האם האנושות תוכל לשלוט במערכת השמש?

2024 מְחַבֵּר: Seth Attwood | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-16 16:05

לאן ולמה בכל זאת נוכל לטוס, מה זה ייתן לנו מבחינה מעשית, והאם יש להעמיד תמיד משלחות מאוישות כמשימה בראש סדר העדיפויות. באופן עקרוני, קל לדמיין את רשימת חפצי החלל המעניינים תושבי כדור הארץ.

קודם כל חייבים להמשיך לטוס למקום שאליו כבר טסנו, אבל לא ממש ידענו כלום. כיום יש את כל התנאים הטכניים לחקר הירח ואין מכשולים - חוץ ממכשולים פיננסיים. הירח קרוב, אבל אין לנו מושג קלוש אילו דברים שימושיים אפשר למצוא שם.

כן, כבר ידוע שיש קרח מים על הלוויין שלנו, וזה טוב לארגון בסיסי ירח בעתיד. יש הליום-3 - חומר שכמעט נעדר בכדור הארץ. נכון, הצורך בו ייקבע על ידי ההתקדמות בתחום האנרגיה התרמו-גרעינית. אבל איננו יודעים כלל מה קורה בבטן הירח בעומק של שלושה מטרים.

אבל ידוע שיש תנאים להישרדותם של מיקרואורגניזמים יבשתיים. ומי יודע - אולי כוכב הלילה שלנו מסתיר את החיים המקוריים שלו במעמקים. את זה נותר לראות.

ירח ליתר בטחון

בנוסף למשימות מדעיות גרידא, חקר הירח יכול להביא יתרונות מעשיים לאנושות. נוכל ליצור שם אחסון גיבוי של מידע חשוב לאנושות. כעת בסבאלברד ישנו אחסון זרעים, שבו בעומק של 130 מ', קרן הזרעים של הגידולים החקלאיים העיקריים נשמרת מקטקליזות.

אבל לא משנה כמה עמוק הבונקר, כל תוכנו יכול לגווע במקרה של קטסטרופה עולמית, למשל, התנגשות של כדור הארץ עם אסטרואיד. אם ניצור עוד מתקן אחסון כזה על הירח, הסבירות לא לאבד את קרן הזרע תגדל.

כל איום מהחלל החיצון שמשפיע על כדור הארץ בוודאי יעקוף את הירח. התלקחות סולארית עוצמתית יכולה למחוק את כל נתוני המחשב מכל המדיה המוצקה, והאנושות תאבד תהום של מידע, שאז יהיה קשה מאוד לשחזר. ואם תיצור מספר מאגרי מידע גיבוי על הירח, לפחות אחד ישרוד בוודאי: הירח, בניגוד לכדור הארץ, מסתובב לאט סביב צירו, והשפעות ההתלקחות לא יורגשו בצד המנוגד לשמש.

מאדים הוא המטרה הקרובה ביותר אחרי הירח להתפתחות בני כדור הארץ. ולמרות שאף אדם עדיין לא דרכה שם, בדיקות בלתי מאוישות שעבדו על הכוכב האדום במשך עשרות שנים אספו כמות עצומה של מידע מדעי.

לתוך החום הלוהט בספינת האוויר

האובייקט הבא החשוב ביותר לפיתוח, כמובן, הוא מאדים. הטיסות לשם הרבה יותר יקרות מאשר לירח, והמגורים קצת יותר קשה, אבל באופן כללי התנאים דומים לאלה של הירח. בשל הטמפרטורה הגבוהה והלחץ האטמוספרי האדיר, פני השטח של נוגה אינם נגישים למחקר, אבל יש כבר זמן רב פרויקט מפותח לחקר כוכב הלכת הזה באמצעות בלונים.

ניתן היה למקם את הבלונים בשכבות כאלה של האטמוספרה הוונוסית שבהן הטמפרטורה והלחץ מקובלים למדי להפעלת תחנות מחקר. מרקורי הוא כוכב לכת של ניגודי טמפרטורה. בקטבים יש קור עז (-200 מעלות), באזור המשווה, בהתאם לזמן יום מרקורי (58, 5 ימי כדור הארץ), תנודות הטמפרטורה נעות בין +350 ל-150 מעלות.

מרקורי בהחלט מעניין את המדענים, אבל יצירת בסיסים על כוכב הלכת הזה תדרוש נבירה באדמה לעומק של 1–2 מ', שם לא יהיו שינויים פתאומיים בחום הנורא ובקור העז, והטמפרטורה תהיה להיות בגבולות המקובלים על בני אדם.

לוויינים של שבתאי בעוד משלחת מאוישת לכוכבי לכת בגז אינה אפשרית, הלוויינים שלהם מעוררים עניין רב בטיסות מכדור הארץ - במיוחד טיטאן עם האטמוספירה הצפופה שלו שמגינה על בני האדם מפני קרינה קוסמית.

היכן להתחבא מקרינה

הלוויינים של כוכבי הלכת הענקיים עם האוקיינוסים מעוררים עניין רב. כגון ירח צדק אירופה וירחיו של שבתאי טיטאן ואנקלדוס. אנו יכולים לומר שטיטאן הוא מתנה אלוהית לבני כדור הארץ. האטמוספירה שם כמעט כמו זו של כדור הארץ - חנקן, אבל הרבה יותר צפופה.

וזהו הגוף השמימי היחיד, מלבד כדור הארץ, שבו אתה יכול לשהות זמן רב ללא חשש מקרינה. בירח ובמאדים, שבהם אין כמעט אטמוספרות, קרינה תהרוג כל יצור חי לא מוגן בעוד שנה וחצי. לחגורות הקרינה של צדק יש כוח קטלני, ובאיו, אירופה, גנימד וקליסטו, אדם יחיה לכל היותר כמה ימים.

לשבתאי יש גם חגורות קרינה עוצמתיות, אבל בעוד על טיטאן, אין מה לדאוג - האטמוספירה מגינה באופן אמין מפני קרניים מזיקות. מכיוון שכוח הכבידה על לוויין קטן פי שבעה מזה של כדור הארץ, לחץ האטמוספירה הצפופה גבוה רק פי 1.45 מזה של כדור הארץ.

השילוב של כוח משיכה נמוך עם צפיפות גבוהה של המדיום הגזי יגרום לטיסות בשמי טיטאן לצריכת אנרגיה נמוכה, שם כולם יכולים להסתובב בקלות על שריר הדוושה (בכדור הארץ, רק ספורטאים מאומנים יכולים להרים דבר כזה לתוך אוויר). ויש גם אגמים על טיטאן, עם זאת, הם מלאים לא במים, אלא בתערובת של פחמימנים נוזליים (הם יהיו שימושיים בפיתוח של טיטאן). מים נוזליים על טיטאן, כמובן, נמצאים רק במעיים.

על פני השטח, הוא יהפוך בהכרח לקרח, מכיוון ששם קר מאוד: הטמפרטורה הממוצעת היא -179 מעלות. עם זאת, לשמור על חום על טיטאן הרבה יותר קל מאשר לשמור על קור רוח על נוגה.

ברזל, אבל לא זהב

תחום מחקר חשוב נוסף הוא אסטרואידים. הם מאיימים על כדור הארץ, ולכן עלינו לברר בצורה מדויקת יותר את מסלוליהם, לקבוע את הרכבם, ללמוד אותם כאויבים פוטנציאליים. אבל העיקר שהאסטרואידים הם חומר הבנייה הנגיש ביותר במערכת השמש לבסיסים, תחנות וכו'.

זה עולה עשרות אלפי דולרים להעלות קילוגרם של חומר מכדור הארץ למסלול. לא עולה כלום לקחת חומר מהאסטרואיד, שכן כוח הכבידה שלו זניח. אסטרואידים מגוונים מאוד. ישנם מתכת המכילים ברזל וניקל. וברזל הוא החומר המבני הנפוץ ביותר שלנו. ישנם אסטרואידים עשויים ממינרלים צפופים כמו סלע. יש גם כאלה המורכבים מחומר "ראשוני" רופף - החומר הראשוני להיווצרות כוכבי לכת.

ייתכן שיש אסטרואידים המכילים כמויות גדולות של מתכות לא ברזליות, כמו גם זהב ופלטינה. ה"סכנה" שלהם היא שאם ייכללו פעם אחת במחזור הכלכלי, כל המתכות הללו על פני כדור הארץ יופחתו, מה שעשוי להשפיע על גורלן של מדינות רבות.

אסטרואידים אסטרואידים הם השכנים הקרובים ביותר והאויבים הפוטנציאליים שלנו. לכן הם הפכו למושא למחקר מקרוב, נשלחו אליהם בדיקות יפניות ואמריקאיות. בשנת 2020, הגשושית OSIRIS-REx (ארה ב) תספק דגימת קרקע מהאסטרואיד Benu לכדור הארץ.

אדם וספק

הכיוונים העיקריים של חקר הגופים השמימיים של מערכת השמש ברורים. השאלה המרכזית נותרה בעינה. האם עלינו לשאוף להבטיח שכל העולמות הקוסמיים הללו יידעו ברגל אנושית? מדענים רבים בני דורי, שילדותם ונעוריהם עברו באווירה של רומנטיקה בחלל במהלך הטיסה של גגרין והנחיתה האמריקאית על הירח, בשתי ידיים לאסטרונאוטיקה מאוישת.

אבל, אם אנחנו מדברים על תוצאות מדעיות שאתם רוצים להשיג בעלויות מינימליות, אנחנו חייבים להודות: שליחת אדם לחלל יקרה פי עשרה משיגור רובוט, בעוד שאין בזה שום היגיון מדעי.נוכחותם של בני אדם במסלול נמוך של כדור הארץ או על הירח לא הביאה שום תגליות משמעותיות, וחלליות כמו טלסקופ האבל או רובי מאדים סיפקו תהום של מידע מדעי.

כן, אסטרונאוטים אמריקאים הביאו דגימות קרקע מהירח, אבל זה היה אפשרי ואוטומטי, מה שהוכח בעזרת התחנה הסובייטית "לונה-24".

מבחינה טכנולוגית, האנושות כבר מספיק קרובה לטיסה למאדים. בתוך 5-10 השנים הבאות אמורות להופיע ספינות ורכבי שיגור סופר-כבדים, המתאימים למשימה זו. אבל יש בעיות מסוג אחר. עדיין לא ברור כיצד להגן על גוף האדם מפני קרינה במהלך טיסה ארוכה מחוץ לאטמוספירה של כדור הארץ.

האם אדם מסוגל מבחינה פסיכולוגית לסבול מסע ארוך בחלל ללא כל תקווה לעזרה בשעת חירום? אחרי הכל, אפילו קוסמונאוט שנמצא על סיפון ה-ISS חודשים רבים יודע שכדור הארץ נמצא במרחק של 400 ק מ בלבד ובמקרה כזה תגיע משם עזרה או שניתן יהיה להתפנות בדחיפות בקפסולה. באמצע הדרך מכדור הארץ למאדים, אין תקווה לדבר כזה.

ניסיון רובוטים בחלל מראה שפלטפורמות חלל בלתי מאוישות תרמו הרבה יותר למדע ולטכנולוגיה מאשר לחקר החלל המאויש. אין צורך למהר לרמוס את "הנתיבים המאובקים של כוכבי לכת רחוקים", עדיף קודם להפקיד את הרובוטים כדי ללמוד יותר על סביבת החלל שלנו.

עתודות חיים של מישהו אחר?

יש עוד טיעון חשוב נגד טיסות מאוישות: האפשרות של זיהום של עולמות חלל באורגניזמים חיים יבשתיים. עד כה לא נמצאו חיים בשום מקום במערכת השמש, אך אין זה אומר שלא ניתן יהיה למצוא אותם במעיים של כוכבי לכת ולוויינים בעתיד. לדוגמה, נוכחות מתאן באטמוספירה של מאדים יכולה להיות מוסברת על ידי פעילות חיונית של מיקרואורגניזמים באדמת כדור הארץ.

אם ניתן היה למצוא חיים של מאדים אוטוכטוניים, זו תהיה מהפכה של ממש בביולוגיה. אבל עלינו להצליח לא להדביק את המעיים של מאדים בחיידקים יבשתיים. אחרת, פשוט לא נוכל להבין אם יש לנו עסק עם חיים מקומיים, כל כך דומים לשלנו, או עם צאצאים של חיידקים שהובאו מכדור הארץ.

ומכיוון שמנגנון המחקר האמריקאי InSight כבר ניסה לחקור את אדמת מאדים בעומק של כמה מטרים, הסיכון להידבקות הפך לגורם של ממש. אבל חלליות הנוחתות על מאדים או על הירח עוברות חיטוי ללא כישלון. אי אפשר לחטא אדם. באמצעות אוורור חליפת החלל, הקוסמונאוט בוודאי "יעשיר" את כדור הארץ במיקרופלורה שחיה בתוך הגוף. אז האם כדאי למהר לטיסות מאוישות?

מצד שני, אסטרונאוטיקה מאוישת, אף שאינה מספקת שום דבר מיוחד למדע, היא בעלת משמעות רבה ליוקרתה של המדינה. חיפוש אחר חיידקים במעיים של מאדים בעיני הרוב הוא משימה הרבה פחות שאפתנית מאשר שליחת גיבור ל"שבילים המאובקים של כוכבי לכת רחוקים".

ובמובן זה, חקר חלל מאויש יכול למלא תפקיד חיובי כאמצעי להגברת העניין של הרשויות והעסקים הגדולים בחקר החלל בכלל, כולל פרויקטים שמעניינים את המדע.