сп. National Geographic - Септември 2018
National Geographic KIDS - Септември 2018

Надпревара към Червената планета

4.11.2016 г.

Ако пътуването не те убие, животът там може и да успее.

Илон Мъск иска да отиде на Марс.

Прочут е с изказването си, че иска да умре на Марс, само да не е при приземяването. Технологията, която би могла да предотврати подобна авария, премина ключово изпитание една вечер през миналия декември, когато ракета „Фалкън 9“, конструирана от компанията на Мъск SpaceX, излетя от Кейп Канаверал във Флорида с 11 комуникационни спътника на борда. Няколко минути след излитането първата степен се отдели от останалата част от ракетата – също като хиляди други изразходвани степени още от зората на космическата ера; обикновено те изгарят в атмосферата и фрагментите им се посипват в океана. Тази ракета обаче не беше изразходвана. Вместо да падне, тя се превъртя и двигателите й отново се задействаха, за да забавят и насочат спускането й към площадка за кацане наблизо. На практика долетя обратно. От земята изглеждаше все едно някой превърта назад видеозапис на излитането. В контролния център на космодрума и в контролния център на SpaceX в Хоторн, Калифорния, лицата на стотици млади инженери следяха като хипнотизирани приближаващото се светещо кълбо на мониторите. В Кейп Канаверал Мъск изтича навън, за да го види с очите си. Секунди по-късно прозвуча зловещ тътен. Никой никога не беше успял да приземи по този начин орбитална ракета носител; при първите няколко опита на SpaceX ракетата беше експлодирала. Само че бумтежът се оказа просто преминаването на звуковата бариера при бързото спускане на ракетата през атмосферата. Достигна до ушите на Мъск точно когато ракетата се приземяваше – леко, сигурно и най-сетне успешно. Инженерите крещяха пред екраните си. SpaceX тъкмо беше направила голяма крачка напред към създаването на ракети за многократна употреба. Според Мъск технологията би могла да намали стократно разходите по изстрелването, което ще предостави на SpaceX конкурентно предимство в бизнеса с извеждане на сателити и доставяне на провизии за Международната космическа станция. Това обаче никога не е била целта на Мъск.

Вижте още: Четири години на Марс - невероятното пътешествие на Кюриосити в снимки


Първото меко кацане на ракета носител – обяви той по време на новинарската телеконференция същата вечер – било „ключова стъпка към това да можем да основем град на Марс“. Илон Мъск не иска просто да кацне на Марс – както астронавтите от „Аполо“ направиха на Луната. Той иска да изгради там нова цивилизация, преди някой катаклизъм (който евентуално сами сме си навлекли) да ни изличи от лицето на Земята. Служителите на SpaceX в Хоторн често ходят с тениски „Окупирай Марс“. На една стена в непосредствена близост до изчистеното бюро на Мъск висят две изображения на Марс: едното показва днешната червена пресъхнала планета, а другото представя един син Марс, „тераформиран“ от инженерите, с морета и реки. Мъск си представя колонизация на Марс с флотилия от междупланетни „Мейфлауър“-и, всеки със стотина заселници на борда – също като оригинала; само дето мнозина от тези пилигрими ще трябва да извадят по 500 000 долара или повече за койка на космическия кораб. SpaceX, създадена през 2002 г., все още не е изстреляла дори един човек в Космоса – макар да се надява да промени това догодина, когато ще закара астронавти на НАСА до космическата станция на борда на „Фалкън 9“.

Компанията строи по-голяма ракета, „Фалкън Хеви“, но и тя няма да е достатъчно голяма, за да отведе хора до Марс. В дългоочаквана реч в края на септември тази година (броени седмици след като още една ракета на SpaceX се взриви на стартовата площадка) Мъск разкри още някои детайли от своите марсиански планове. Той обаче не спомена компанията да е разработила, камо ли изпитала другите технологии, необходими за поддържането на живота и здравето на хората на Марс или по време на дългото пътуване. Въпреки това през юни Мъск обяви, че SpaceX планира да изпрати първите си астронавти на Марс през 2024 г. Те би трябвало да кацнат (меко – надява се той) през 2025 г. „Те ще се окичат със слава и всякакви такива неща – казва Мъск. – Но в по-мащабен исторически контекст наистина важното ще бъде да можем да изпратим голям брой хора – десетки или дори стотици хиляди, както и в крайна сметка милиони тонове товар.“ Затова според него ракетите за многократна употреба са толкова съществени. НАСА, която приземи хора на Луната през 1969 г. и дори по-рано започна да изследва Марс с роботизирани сонди, казва, че също има намерение да изпрати астронавти на Марс – но не преди 30-те години на нашия век и при това само за да обикалят на орбита около Червената планета.

От НАСА казват, че опасният и труден подвиг да успеят да приземят голям космически апарат на повърхността е „пределна цел“, която би била постигната в някое следващо десетилетие. НАСА не споменава марсиански градове.

Изглежда всички са единодушни: ако пред човечеството има следваща важна дестинация в Космоса, то това е Марс. Но очевидно има противоречиви възгледи доколко постижима е тя. Легендарният астронавт на НАСА Джон Грънсфелд си спомня как през 1992 г. му казали, че е в класа астронавти, които някой ден ще отидат на Марс. Тази година, отчасти благодарение на книгата бестселър и хитовия филм „Марсианецът“, НАСА получи 18 300 заявления за следващия клас – в който ще има най-много 14 места. Грънсфелд все още иска хората да отидат на Марс, но и не се е отказал от съвета, който дал преди няколко години на директора на НАСА и негов колега астронавт Чарлс Болдън. Ставало дума за новите курсанти. „Не им казвай, че ще ходят на Марс – посъветвал го Грънсфелд, – тъй като шансът е нулев. Вече ще са прехвърлили 60-те или 70-те.“

Освен че проектира своя ракета за полет до Марс, НАСА полага големи усилия да се погрижи за нейните пътници. Например през март астронавтът Скот Кели и руският космонавт Михаил Корниенко се завърнаха на Земята след 340 дни на космическата станция. По време на тяхната „едногодишна мисия“ те служеха като морски свинчета за изследвания върху това как дългите назначения в Космоса (пътуването до Марс и обратно може да отнеме близо три години) се отразяват на човешкото тяло и съзнание. Когато по обрат­ния път се гмурнали в атмосферата – спомня си Корниенко, – капсулата „Союз“ се тресяла като автомобил по калдъръм. Двамата с Кели едва дишали: след една година в безтегловност белите им дробове и мускулите на гръдния кош били отслабнали. А щом кацнали в степите на Казахстан, почти не можели да ходят.

Филмите успяват да предадат забавната страна на безтегловността. Интервютата с Кели и Корниенко от космическата станция загатват за обратната страна. Лицата им са подпухнали, тъй като течностите не се оттичат от телата им. Астронавтите могат да свикнат с това да се закопчават за вакуумната тоалетна и дори – обяснява Корниенко – цяла година да се бършат с мокри кърпички. По време на много по-дългото и много по-опасно пътуване до Марс всичко, което Космосът е в състояние да причини на човешкото тяло, може да се окаже огромен проблем. „Ще пристигнат там болни“ – казва Дженифър Фогарти, зам. научен ръководител на Програмата за човешки изследвания в Космическия център на НАСА „Джонсън“ в Хюстън.

Костите се топят при нулева гравитация: емпиричното правило гласи, че губиш 1% от костната си маса на месец. Енергичните тренировки помагат, но обемистото оборудване на космическата станция е твърде тежко за мисия до Марс. Някои астронавти на станция­та са имали сериозни проблеми със зрението – очевидно защото в мозъка се трупат течности и притискат очните ябълки. Кошмарният сценарий е как някой астронавт каца на Марс с размазано зрение и крехки кости и веднага си чупи крак. Теоретично рискът може да бъде ограничен, ако космическият кораб се върти бързо и така замени гравитацията с центробежна сила. Но според инженерите от НАСА това прибавя твърде голяма сложност към мисията.

Друга опасност е радиацията. Магнитното поле на Земята все още до голяма степен пази астронавтите на космическата станция. Но по време на пътуването до Марс те ще са уязвими за радиацията от слънчевите изригвания и космическите лъчи – последните могат да увредят ДНК и мозъчните клетки, – което означава, че астронавтите може би ще пристигнат на Марс със замъглено съзнание. Една от възможностите е обитаемият модул да бъде изолиран с дебел пласт вода или дори с растения, насадени в пръст, които да служат като частичен радиационен щит.

Дори снабдяването на астронавтите с питейна вода и въздух е предизвикателство. Един ден в Космическия център „Джонсън“ се срещнах с Кени Тод, чиято длъжност е мениджър по интегриране на операциите за космическата станция. Беше прекарал в офиса цяла нощ, за да надзирава един от неразтръбените, но критично важни товарни полети.

Част от водата на космическата станция идва от филтриране и рециклиране на пот и урина. Само че филтрите се задръстват с калций от топящите се кости на астронавтите и понякога във водата попадат микроби. „Работата с урина – казва Тод – е много капризна.“ Пречистващите уреди, които отнемат въглеродния диоксид от въздуха, също се чупят – като почти всички останали устройства на станцията. На ниска околоземна орбита това не е толкова критично – НАСА може да изпрати резервни части. Летящ към Марс космически кораб ще разполага само с частите, които може да носи. Цялото животоподдържащо оборудване – казва Тод – трябва да бъде много по-надеждно от сега, на практика нечупливо.

Един от проблемите е и човешката психология. „Толкова добре се справяме с роботизираните мисии – казва Фогарти, – че си мислим, че сме готови с хардуерната част. Сега обаче трябва да вкараме в уравнението и осъзнати индивиди със собствена воля, които са част от екипа. Дали наистина сме проумели всички рискове, които носят със себе си, и дали сме им дали инструментите да се справят?“

НАСА работи по проблема, като организира симулирани мисии на Земята. Посетих една такава в Космическия център „Джонсън“. В едно мрачно хале без прозорци се намираше триетажна куполна постройка, също без прозорци, покрита със звукоизолираща материя. Вътре имаше четирима доброволци, затворени за един месец, без физическа връзка с външния свят. Тринайсет камери вътре в обитаемото пространство позволяват на изследователите от „контролния център“, който се намира на няколко крачки, да наблюдават всяко тяхно движение и да следят как се справят с изолацията. Но симулацията има своите ограничения. „Очевидно няма как да им пуснем нулева гравитация“ – казва ръководителят на проекта Лайза Спенс; освен това тези астронавти се радват на тоалетна с течаща вода и душ. Но Спенс и колегите є се стремят към възможно най-голяма достоверност.

Експертите твърдят, че за мисия до Марс е необходима определен тип индивидуалност: човек, който може да понесе изолацията и скуката на дългото пътуване, а после да пре­включи на пренатоварване на Марс. „Избираме много уравновесени хора“ – казва Ким Бинстед от Хавайския университет в Маноа, която ръководи други симулирани мисии с финансиране от НАСА. Въпреки това неизбежно ще има конфликти. При последната шестима доброволци били затворени в продължение на една година в симулирана марсианска среда насред склона на един вулкан.

Само че нито един експеримент на Земята не може да наподоби усещането от това да си заключен в консервна кутия на милиони километри от тук. Уилям Герстенмайър, директор на пилотираните полети в НАСА, е забелязал нещо характерно при астронавтите на космическата станция. „Постват в интернет много снимки на родните си градове – казва той. – Снимат футболните стадиони в колежите си. Все още има много силна връзка със Земята.“

Корниенко познава чувството. „Дори не е носталгия, нали разбирате – каза той малко след като се завърна след една година на орбита; – това не е командировка до друг град, където ти липсва твоят апартамент, домът ти, семейството ти. Става дума за напълно различно чувство, когато ти липсва Земята като цяло. Наистина не ти достига зеленина – няма гори, лято, зима, сняг.“

През юни, шест месеца след като SpaceX триумфално приземи ракетата си носител, НАСА проведе изпитание на своята ракета в Юта. Беше „наземен тест“ на ускорител с твърдо гориво, който ще бъде съставна част на „Системата за извеждане в Космоса“ (Space Launch System) –  ракетата, която според НАСА някой ден ще отведе хората към далечния Космос. Хиляди зрители се събраха на около два километра от мястото и напрегнато се взираха, докато говорителят отмерваше обрат­ното броене. При нула от ускорителя, полегнал на една страна и здраво закрепен за земята, изригнаха яростни пламъци. Говорителят напомни на всички, че това е част от „пътуването до Марс“ на НАСА. Огнената струя бушува повече от две минути, към небето се издигна огромен стълб дим и публиката избухна в овации.

„Днес беше наистина невероятен ден!“ – заяви Герстенмайър на пресконференцията по-късно. А изпитанието наистина беше зрелищно – колкото зрелищно можеше да бъде, като се има предвид, че ракетата всъщност не полетя.

„Днес сме по-близо от всеки, когато и където и да било, до това да изпратим американски астронавти на Марс“ – написа през този април заместник-директорката на НАСА Дейва Нюман в блога си. Някои от критиците на НАСА не са на това мнение. Със сигурност Вернер фон Браун, конструкторът на лунната ракета „Сатурн V“, не би се съгласил. През 1969 г., по време на еуфорията след първото кацане на Луната, Фон Браун предложил на президента Ричард Никсън план да изпрати хора на Марс през 1982 г. Вместо това Никсън наредил на НАСА да построи космическата совалка.

Оттогава са минали и заминали други грандиозни планове да се откъснем от ниската околоземна орбита. Герстенмайър – Герст, както го наричат, – който от десетилетия е в НАСА, остава невъзмутим. Той е скромен инженер, нещо като антипод на Мъск, и не иска да дава пресилени обещания. Би искал да стигне до Марс бавно, методично и устойчиво.

Според критиците това означава със скоростта на охлюв. „Да се твърди, че НАСА има стратегия [за ходене до Марс], си е обида към думата „стратегия“ – твърди Робърт Зубрин, основател на Марсианското дружество, което обяви заселването на Марс като „най-голямата кауза на нашето поколение“. Майкъл Грифин, който беше директор на НАСА по времето на президента Джордж Буш-младши, вярва, че мисията до Марс ще бъде трудна, но не по-трудна от проекта „Манхатън“ или програмата „Аполо“: „От технологична гледна точка днес сме по-близо до Марс, отколкото сме били до Луната, когато президентът Кенеди е задал целта през 1961 г. Много по-близо сме.“

Обаче не сме по-близо до това да платим за пътуването до Марс, а именно разходите сложили край на грандиозните планове в миналото. Кацането на „Аполо“ на Луната струва 140 млрд. долара в днешна равностойност. Според специалистите реалистична мисия до Марс би струвала поне толкова; сумата под съставения по времето на президента Джордж Буш-старши подробен план била 450 млрд. долара. Но годишният бюджет на НАСА за всички пилотирани космически полети е около 9 млрд. долара. За да стигнем до Марс преди 40-те години на нашия век, ще са нужни много повече пари и президент с ангажираността на Кенеди. По време на лунната надпревара със Съветския съюз за НАСА били заделени над 4% от федералния бюджет; понастоящем получава около половин процент. Навярно би помогнало, ако имаше истинска „марсианска надпревара“ например с Китай, но китайците изглежда не са се разбързали за там.

Кога и дали ще отидем на Марс, не зависи само от технологиите и парите. Зависи от това как дефинираме приемливото ниво на риск. Защитниците на скорошна мисия твърдят, че НАСА твърде много избягва риска, че истинските изследователи приемат възможността да се провалят и да загинат, че хората, които първи се опитали да стигнат до полюсите и да прекосят океаните, знаели, че може и да не оцелеят. НАСА би могла да изпрати хора на Марс много по-скоро, ако не се притесняваше толкова много дали ще пристигнат живи и дали после ще се приберат.

В края на пресконференцията на Герстен­майър в Юта се изправи един местен репортер. Бил на 49 години и искал да разбере дали ще доживее да види човек на Марс?

„Да“ – отговори Герстенмайър. После обясни защо подготовката ще отнеме време чак до 40-те години на нашия век. НАСА има нужда да се завърне в далечния Космос с мисии до „изпитателния полигон“ – каза той, като имаше предвид Луната и други близки точки в Космоса. Това ще доведе – през 30-те години – до изпращане на астронавти на орбита около Марс. „Когато си представя предизвикателствата да приземим екипаж на повърхността – каза ми по-рано Герстенмайър, – те умножават десетократно сложността на задачата, с която сме се захванали. Затова не мога да се вместя във времето до 2030 г.“

Тук обаче SpaceX би могла да помогне. Марс е много по-трудно място от Луната, ако искаш да приземиш меко космически кораб. Гравитацията му е по-силна, а атмосферата е достатъчно плътна, за да предизвика прегряване. Много безпилотни сонди са се разбили на Марс. НАСА успя да приземи почти еднотонен всъдеход – „Кюриосити“, но полезният товар, който да може да превози хора и да ги подсигури с провизии, ще трябва да е с размерите на къща и тегло поне 20 тона.

Най-обещаващото решение за момента е технологията, разработвана от SpaceX: свръхзвукова ретротяга. Когато първата степен на „Фалкън 9“ се спуска със свръхзвукова скорост през разредените горни пластове на атмосферата, условията са като на Марс. Успехът в Кейп Канаверал през миналия декември и последвалите кацания на кораб в открито море са причината толкова много хора вече да твърдят, че изпращането на хора на Марс е правдоподобно – макар и съвсем не гарантирано.

В Космическия център „Кенеди“ SpaceX е наела стартова площадка 39А, откъдето астронавтите от „Аполо 11“ излетели към Луната. Компанията е млада, гъвкава и дръзка – също като НАСА тогава; НАСА е станала бавна, бюрократична и предпазлива. Но двете не са конкуренти и не се надпреварват. Партнират си. SpaceX вече доставя провизии на космическата станция с капсулата „Драгън“, която се носи от „Фалкън 9“. През април Мъск обяви, че SpaceX иска да изпрати на Марс капсула „Драгън“ без екипаж още през 2018 г. За да го постигне, ще има нужда от техническото съдействие на НАСА – в частност от огромните є радиоантени, които позволяват на космическите апарати да комуникират със Земята. За да изпрати хора на Марс, SpaceX ще има нужда от много повече помощ – билетите по 500 000 долара няма да покрият голяма част от разходите, а и експертизата на НАСА ще е нужна, за да останат пътниците живи. НАСА от своя страна може да се възползва от ракетите, капсулите и ентусиазма на SpaceX. Ако въобще стигнат до Марс, двете вероятно ще го направят заедно. (Самият Мъск е намеквал подобно нещо.) Кога ще тръгнат? Ако е в партньорство, по-вероятно е да следват по-предпазливия график на НАСА. Какво ще направят, като стигнат там? Много по-лесно е да си представим неколцина учени, които ще прекарат една-две години в малка марсианска изследователска станция като тези в Антарктика, отколкото хиляди хора, емигрирали за постоянно в метрополия на Марс.

„Хората, които си мислят, че искат да живеят на Марс – бих ги поощрил да прекарат едно лято или по-добре цяла година в станция на Южния полюс“ – казва Крис Маккей, учен от НАСА и специалист по Марс, който е работил в Антарктика. Да се твърди, че хората биха намерили убежище на Марс, след като съсипят Земята, е „абсурдно от етична и технологична гледна точка – казва Маккей. – Според мен трябва да възприемем възгледа, че провалът е недопустим. В сравнение с идея­та за Марс като спасителна лодка „Титаник“ е история с щастлив край.“

Михаил Корниенко препоръчва дълъг престой на космическата станция като метод за отсяване на ентусиастите, които си мислят, че им се ходи на еднопосочно пътуване до Марс. Малко след като се върна от Космоса тази година, той си припомни момента, в който наземният екип отворил люка на капсулата „Союз“. „След цялата дандания на спускането – каза той – степният въздух нахлува в кабината и разбираш, че всичко е приключило. И не можеш да се наситиш на този въздух. Можеш да го отрежеш с нож и да го намажеш на филия.“ 

Цялата статия можете да прочетете в броя на National Geographic България от Ноември 2016
Този сайт използва бисквитки (cookies). Ако желаете можете да научите повече тук. разбрах