👨‍👩‍👦 🙆🏻 🚈 Proyek "Keluaran". Apa yang ada di balik mimpi penjajahan Mars? 👨🏼‍🚒 🤧 🥑

Dari seorang penerjemah: Baru-baru ini, publikasi yang diterbitkan secara berkala tentang berbagai aspek teknis ekspansi ruang angkasa yang akan datang. Saya ingin berbagi dengan Anda sebuah artikel yang membahas masalah konseptual yang muncul sebelum umat manusia, yang telah pergi ke luar angkasa, tetapi belum membuatnya menjadi rumahnya.

Pada 27 Maret, astronot Amerika Scott Kelly diluncurkan dari Bumi dan enam jam kemudian naik ke Stasiun Luar Angkasa Internasional. Dia tetap di sana sejak saat itu. Setiap hari, ISS membuat lima belas setengah putaran di sekitar Bumi, yang berarti bahwa Kelly mengelilingi bumi 450 kali dalam sebulan. Saat ini, ini sekitar seribu.

Kelly berusia 51 tahun, tidak tinggi (170 cm), kekar, dengan wajah bulat dan senyum yang nyaris tak terlihat. Jika semuanya berjalan lancar, dia tidak akan kembali ke Bumi hingga Maret 2016, dengan demikian menetapkan rekor untuk waktu yang lama di ruang angkasa di antara orang Amerika.

Bahkan tinggal sebentar di ruang angkasa adalah ujian yang sulit bagi tubuh manusia. Perubahan tekanan intrakranial dapat menyebabkan masalah mata. Gravitasi nol menyebabkan pusing. Cairan menumpuk di tempat yang seharusnya. Otot atrofi dan tulang menjadi rapuh. Organ internal astronot bergerak ke atas, dan tulang belakangnya memanjang. Menurut harapan, pada saat Kelly turun ke Bumi, pertumbuhannya akan meningkat menjadi 175 cm.

NASA mendefinisikan Kelly Odyssey sebagai "misi satu tahun." Saat ia menggambarkan lingkaran di sekitar Bumi, para ilmuwan dari Agency akan memantau penurunan kondisi fisik dan emosionalnya, memantau pola tidur, detak jantung, respons imun, keterampilan motorik halus, metabolisme, dan bakteri usus. Kelly memiliki saudara kembar, Mark, yang juga seorang astronot. (Mark Kelly lebih dikenal sebagai suami dari Gabriel Giffords, mantan anggota kongres dari Arizona.) Sepanjang tahun, Mark akan menjalani banyak tes kognitif dan fisiologis yang sama seperti Scott, tetapi tanpa meninggalkan Bumi. Ini akan memberikan gambaran tentang dampak perjalanan ruang angkasa pada seseorang hingga tingkat molekuler.

Misi satu tahun Kelly adalah latihan untuk perjalanan yang lebih panjang, tanpa gangguan dan melelahkan. Menurut NASA Buzz Lightyear- gaya kata-kata , ini adalah batu loncatan ke Mars adalah misi No Limit. Menurut lintasan terdekat, Mars berjarak 56 juta kilometer dari Bumi dan, menurut skenario yang paling mungkin, penerbangan ke sana akan memakan waktu 9 bulan. Karena gerakan relatif dari planet-planet, setiap astronot yang mencapai Mars harus menunggu 3 bulan sebelum kembali ke rumah. Apa yang dipelajari NASA tentang Kelly, setidaknya secara teoritis, akan membantu memprediksi dan mengatasi kesulitan perjalanan antarplanet.

Tetapi, meskipun persiapan NASA untuk misi "Mars bukanlah batasnya", pencapaian sebenarnya telah berkurang. Terakhir kali orang Amerika terbang ke bulan adalah pada tahun 1972. Bahkan, sejak pemerintahan Nixon, tidak ada satu pun orang Amerika yang terbang lebih jauh dari orbit Bumi rendah (LEO). (Stasiun Luar Angkasa Internasional, yang terletak di orbit Bumi rendah, mempertahankan ketinggian rata-rata 354 km.) Sekarang bahkan jarak ini lebih besar daripada yang bisa dijangkau NASA.

Menyusul penutupan program pesawat ulang-alik pada tahun 2011, Agensi tidak memiliki cukup dana untuk mengirim astronot ke LEO. Karena itu, sebelum memulai misi, Kelly harus terbang ke Baikonur di padang rumput Kazakhstan. Di sana ia menghabiskan beberapa malam di sebuah hotel untuk para astronot, menunggu penerbangan dengan dua orang Rusia dengan kapal Soyuz.

Tanpa ragu, bahkan perjalanan 56 juta kilometer harus dimulai di suatu tempat. Namun, orang yang berakal mungkin bertanya: Ke mana kita akan pergi? Benarkah ke Mars? Atau hanya ke Kazakhstan?

Dalam beberapa buku beberapa tahun terakhir, penulis mengajukan pertanyaan-pertanyaan ini, sebagian langsung, yang lain lebih berkabut. Chris Impie, seorang astronom dari Universitas Arizona, mempelajari struktur dan evolusi alam semesta. Dalam buku Beyond: Our Future in Space (Norton), ia memprediksi masa depan "ekstraterrestrial" yang cerah. Menurutnya, setelah 20 tahun, industri pariwisata luar angkasa akan berkembang, ditambah dengan motel seks di gravitasi nol. Tiga puluh tahun kemudian, koloni-koloni kecil namun dapat hidup akan muncul di Mars dan Bulan. Dalam seratus tahun, satu generasi bayi yang lahir di ruang angkasa akan muncul di koloni-koloni ini. Pada tahun 2115, ia menulis, mereka yang lahir di luar Bumi dan belum pernah pulang menjadi dewasa.

Impe menyadari masalah NASA saat ini. Dalam buku "Beyond," ia mencurahkan banyak perhatian pada grafik yang menunjukkan bagaimana anggaran Agensi telah berubah seiring waktu. Dari akhir tahun lima puluhan hingga akhir tahun enam puluhan, itu meningkat sampai, satu atau dua tahun sebelum pendaratan di bulan pertama pada tahun 1969, mencapai tingkat 5% dari semua pengeluaran federal. Kemudian, seperti puing-puing angkasa yang bergegas menuju Bumi, ia berkontraksi dengan tajam. Hari ini, alokasi NASA menyumbang kurang dari 0,5% dari anggaran federal.

"Tidak ada uang, tidak, Buck Rogers"Catatan Impi. Dia jujur tentang kegagalan program pesawat ulang-alik, yang berakhir dengan dua bencana - hilangnya pesawat ulang-alik Challenger dan Columbia, dan dengan mereka kehidupan empat belas astronot. Bahkan ketika perangkat tidak meledak, pesawat ulang-alik tidak pernah berfungsi seperti yang dinyatakan: "jumlah peluncuran sepuluh kali lebih sedikit dari yang direncanakan, dan biaya satu peluncuran dua puluh kali lebih tinggi."

Tetapi NASA bukan satu-satunya pemain di tempat kejadian. Impe didorong oleh lonjakan jumlah perusahaan swasta dalam bisnis luar angkasa. Dia menyebutkan rencana "berani" pengusaha Denmark Bas Lansdorp, yang mempromosikan perjalanan satu arah ke Mars di Internet. Lansdorp berencana untuk mendanai proyeknya dengan menjadikannya sebuah reality show - bayangkan campuran film Survivor, The Truman Show, dan Martian Chronicles. Proyek komersial lainnya termasuk Blue Origin oleh Jeff Bezos, Virgin Galactic Richard Branson dan Space Adventures Eric Anderson. Space Adventures telah menemukan ceruk mereka dengan mengatur kunjungan ke ISS untuk orang-orang kaya. (Penerbangan terakhir yang disetujui adalah penerbangan penyanyi Inggris Sarah Brightman senilai 52 juta dolar; penyanyi menunda penerbangan, namun,Pengusaha Jepang Satoshi Takamatsu akan terbang sebagai gantinya.) "Setelah bertahun-tahun mengalami stagnasi, minat terhadap ruang angkasa telah kembali," tulis Impi.

Stephen Petranek, penulis How We Live on Mars , diharapkan akan dirilis oleh Simon & Schuster, mengemukakan hipotesis yang lebih berani. Menurutnya, orang akan muncul di Mars dalam sepuluh tahun lebih sedikit. Petranek adalah seorang jurnalis, sebelum bekerja di majalah Discover, ia adalah pemimpin redaksi majalah This Old House, mungkin jalur karier seperti itu menjelaskan mengapa topik utama buku ini dikhususkan untuk alat apa yang perlu Anda miliki di situs konstruksi Mars. "Kita tidak boleh membiarkan proses pengeboran air dihentikan di tengah jalan hanya karena kita tidak melihat masalah keberadaan deposit mineral, untuk pengeboran yang memerlukan berbagai jenis bor," tandasnya.

Petranek menjelaskan program penyelesaian multi-tahap. Perintis Mars harus berjuang untuk bertahan hidup, hampir sama dengan penjajah Amerika. Untuk mendapatkan air, mereka perlu membajak tanah planet yang dikenal sebagai regolith, melelehkan es dan menyaring air yang dihasilkan. Untuk bernafas, Anda harus memecah air menjadi hidrogen dan oksigen, kemudian mencampur oksigen dengan gas inert, kemungkinan besar argon yang akan mereka terima, dari suatu tempat. Pada akhirnya, menurut Petranek, pergeseran keseimbangan akan terjadi. Alih-alih beradaptasi dengan kondisi kehidupan di Mars, orang akan menyesuaikan Mars dengan kebutuhan mereka. Mereka akan mengubah atmosfer dan memanaskan planet ini. Saat regolith mencair, sungai-sungai kuno akan mengalir lagi dan kehidupan akan terlahir kembali di tepian merah mereka. Semakin banyak orang akan tiba di Mars sampai seluruh kota muncul.

Mars, tulisnya, akan menjadi perbatasan baru, harapan baru dan takdir baru bagi jutaan orang di Bumi, yang rela berbuat banyak untuk mengambil keuntungan dari peluang baru yang menunggu di planet merah.

Pandangan berbeda tentang masa depan manusia di ruang angkasa ditawarkan oleh Eric Conway dalam buku " Eksplorasi dan Pengembangan: Laboratorium Jet Propulsion dan Misteri Mars " (diterbitkan oleh Johns Hopkins). Conway adalah seorang sejarawan sains di Jet Propulsion Laboratory di California Technical University, menulis dalam bahasa kering yang mirip dengan permukaan bulan. Conway memberikan perhatian khusus pada masalah teknis yang diabaikan oleh Impi dan Petranek. (Bagian penting dari "Penelitian dan Pengembangan" dikhususkan untuk gerbang dan perangkat lunak navigasi.)

NASA telah menyelesaikan beberapa misi ke Mars. Beberapa dari mereka berakhir dengan tidak berhasil. Karena kurangnya orang di kapal, keberhasilan dan kegagalan tidak menarik banyak perhatian publik. Conway ingin memahami kesalahan apa yang dibuat dan pelajaran apa yang bisa diambil darinya. Hasil analisis ini menunjukkan bahwa tidak mungkin ada orang yang ingin berpartisipasi dalam perjalanan berawak pertama.

Ingat kasus kendaraan orbital yang menyelidiki atmosfer Mars. Itu adalah alat yang terlihat seperti TV besar. Itu dimaksudkan untuk mengumpulkan data tentang atmosfer Mars dan sebagai alat komunikasi untuk penyelidikan lainnya. Perangkat, senilai $ 125 juta, diluncurkan dari Cape Canaveral pada 11 Desember 1998. Dia menghabiskan sembilan setengah bulan melakukan perjalanan melalui tata surya sampai 23 September 1999, ketika, dalam terminologi ruang angkasa, dia tiba pada saat meluncurkan ke orbit. Segalanya tampak berjalan sesuai rencana sebelum perangkat itu terbang di atas Mars dan koneksi dengannya terputus. Dia seharusnya muncul kembali setelah 20 menit, tetapi tidak pernah muncul. Sebaliknya, itu terbakar di atmosfer Mars. Penyelidikan selanjutnya ke dalam kecelakaan itu menyebabkan Lockheed Martin, seorang kontraktor NASA.Insinyur perusahaan lupa untuk mengkonversi unit bahasa Inggris ke sistem metrik. Sebagai akibatnya, ketika mengevaluasi kekuatan mesin jet shunting, kesalahan perhitungan adalah 4,5 kali. Ada peluang untuk memperhatikan kesalahan perhitungan ini, tetapi semuanya, menurut Conway, terlewatkan karena "kesalahan, pengawasan, dan kurangnya personel".

Laboratorium jet propulsion, tempat Conway bekerja, sedang mengembangkan misi ke Mars untuk NASA. Ini berarti bahwa ia memiliki akses ke pejabat yang terlibat dalam kegagalan yang terkait dengan pengorbit ini, serta bagi mereka yang berpartisipasi dalam proyek yang lebih sukses, seperti Peluang Eksplorasi Mars atau MER-1, yang pada Januari 2004 mendarat di Mars dekat khatulistiwa di tempat yang diduga berisi air. (Kehidupan aparatur Peluang sudah empat puluh kali lebih lama dari yang diharapkan, dan penjelajah terus mengirim data hingga hari ini.) Conway bersimpati dengan masalah Agensi dan, seperti Impi, mengaitkannya, setidaknya sebagian, dengan pemotongan anggaran. Tetapi betapa Impi dan Petranek terburu-buru untuk mengembangkan Mars oleh orang-orang, jadi Conway berharap ini tidak akan terjadi segera.

Menurut Conway, ada kesenjangan antara keinginan untuk bepergian di ruang dan keinginan untuk memahaminya. "Kesenjangan" ini adalah masalah yang jauh lebih signifikan bagi NASA daripada pemotongan anggaran yang berlangsung puluhan tahun. Kontradiksi ini merupakan bagian integral dari struktur NASA, yang mencakup program eksplorasi ruang manusia di satu sisi dan program ilmiah di sisi lain. Misi yang direncanakan ke Mars masih bersifat ilmiah, tetapi kadang-kadang, atas desakan, misi yang berorientasi manusia dicampuradukkan dengan mereka. Begitu ini terjadi, hasilnya benar-benar "kacau".

Conway menganut sifat ilmiah misi dan, menurutnya, orientasi manusia dalam hal ini adalah cara yang salah. Orang seharusnya tidak mencoba untuk pergi ke planet lain. Bukan karena mereka rapuh, rentan dan mengangkut mereka mahal, tetapi karena mereka sendiri adalah "bencana total".

"Orang-orang membuat bioma di sekitar mereka sendiri dan di dalam," tulisnya. NASA menegaskan bahwa modul pendaratan kapal harus steril, tetapi "kita tidak bisa mensterilkan diri sendiri." Jika orang sampai di planet merah - sebuah peristiwa yang, seperti yang dikatakan Conway yang berusia empat puluh sembilan tahun tidak mungkin terjadi selama masa hidupnya - mereka akan segera menghancurkan planet ini, muncul begitu saja di sana: "Para ilmuwan membutuhkan Mars yang tak tersentuh, tidak terpapar pada efek berbahaya dari Bumi." Jika orang mulai mengubah atmosfer dan mencairkan regolith, mereka lebih buruk.

"Tidak akan ada lagi Mars, yang menarik bagi para ilmuwan," tulis Conway. "Itu akan menjadi Mars lain."

Beberapa minggu setelah Scott Kelly mencapai ISS, SpaceX, sebuah perusahaan dirgantara swasta, meluncurkan roket dengan muatan yang ditujukan untuk stasiun. Kargo berisi peralatan dan produk elektronik untuk tim, serta 20 tikus hidup untuk penelitian. Selain itu, mesin kopi dikirim untuk astronot Italia Samantha Cristoforetti untuk membuat espresso dalam gayaberat mikro. “Ini adalah seteguk kecil untuk seseorang dan seteguk besar untuk seluruh umat manusia,” lapor situs web Daily Coffee News.

Roket yang mengantarkan kargo dirancang untuk digunakan kembali. Setelah peluncuran, tahap pertama kendaraan peluncuran seharusnya kembali ke Bumi dan mendarat dengan lembut di atas kapal di Samudra Atlantik. Bagian peluncuran ini tidak berjalan sesuai rencana; alih-alih turun dengan mulus, langkah itu terguling dan meledak. Pendiri SpaceX, Elon Musk tweeted kepada 2 juta pelanggannya bahwa kegagalan itu disebabkan "tingkat respons throttle yang lebih rendah dari yang diharapkan."

Terlepas dari sejumlah kegagalan yang telah dipublikasikan secara luas, SpaceX telah mencapai lebih dari perusahaan lain, membuktikan bahwa perusahaan ruang angkasa swasta dapat terbang. Topeng ini dibuat, di akun siapa proyek-proyek bisnis lainnya, termasuk PayPal dan Tesla, favorit di antara penggemar untuk eksplorasi Mars. ("Bagaimana kita akan hidup di Mars" pada dasarnya adalah kelanjutan dari cerita tentang pencapaian Musk.) Terlepas dari kenyataan bahwa SpaceX belum mengirim satu orang ke setidaknya orbit Bumi rendah (penerbangan astronot pertama direncanakan untuk 2017), Musk mengatakan bekerja keras pada rencana untuk membuat "kapal pengangkut untuk penjajahan Mars." Dia baru-baru ini mengumumkan bahwa dia berharap untuk mencurahkan secara rinci pengembangan kapal transportasi pada akhir tahun ini.

Bagi Musk, terbang ke Mars bukan hanya acara keren. "Apakah kita sedang dalam perjalanan untuk menjadi pandangan multi-planet atau tidak?" “Jika tidak, yah maka ini bukan masa depan yang bahagia. Kami hanya akan nongkrong di Bumi sampai bencana lain menghancurkan kami. ”

Impi memiliki pendapat serupa. “Umat manusia telah berevolusi jutaan tahun,” katanya. “Tapi selama 60 tahun terakhir, senjata atom telah menciptakan potensi ancaman kehancuran kita sendiri. Cepat atau lambat, kita harus meninggalkan bola hijau-biru ini, kalau tidak kita akan mati. ” Petranek mengatakan hal yang sama. "Ada ancaman nyata terhadap kelangsungan hidup umat manusia di Bumi, termasuk ketidakmampuan untuk melindungi planet kita dari kerusakan lingkungan dan kemungkinan perang nuklir," tulisnya. "Pemukim pertama di Mars adalah harapan terbaik untuk kelangsungan hidup spesies kita."

Mengapa orang yang sama percaya bahwa kita dapat hidup di luar Bumi, tetapi tidak percaya bahwa kita dapat hidup di atasnya? Koneksi antara kedua ide ini dapat ditelusuri kembali ke Enrico Fermi. Pada tahun 1950, Fermi, salah satu bapak bom atom, menoleh ke Edward Teller, bapak bom hidrogen, dan bertanya, "Di mana semua orang?" Diskusi lebih lanjut tentang masalah ini memunculkan apa yang disebut paradoks Fermi dari konten berikut:

Bumi adalah planet biasa yang mengorbit bintang biasa. Mengingat usia alam semesta dan kecepatan perkembangan teknologi kita, bentuk kehidupan cerdas dari bagian lain dari galaksi seharusnya sudah muncul di Bumi. Tapi baik diri mereka maupun jejak mereka tidak diperhatikan. Jadi dimana mereka?

Satu dekade kemudian, Frank Drake, yang lulus dari astronomi Harvard, merenungkan pertanyaan serupa dan berhasil merumuskan masalah ini dalam bentuk angka. Variabel kunci dalam persamaan Drake yang terkenal adalah berapa lama peradaban yang mampu membangun roket dan mesin espresso anti-gravitasi akan bertahan lama. Jika ada banyak planet yang cocok untuk kehidupan dan kehidupan ini adalah bentuk rasional, dan jika makhluk cerdas di satu planet mampu berkomunikasi dengan makhluk cerdas di planet lain, maka fakta bahwa tidak ada yang menghubungi kita berarti peradaban seperti itu tidak ada.

"Jika Anda melihat tingkat perkembangan teknologi saat ini, sesuatu yang tidak biasa harus terjadi pada peradaban, dan ini" tidak biasa "dalam arti kata yang buruk," kata Musk dalam sebuah wawancara baru-baru ini dengan majalah Aeon. "Kemungkinan ada banyak peradaban planet tunggal yang punah." Tentu saja, sebuah galaksi di mana terdapat "banyak peradaban planet-tunggal yang punah" juga dapat mengandung banyak planet-planet dua.

Pada tahun 1965, ketika bersiap untuk meluncurkan manusia di bulan, NASA mendanai penelitian tentang sahabat-sahabat terbaik manusia. Agensi bertanya-tanya apa yang akan terjadi pada anjing yang dilepaskan ke luar angkasa. Dalam kelompok tiga, hewan uji ditempatkan di ruang dari mana udara dipompa keluar.

Anjing disesuaikan (kurang lebih) dengan tekanan udara di permukaan laut. Ini berarti bahwa gas-gas yang larut dalam tubuh mereka seimbang dengan tekanan dari luar. Dengan menempatkan anjing di ruang hampa, keseimbangan yang memberi hidup ini akan menjadi kesal. Kamera yang dipasang di kompartemen menunjukkan bahwa anjing-anjing membengkak seperti balon atau, dalam kata-kata hasil penelitian resmi, "kantong kulit kambing yang digelembungkan". (Sangat menarik untuk dicatat bahwa fenomena ini tidak mempengaruhi bola mata anjing, meskipun jaringan lunak di sekitar mereka sangat membengkak, seperti halnya lidah).

Penurunan tekanan juga berdampak negatif pada saluran pencernaan. Anjing yang mengembang meniupkan udara melalui usus; ini menyebabkan tindakan buang air besar yang sering dan simultan, buang air kecil, dan muntah hebat. Hewan-hewan memiliki lidah mati rasa dan menderita kejang mirip dengan epilepsi. (Efek ini adalah hasil dari kehilangan panas karena penguapan air yang cepat). Sebanyak 126 anjing dengan berbagai waktu tinggal diuji di dalam ruangan. Dari mereka yang menghabiskan dua menit di ruang buatan, sepertiga meninggal. Sisanya terpesona dan akhirnya pulih. Di antara mereka yang berada di ruang hampa selama 3 menit, angka kematian adalah dua pertiga.

Saya menemukan " Eksperimen pada dekompresi hewan di lingkungan tanpa udara»Selama studi misi tahunan ke Mars. Mungkin ini hanya bias geosentrik saya, tetapi saya dikejutkan oleh analogi ini. Terlepas dari semua pelatihan dan keberaniannya, Kelly, pada dasarnya, adalah mamalia eksperimental lainnya. Seperti anjing, ia ditempatkan di ruang kedap udara untuk melihat seberapa kuat tubuhnya dapat bertahan. Dan dalam kedua percobaan, hasilnya, setidaknya secara umum, sepenuhnya dapat diprediksi.

Setiap makhluk hidup yang diberkahi dengan perasaan yang kita temui di alam semesta sejauh ini - dari anjing, manusia dan tikus hingga kura-kura, laba-laba dan kuda laut - telah berevolusi untuk beradaptasi dengan tubuh kosmik yang disebut Bumi. Gagasan bahwa kita dapat mengambil bentuk-bentuk ini, yang paling indah dan luar biasa, dan melemparkannya ke luar angkasa, dan ini, menurut Petranek, akan menjadi "harapan terbaik kita", dibuat secara fantastis dan sangat tertekan.

Seperti yang ditunjukkan Impi, selama enam dekade sekarang kita memiliki kesempatan untuk menghancurkan diri kita sendiri. Begitu kita benar-benar menghancurkan diri kita sendiri, karena kita sudah menghancurkan banyak spesies. Tetapi masalah dalam persepsi Mars sebagai planet cadangan (selain kekurangan oksigen, tekanan udara, makanan dan air minum) adalah bahwa kita kehilangan pandangan terhadap hal utama. Kemanapun kita pergi, kita akan membawa kita. Entah kita mampu mengatasi masalah yang ditimbulkan oleh pikiran kita sendiri, atau tidak. Mungkin alasan kita belum bertemu dengan makhluk luar angkasa tunggal adalah karena mereka yang selamat tidak berlari cepat di sekitar galaksi. Mungkin mereka duduk diam di rumah dan menjaga kebun mereka.

Proyek "Keluaran". Apa yang ada di balik mimpi penjajahan Mars?

More articles: