Dlaczego Mars pozostaje niezdobyty przez człowieka? Oto odpowiedź

Rakieta PPR jest tylko jednym z najnowszych osiągnięć w trwającej od dziesięcioleci amerykańskiej dyskusji na temat wysłania ludzi na Marsa. Plany i koncepcje zdobycia Marsa przez ludzi ewoluowały latami.

Na początku lat 60. proponowano statki kosmiczne napędzane bombami jądrowymi.

Już na długo przed tym, jak NASA wylądowała na Księżycu, Stany Zjednoczone przeznaczały pieniądze i czas na opracowanie planów załogowej misji na Marsa. Niestety żaden z nich się nie ziścił. Na przeszkodzie stała nie tylko technologia. Dużą rolę odgrywa również polityka.

— To coś w rodzaju żartu w społeczności kosmicznej i badaczy Marsa — mówi portalowi Business Insider Matthew Shindell, kurator National Air and Space Museum. — Umieszczenie ludzi na Marsie zawsze odsuwa się o kolejne 20 lat.

To okres na tyle krótki, że wydaje się namacalny, ale na tyle długi, że sytuacja polityczna zmieni się, zanim będzie można go zrealizować.

Aby w pełni zrozumieć, dlaczego Stany Zjednoczone nie wysłały ludzi na Czerwoną Planetę, mimo że umieściły tam więcej robotów niż jakikolwiek inny kraj, wystarczy wybrać się na wycieczkę w przeszłość. Oto historia najbardziej obiecujących załogowych misji marsjańskich, które nigdy nie doszły do skutku.

Lata pięćdziesiąte: projekt Mars

Dalsza część artykułu pod wideo:

W latach 40. i 50. nikt tak naprawdę nie wiedział, co można znaleźć na Marsie, ale wiedziano, że dotarcie tam będzie trudne. Jednym z pierwszych, którzy na poważnie zajęli się tym problemem był Wernher von Braun.

Podczas II wojny światowej von Braun był członkiem partii nazistowskiej i stworzył pociski V-2. Po wojnie kontynuował pracę nad rakietami z armią amerykańską w ramach operacji Paperclip, pracując jednocześnie nad powieścią "The Mars Project". Przedstawił w niej pierwszy szczegółowy plan wysłania ludzi na Czerwoną Planetę.

Wyobraził sobie 260-dniową misję, która miałaby wystartować w 1985 r. z 10 statkami kosmicznymi i 70 członkami załogi. — Usiadł, zrobił własne wyliczenia i stworzył wokół tego całą historię — mówi Shindell.

Pod koniec lat 50. von Braun był konsultantem pierwszego 10-letniego planu NASA, który obejmował wysłanie pierwszych sond na Marsa. (Ludzie mieli dołączyć później). To, co zaczęło się jako fikcja, stało się bliższe rzeczywistości, gdy von Braun rozpoczął pracę w NASA kilka lat później.

Lata sześćdziesiąte: zdobycie Marsa do 1965 r.

Pod koniec lat 50. Theodore Taylor, który pracował nad bronią jądrową w Los Alamos, oraz fizyk teoretyczny Freeman Dyson rozpoczęli ambitny plan budowy statku kosmicznego napędzanego jądrowo.

Nazwany Projektem Orion, statek miał być wybudowany przez 12 lat, kosztować 100 mln dol. rocznie i wygodnie pomieścić 150 osób. Motto misji brzmiało: "Mars do 1965 r., Saturn do 1970 r."

NASA obawiała się jednak, co by się stało, gdyby któraś z setek bomb potrzebnych do napędzenia rakiety eksplodowała.

Do 1963 r. zespół miał problemy z uzyskaniem większych funduszy. W tym samym roku podpisano traktat o ograniczonym zakazie testów, co utrudniło zespołowi sprawdzenie pojazdu.

Projekt został anulowany rok później.

Rok 1965: pierwsze zbliżenie na Marsa

Chociaż NASA gorączkowo pracowała nad podróżą na Księżyc w latach 60., nie porzuciła w pełni swoich planów dotyczących Marsa.

W 1962 r. niemiecki naukowiec rakietowy Ernst Stuhlinger pracował w NASA nad projektem wysłania pięciu statków załogowych na Czerwoną Planetę do początku lat 80.

Planowane przez Stuhlingera statki były ogromne, miały prawie 152 m długości. Dla porównania, wahadłowce kosmiczne NASA mierzą mniej niż 61 m. Gdy NASA ścigała się, by wylądować z pierwszymi ludźmi na Księżycu, skupiła się na mniejszych, lżejszych statkach kosmicznych. Pomogło to przyspieszyć działania w kierunku Księżyca, ale było krokiem wstecz, gdy mowa o Marsie.

Ten ruch "zmniejszył użyteczność Apollo jako technologicznej trampoliny na Marsa", napisał David S. F. Portree w "Humans to Mars: Fifty Years of Mission Planning, 1950-2000" (Ludzie na Marsa: Pięćdziesiąt lat planowania misji, 1950-2000).

W międzyczasie NASA wiedziała, że potrzebuje więcej informacji o Czerwonej Planecie, nim wreszcie wyląduje tam człowiek. Tak więc w 1964 r. Laboratorium Napędu Odrzutowego NASA wystrzeliło pierwszą sondę, która przeleciała obok Marsa: Mariner 4.

Obrazy przesłane przez sondę na Ziemię były niewyraźne i pokazywały opustoszałą, jałową planetę. Były to jednak pierwsze zbliżenia powierzchni Marsa, jakie ktokolwiek na Ziemi widział.

Lata siedemdziesiąte: plany po programie Apollo

W 1969 r. NASA właśnie wysłała pierwszych ludzi na Księżyc w ramach programu Apollo i była gotowa na kolejny duży krok. W tym samym roku Grupa Zadaniowa ds. Przestrzeni Kosmicznej powołana przez prezydenta Richarda Nixona wydała raport, w którym poparła loty ludzi na Marsa w 1982 r.

Nixon zignorował jednak większość sugestii zawartych w raporcie z 1969 r. promujących program promów kosmicznych. Nie zakładał on podróży na Marsa. Był to punkt zwrotny dla NASA.

Wcześniej w szczytowym okresie ery Apollo NASA nie musiała starać się o fundusze, wyjaśnia kurator muzeum kosmosu, Shindell. Teraz administracja Nixona zaczęła ciąć budżet.

Było to w czasie wojny w Wietnamie i wielu Amerykanów chciało, aby rząd skupił się na ubóstwie, środowisku i innych kwestiach wewnętrznych.

— Jeśli popierasz ludzką eksplorację Marsa, to masz problem, z którym borykasz się od lat 70. — powiedział Shindell. Wysłanie ludzi na Księżyc było już niezwykle kosztowne, a jest on znacznie bliżej niż Mars.

Lata osiemdziesiąte: raport Sally Ride

W 1985 r. prezydent Ronald Reagan powołał Narodową Komisję ds. Przestrzeni Kosmicznej, aby zaplanować kolejne 50 lat podróży kosmicznych, które obejmowały możliwość pilotowania pojazdów na Marsa.

Ale wtedy eksplodował prom kosmiczny Challenger NASA. Katastrofa ta wpłynęła na sposób, w jaki agencja myślała o ludzkich podróżach kosmicznych jako całości.

"W NASA nastał czas refleksji na temat korzystania z drogich i ryzykownych rakiet nośnych, takich jak wahadłowiec" — napisali William Sheehan i Jim Bell w książce "Odkrywanie Marsa: Historia obserwacji i eksploracji Czerwonej Planety".

Zaledwie rok później administrator NASA powierzył astronautce Sally Ride zadanie określenia przyszłych eksploracji kosmosu przez agencję. W swoim raporcie wyjaśniła, co byłoby potrzebne, aby Stany Zjednoczone wylądowały astronautą na Marsie do 2005 r.

Aby dotrzymać tego terminu, NASA musiałaby potroić swój obecny budżet w ciągu następnej dekady. Tak się jednak nie stało.

1989: 20 lat do Marsa

Zgodnie z przemówieniem nowo wybranego prezydenta, George'a H.W. Busha, załogowa misja na Marsa odbyta do do 1989 r. wydawała się z powrotem aktualna.

— Dlaczego Mars? — zapytał. — Ponieważ przeznaczeniem ludzkości jest dążenie, poszukiwanie, odnajdywanie. I ponieważ przeznaczeniem Ameryki jest przewodzenie.

Odpowiedzią NASA była Inicjatywa Eksploracji Kosmosu, dostarczająca analizy celów eksploracji kosmosu Busha, która kosztowałaby szacunkowo od 400 do 500 mld dol.

W tamtym momencie Mars był jeszcze bardzo daleko. Misje miały rozpocząć się dopiero po 2010 r.

Sheehan i Bell stwierdzili jednak, że brak funduszy kongresowych i wsparcia politycznego doprowadził do upadku marsjańskiej misji Busha kilka lat później, w 1993 r.

Lata dziewiędziesiąte: "Lepiej, szybciej, taniej"

W latach dziewięćdziesiątych entuzjaści Marsa marzyli o umieszczeniu tam ludzi przed końcem tysiąclecia. Inżynier lotnictwa i kosmonautyki Robert Zubrin założył Mars Society, grupę wspierającą eksplorację czerwonej planety i ostatecznie założenie tam ludzkiej osady.

W międzyczasie NASA próbowała dowiedzieć się, jak badać Marsa po utracie kontaktu z robotyczną sondą Mars Observer w 1993 r. Przy tak wielu niewiadomych na temat planety, misje bezzałogowe nadal pozostawały w centrum zainteresowania.

Nowy administrator agencji, Daniel Goldin, realizował nową mantrę dla misji robotycznych: "lepiej, szybciej, taniej".

W tej dekadzie sukces odniosły bezzałogowe misje Pathfinder i Mars Global Surveyor. Pathfinder dostarczył Sojournera, pierwszego działającego łazika marsjańskiego, podczas gdy MGS przesłał niesamowite obrazy i dane z planety.

Jednak zaledwie kilka lat później NASA straciła dwa kolejne statki kosmiczne bez załogi, Mars Polar Lander i Mars Climate Orbiter.

Lata dwutysięczne: najpierw Księżyc

Pomimo niepowodzeń Lądownika Polarnego i MCO, NASA ponownie odniosła sukces w 2004 r. w związku z działalnością łazików Spirit i Opportunity.

Chociaż NASA przeżyła kolejną tragedię, tracąc prom kosmiczny Columbia i jego załogę w 2003 r., łaziki agencji zdawały się na nowo rozpalać pragnienie ludzkich misji na Marsa.

W 2004 r., 15 lat po kosmicznym przemówieniu swojego ojca, prezydent George W. Bush ogłosił, szczegóły tzw. Programu Konstelacji. Ostatecznym celem było umieszczenie ludzi na Marsie, choć nie podano dokładnej daty realizacji tej części planu.

Duża część wizji Busha obejmowała powrót na Księżyc przed udaniem się na Czerwoną Planetę. W 2010 r. prezydent Barack Obama anulował Programu Konstelacji., ale wyznaczył termin dostarczenia astronautów na Marsa do 2030 roku.

Czas po 2010 r.: Mars staje się komercyjny

W 2010 r. prywatne firmy kosmiczne — takie jak SpaceX i Virgin Galactic — zaczęły planować projekty mające na celu dostarczenie załóg na Marsa.

Założyciel SpaceX Elon Musk powiedział w 2016 r., że zabierze tam ludzi w mniej niż dekadę. Później zrewidował tę datę do 2029 r. z solidną kolonizacją do 2050 r.

Równie ambitna była firma kosmiczna Richarda Bransona, Virgin Galactic. W 2019 r. firma ogłosiła, że planuje wysłać statek kosmiczny bez załogi na Marsa do 2022 r. Ale jak dotąd ani SpaceX, ani Virgin Galactic nie wysłały nic na Czerwoną Planetę.

W międzyczasie prezydent Donald Trump odwrócił plany administracji Obamy dotyczące eksploracji kosmosu. NASA ponownie planowała agendę księżycową.

Utworzony w 2017 r. przez administrację Trumpa program Artemis NASA to najnowsza i obecna misja załogowej eksploracji kosmosu. Jego celem jest powrót ludzi na Księżyc i stworzenie księżycowej stacji kosmicznej, w której astronauci mogliby mieszkać przez kilka tygodni lub miesięcy.

Księżycowa agenda nie wyklucza całkowicie Marsa. Dayna Ise, która kieruje Biurem Kampanii Marsjańskiej NASA, powiedziała, że w rzeczywistości pomogłoby nam to dostać się na Czerwoną Planetę.

— Wiele można się nauczyć, udając się na Księżyc, ale jeszcze więcej można się nauczyć, pozostając na nim — wyjaśnia. — Wszystko, czego się tam nauczymy, pomoże nam na Marsie.

Według Ise prywatne firmy kosmiczne mają do odegrania pewną rolę. Potrzebne są "wszystkie ręce na pokład". — Jest to tak trudny problem inżynieryjny, że nie możemy nikogo wykluczyć z pomocy — stwierdziła.

Lata 2020: symulacja życia na Marsie

Prywatne firmy kosmiczne działały w tej dekadzie bardzo dynamicznie. W tym roku SpaceX po kilku ognistych próbach przeprowadził swój pierwszy, w większości udany start Starship. Mega-rakieta ma odegrać ogromną rolę w planach Muska dotyczących kolonizacji Marsa.

W międzyczasie administracja Bidena nadal wspierała misje księżycowe Artemis. Pojawiło się jednak kilka niepowodzeń.

Powołując się na wyzwania techniczne i te związane z bezpieczeństwem, NASA niedawno przesunęła termin pierwszej załogowej misji Artemis na Księżyc, która obecnie zaplanowana jest na 2025 r.

Artemis IV, misja NASA mająca na celu dostarczenie części na księżycową stację kosmiczną, jest nadal zaplanowana na 2028 r.

Długoterminowa obecność na Księżycu pomogłaby ekspertom dowiedzieć się więcej o tym, jak załogi mogą przetrwać w obcym środowisku dłużej niż kilka dni.

Agencja bada również, jak ludzie poradzą sobie w izolacji. Misje CHAPEA NASA umieszczają ochotników na rok w symulowanym habitacie Marsa. "Analogowi astronauci" przestrzegają ścisłych harmonogramów, mają ograniczony kontakt z bliskimi i są ściśle monitorowani. Pierwsza załoga ma opuścić habitat 6 lipca tego roku.

Lata 2030 i później: zabranie ludzi na Marsa

Pomimo tego, że NASA stawia Księżyc na pierwszym miejscu, wie, że Mars ma swoje własne wyzwania, na które powierzchnia Księżyca nie może ich przygotować. Oprócz tego, że dotarcie tam zajmie dużo czasu i paliwa, oczekuje się, że podróż spowoduje co najmniej 20-minutowe opóźnienia w komunikacji między załogą a Ziemią.

Ise, kierująca Biurem Kampanii Marsjańskiej NASA, tłumaczy, że członkowie misji będą musieli być w stanie samodzielnie zadbać o swoje zdrowie w nagłych wypadkach i naprawić problemy sprzętowe. NASA pracuje jednak również nad tym, aby niektóre systemy były bardziej autonomiczne. — Jeśli wystąpi problem, nie będą mieli czasu na rozwiązywanie problemów z kimś na ziemi, aby naprawić swój system podtrzymywania życia — mówi. — Potrzebujemy więc inteligentniejszych systemów podtrzymywania życia.

Inne problemy obejmują ochronę załogi przed promieniowaniem, radzenie sobie z drażniącym skórę pyłem planety i opracowanie źródła pożywienia. — Musimy zbudować system ekologiczny wewnątrz pojazdu tranzytowego, aby wszyscy żyli i byli zdrowi — dodaje Ise.

Wszystko to zajmie trochę czasu. Administrator NASA, Bill Nelson, powiedział, że agencja może wysłać ludzi na Marsa do 2040 r. Ise porównuje proces do zjedzenia słonia. — By to zrobić, próbujemy po jednym kęsie na raz i wyciągamy wnioski ze wszystkiego, czego się nauczyliśmy — powiedziała.

Przyszłość pokaże, czy prywatne amerykańskie firmy wyprzedzą NASA i dotrą na Marsa jako pierwsze.

Powyższy tekst jest tłumaczeniem z amerykańskiego wydania Insidera, przygotowanym w całości przez tamtejszą redakcję.

Tłumaczenie: Dorota Salus