ne folosim de energia lor, pentru că suntem tributari Terrei, chiar și atunci când ne desprindem cu totul de ea. Carl Sagan, un mare astrofizician american, a propus și o formulă pe baza căreia putem calcula gradul de dezvoltare al fiecărei supercivilizații. Pe baza ei, noi am obținut scorul de 0,8. Adică nu suntem încă o civilizație deplină, de gradul I. Dar ne mișcăm repede spre atingerea acestui prag. Probabil că prima întrebare care vă vine în minte este - de ce ne-am deranja să ne depășim acest grad? Ce să căutăm prin spațiu? De ce să îl explorăm și, mai ales, de ce să îl colonizăm? Ce să căutăm pe Marte? Nu ne e de ajuns Pământul? Ei bine, spațiul ne-ar putea aduce nu numai cunoaștere, ci și profit. Unul imens!
Industria extra-terestră
Știu, sună SF, dar nu este. Dacă vrei să pleci către stele, atunci trebuie să ai în vedere nu numai cunoașterea, ci și profitul. Pentru că explorarea spațiului costă. Enorm! Pentru a trimite un kilogram de echipamente pe orbita joasă a Pământului e nevoie de cheltuieli cuprinse între 20.000 și 80.000 de dolari. Fiecare misiune a unei navete spațiale costa NASA 800 de milioane de dolari. Costurile estimate pentru o misiune spre Marte, fără echipaj uman, sunt estimate a fi între 100 și 500 de miliarde de dolari. Și atunci, poți să te întrebi, ce rost mai are? De ce se chinuie miliardari precum Elon Musk nu numai să trimită oameni spre Marte, ci și să stabilească acolo o primă colonie? E vorba doar de curiozitate și idealism? Ei bine, și da, și nu. În primul rând există, la capătul unor îndelungi eforturi, și un potențial profit pentru o industrie care încă nu s-a înființat, dar la care visează mulți - industria extra-terestră. Marius Ioan Piso, președintele Agenției Spațiale Române, spunea că mineritul asteroizilor ar putea fi foarte tentant, pentru că ei sunt bogați în metale rare, care costă enorm, aici, pe Pământ. Odată capturați, asteroizii ar putea fi duși pe Lună sau Marte, iar apoi, pe baza lor, s-ar putea dezvolta o industrie care să profite de condițiile exreme de acolo - frig și vid, dificile de creat pe pământ. Sigur, o astfel de industrie ar fi operată de roboți, doar că, la stadiul actual, e greu să ridici o fabrică de roboți fără absolut nicio supraveghere umană. De aceea, am avea nevoie și de câțiva 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 rezultați din aceste afaceri ar putea duce la schimbări la nivel geopolitic. Iată de ce nu numai companiile, ci și statele par să își tureze motoarele pentru ceea ce pare a fi stadiul al doilea al cursei spațiale. Problema este că un echipaj uman ar avea de înfruntat dificultăți extreme dacă ar fi să petreacă un timp foarte îndelungat departe de Terra.
În spațiu îți lipsește pământul
Omul e făcut să stea cu picioarele pe pământ. Da. Chiar pe Pământ! Nu pe Lună, nici pe Marte și nici măcar pe Stația Spațială Internațională. Tot ce este în corpul nostru, de la organe și până la oase și fluide, are nevoie disperată de gravitație. Gravitația noastră, nu a altor planete, adică nici mai mică, nici mai mare. Când nu o avem, se petrec niște lucruri ciudate cu noi, măsurate de-a lungul câtorva șederi prelungite în spațiu. Cea mai lungă s-a încheiat în urmă cu doi ani.
Pe 27 martie 2015, Scott Kelly și Mikhail Kornienko se lansau la bordul unei rachete Soyuz, spre Stația Spațială Internațională. Cei doi aveau să petreacă cel mai mult timp înregistrat vreodată în condiții de imponderabilitate. Au aterizat pe 2 martie 2016, după ce au petrecut în spațiu 342 de zile. Scott Kelly are un frate geamăn, identic genetic, Mark Kelly, așa încât savanților le-a fost foarte ușor să observe modificările petrecute cu Scott pe Stația Spațială Internațională. Ce au aflat le-a ridicat mari semne de întrebare cu privire la drumul spre Marte al unui echipaj uman. În primul rând, lipsa gravitației provoacă o migrație a organelor noastre spre partea superioară a corpului. Apoi, sângele, nemaifiind atras în jos de gravitație, nu mai circulă normal, iar fluidele tind să se aglomereze în zona trunchiului și capului, creând edeme. Adăugați la aceasta și o alungire a coloanei de câțiva centimetri și veți avea tabloul complet al unor modificări foarte importante. Pe termen lung, savanții cred că trupurile noastre s-ar distruge, pur și simplu, oasele devin sfărâmicioase, mușchii își pierd cu totul puterea. Oamenii spațiului nu ar mai putea să revină niciodată pe Pământ și s-ar putea să nici nu reziste ani de zile în condiții de imponderabilitate. Mai mult decât atât, dacă te îndepărtezi prea mult de Terra, ieși din sfera de acțiune binefăcătoare a câmpului său magnetic, care reține radiațiile periculoase ale soarelui și spațiului. Tocmai de aceea, astronauților le este cu desăvârșire interzis sexul în spațiu - copiii rezultați ar fi, în cel mai bun caz, sterili. Și modificările nu se opresc la corpurile noastre. Fără atmosfera Terrei, mințile astronauților o iau razna. După anul petrecut în spațiu, Kornienko nota: "Ce îți lipsește acolo mai mult decât orice este Pământul în sine. Mi-au lipsit miresmele, copacii, pe care i-am și visat. Am avut chiar și halucinații. Mi se părea că miros un foc real sau ceva pus la grătar pe el! Am sfârșit punându-mi fotografii cu copaci pe pereți ca să mă înveselesc. Acolo, în spațiu, îți lipsește Pământul..."
Cu toate acestea, Donald Trump a semnat anul trecut, în luna decembrie, o directivă care reia o misiune ambițioasă - stabilirea unei baze pe Lună, ca prim pas în cucerirea cosmosului. "Directiva marchează primul pas în direcția revenirii astronauților americani pe Lună, pentru prima dată din 1972. Vom stabili o bază pentru o misiune ulterioară spre Marte și, poate, într-o zi, spre alte lumi dincolo de aceasta", a declarat Trump citat de AFP. Deci, cursa spațială, care a fost o întrecere militară între Rusia și SUA, se reia. Dar, de data aceasta, la ea s-au înscris și companiile private.
Ce vrea să facă Elon Musk pe Marte?
Ei bine, nu chiar el însuși, ci niște pionieri pe care speră să îi propulseze în spațiu, pentru a-i așeza, mai apoi, pe Marte. Totul începe cu o rachetă uriașă, care are în față un drum lung. Chiar extrem de lung. Între noi și planeta roșie se întind nu mai puțin de 54 de milioane de kilometri. O distanță pe care o rachetă mare, capabilă să care oameni și echipamente, o poate acoperi în nouă luni, o perioadă deloc mică, dacă e să ne gândim la efectele adverse ale imponderabilității pentru corpul uman. Dar, până la astronauți, ea va trebui să care doar echipamentele necesare stabilirii primei baze marțiene, numită de Elon Musk - "Mars Base Alpha". Roboții trimiși cu prima cursă vor investiga planeta roșie în scopul detectării unor resurse de apă și evaluării eventualelor pericole. Asta s-ar putea întâmpla prin 2023-2024. Apoi va urma marea expediție - un zbor care să ducă pe Marte un echipaj uman. Presupunând că astronauții 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 viața și unde să înceapă cultivarea unor plante. Nu ca să trăiască, pentru că se vor baza ani mulți pe hrana concentrată adusă de pe pământ la conservă, ci pentru că oamenii de știință au constatat că legumele proaspete au un efect pozitiv nebănuit asupra psihicului uman. Când peisajul marțian 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 mulți oameni. Pariul cel mare este ca, folosindu-se de o instalație ale cărei componente nu le-a dezvăluit, micuța colonie să fie capabilă să sintetizeze din resursele marțiene un combustibil capabil să îi poarte înapoi pe Pământ. Bineînțeles, dacă vor asta. Compania "Space X" speră să inaugureze în acest fel și un soi de turism excentric, bazat pe "Sistemul Interplanetar de Transport", adică niște curse de rachete care decolează de pe Pământ, amartizează, apoi reîncarcă rezervoarele cu combustibil marțian și revin pe Terra. Miliardari excentrici ar putea plăti ca să meargă până pe Marte și înapoi, într-o excursie ce ar putea însemna culmea aventurii pentru niște oameni obișnuiți să se plimbe numai cu limuzine luxoase și avioane private. Elon Musk speră să își optimizeze rachetele, astfel încât să care din ce în ce mai mulți turiști spațiali 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 "Stația Spațială Internațională", căreia îi duce pe orbită echipamente pe bani mulți. În final, spune Elon Musk, colonia marțiană ar ajunge la 80.000 de oameni, un oraș în toată regula, care s-ar conduce prin democrație directă, nu reprezentativă, ca pe Pământ. Dar, stați, nu am terminat! Odată colonia stabilită și mărită, poate începe cu adevărat marea aventură - terraformarea planetei Marte!
Cum să reconstruiești 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 gheață 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. Așa că savanții s-au gândit cum ar putea să dea naștere unui astfel de efect. Cel mai simplu ar fi să ai o activitate industrială atât de puternică, încât să arunci în atmosfera subțire suficient dioxid de carbon, încât să încălzești planeta. Pe Marte, dictonul ar fi invers decât pe Pământ - poluați, dacă vreți să trăiți! Un alt scenariu implică deja tehnologii complicate. Există voci care au sugerat bombardarea cu rachete nucleare a polului nord al planetei, pentru a topi gheața de acolo. Dezavantajul acestei metode este că apa astfel rezultată ar fi radioactivă - nu cred că vrei să fii marțian și să te scalzi ca la Cernobâl! O altă idee a fost legată de asteroizi și comete. Dacă am putea devia un astfel de obiect ceresc în atmosfera planetei roșii și l-am lăsa să se descompună încet, timp de câteva rotații, poate că el ar genera destulă apă și praf, încât să creeze un ecran care să rețină căldura și să crească temperatura generală. Există și soluții SF, cu ecrane spațiale care să capteze razele solare, ațintindu-le asupra polilor marțieni unde se află cea mai mare cantitate de apă înghețată. Oricum, misiunea terraformării acestei planete a încins multe minți savante pentru că, dintre toate planetele sistemului solar, Marte este cea mai potrivită pentru astfel de inginerii extreme. Dacă astfel de operațiuni ar avea succes, atunci Marte se va încălzi și, foarte important, pe suprafața planetei va începe să curgă apă așa 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. Totuși, de ce să nu ai în sistemul tău solar o planetă de rezervă? Dacă Pământul se strică, eventual te muți acolo! Unii se gândesc că am putea pleca apoi mai departe. Unde?
"Este important să fim între stele"
Vă amintiți de călătoriile navei spațiale "Enterprise", din serialul SF "Star Trek"? Pentru unii, ele sunt un soi de scop în viață. 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 viață se va extinde dincolo de sistemul nostru solar, spre alte sisteme solare. Acesta este viitorul care mă incită". Ambițiile lui Elon Musk tind spre o supercivilizație galactică de grad III, capabilă să manipuleze energii care le depășesc pe cele generate de soarele nostru. O astfel de supercivilizație 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 și simplu imposibil de utilizat până la cea mai apropiată stea. De exemplu, pentru ca Voyager 1, cea mai rapidă navă spațială a noastră, să ajungă până la Proxima Centauri, i-ar lua nu mai puțin de... 72.000 de ani! Și, ca să vă faceți o idee cu privire la energia consumată, Brice N. Cassenti, profesor asociat la "Departamentul de Inginerie și Știință 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!
Așa că inginerii spațiali s-au gândit la tot felul de propulsii, care de care mai revoluționare. Unii mizează pe... trecut! De ce să ne batem capul cu propulsoare puternice? Nu mai bine reinventăm corăbiile și le aruncăm în spațiu? Astfel de navete spațiale, dotate cu un fel de vele uriașe reflectorizante ar putea fi propulsate de vântul solar. Accelerația ar fi foarte lentă, dar constantă, și nu ar costa nimic. Dar ce ar face aceste nave cu eroziunea produsă de praful cosmic? Cum ar reuși să evite impactul cu micrometeoriții? La asemenea viteze, materialele produse pe Pământ nu ar avea cum să constituie un scut durabil. Iată de ce există savanți care cred că singura soluție pentru călătoriile interstelare nu este o navă care să străbată spațiul, ci una care să îl curbeze! Da, ați citit bine! În loc să ajungi din punctul A în punctul B printr-o călătorie, ai putea să te folosești de așa-numitele găuri de vierme, în care spațiul și timpul funcționează altfel. Nu știu dacă vă vine să credeți, dar există un inginer la NASA, pe numele lui Harold White, care lucrează la așa ceva. Dar cum cercetarea sa este chiar de domeniul SF, vă propun să nu intrăm în amănunte și 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?