"Mars" to serial fabularno-dokumentalny wyprodukowany przez National Geographic. Grupa astronautów wyruszą w pierwszą podróż na czerwoną planetę. 13 listopada będzie miała miejsce premiera drugiego sezonu serii. Wśród doradców, którzy pojawiają się w serialu są m.in. Elon Musk (założyciel SpaceX), Andy Weir (autor książki "Marsjanin", na której oparto film z Mattem Damonem), Bill Nye (znany prezenter, inżynier, prowadzący popularny program "Science Guy"), Robert Zubrin (szef stowarzyszenia Mars Society) czy Stephen Petranek.
Źródło: YOUTUBE.COM/NATIONAL GEOGRAPHIC
Stephen Petranek jest autorem książki "How we’ll live on Mars" na której opiera się serial. Dziennikarz jest laureatem wielu nagród za publikacje na różnych polach - naukowym, technologicznym, politycznym czy ekonomicznym. Uważa, że kolonizacja Marsa jest nie tylko możliwa, ale też konieczna. Był redaktorem naczelnym największego pisma naukowego na świecie "Discover", publikował też m.in. w "Washington Post" i "LIFE". Jego TED Talk "Wasze dzieci będą mogły żyć na Marsie" obejrzało ponad 2 miliony osób. Obecnie pracuje nad książką na temat środowiska naturalnego.
Żródło: YOUTUBE.COM/TED
Daniel Czyżewski, PolskieRadio24.pl: Twierdzi pan, że ludzie skolonizują Mars, że będziemy tam żyć. Jak miałoby do tego dojść, skoro praktycznie nie ma tam tlenu?
Stephen Petranek: To najtrudniejsze pytanie dotyczące przetrwania na Marsie. Oczywisty fakt na temat Marsa, poza tym, że nie można oddychać, to promieniowanie pochodzące ze Słońca oraz z kosmosu. Przyczyną tego jest rzadka atmosfera Marsa. Wierzę w to, że będziemy w stanie zwiększyć gęstość. Prawdopodobnie będzie to możliwe poprzez wykreowanie efektu cieplarnianego dzięki stopieniu, tak jak w drugim sezonie serialu "Mars", suchego lodu (lodu z dwutlenku węgla - przyp.red.), którego na Marsie jest mnóstwo. Bohaterowie serialu użyli ogromnej soczewki, aby to zrobić. Kiedy lód zostanie stopiony, planeta zacznie się ogrzewać. Nie uczyni to jednak z Marsa planety, na której da się oddychać, do atmosfery dostanie się jeszcze więcej dwutlenku węgla.
NASA wysyła w 2020 roku maszynę na Marsa, która jest w stanie wchłonąć dwutlenek węgla z atmosfery, wyizolować z niego pierwiastek węgla, i wyprodukować tlen. Istnieje wiele innych metod produkcji tlenu na Marsie Stephen Petranek
Długodystansowy problem z tlenem jest znaczący. To jedyna sprawa w tematyce podróży na Marsa, której na razie nie rozwiązuje technologia. Wszystkie inne problemy są relatywnie proste do przejścia z dzisiejszą technologią. Atmosfera jest dużym problemem. Myślę, że jego rozwiązanie może potrwać nawet kilkaset lat. Inne rozwiążemy szybko, ten zajmie o wiele dłużej.
NASA wysyła w 2020 roku maszynę na Marsa, która jest w stanie wchłonąć dwutlenek węgla z atmosfery, wyizolować z niego pierwiastek węgla, i wyprodukować tlen. Istnieje wiele innych metod produkcji tlenu na Marsie.
A co z wodą?
Mars może mieć jej nawet więcej niż Ziemia. Jest tam wiele powierzchni lodowcowych. Całkiem niedawno odkryliśmy ogromne podziemne jezioro, tak przynajmniej uważają naukowcy. Woda to właściwie najmniejszy problem. Gdzie się nie obejrzymy, jest woda. Wielkie połacie ziemi na Marsie, zwłaszcza na równiku, zawierają nawet do 62 proc. lodu. Wystarczy go stopić. Woda służy kilku celom. Pierwszy, najbardziej oczywisty jest taki, że ludzie potrzebują jej, aby przetrwać. Po drugie woda jest paliwem rakietowym. Jeśli poddamy wodę elektrolizie, otrzymamy tlen i wodór. Jako odrębne elementy, jeśli by je zapłonić, tworzą idealne paliwo. Takie paliwo może być użyte nawet do dostania się na Marsa, ale też do tego, aby z niego powrócić.
Woda jest niezbędna dla człowieka, można z niej zrobić paliwo, ale można również z niej pozyskać tlen, także za pomocą elektrolizy. Możemy zatem pozyskać tlen, aby funkcjonować na Marsie w zamkniętej przestrzeni, jednak stworzenie atmosfery, w której zawartość tlenu wynosiłaby 22 proc. a 70 proc. stanowiłby gaz buforowy (tak jak na Ziemi azot - przyp.red.) będzie wielkim problemem.
Woda jest paliwem rakietowym. Jeśli poddamy wodę elektrolizie, otrzymamy tlen i wodór. Jako odrębne elementy, jeśli by je zapłonić, tworzą idealne paliwo. Takie paliwo może być użyte nawet do dostania się na Marsa, ale też do tego, aby z niego powrócić Stephen Petranek
Biorąc to wszystko pod uwagę, niezwykle trudna będzie także produkcja żywności. Jak sobie z tym poradzić?
Ma pan rację. Wydaje się jednak, że to nietrudna rzecz do rozwiązania. Należałoby zbudować szklarnie i produkować pożywienie. Niemniej problematyczne będzie uczynienie tego na dużą skalę na Marsie , pochłonie to znaczne ilości zasobów. Gdy ocieplimy Marsa do tego stopnia, jak w drugim sezonie serialu, gdzie chińscy astronauci budują soczewkę na orbicie, aby stopić lód na biegunach, uzyskamy gęstszą atmosferę. Gdy uda się ją stworzyć w granicach 20 stopni szerokości geograficznej na północ i południe od równika, temperatura w dzień wzrośnie do wyższej niż zero stopni Celsjusza w większej części roku lub chociaż podczas lata, które na Marsie trwa 6 miesięcy. Będziemy w stanie produkować żywność na Marsie, ale zajmie to trochę czasu. Prawdopodobnie przez pierwsze 100 lat kolonizacji będziemy importować większość jedzenia, ok 80 proc., z Ziemi.
Marsjanie będą zależni od Ziemi w tym zakresie przez około 100 lat, aż ocieplą planetę. Jedzenie będzie przybywało z Ziemi zamrożone i ususzone, ponieważ wtedy waży o wiele mniej, a to zmniejsza koszty. Funt (ok. 0,45 kg - przyp.red.) zamrożonego jedzenia wystarczy dla jednej osoby do przetrwania na tydzień.
Wspomniał pan o promieniowaniu kosmicznym. Dane zgromadzone przez łazik Curiosity wykazały, że stopień tego promieniowania może spowodować u astronautów poważne problemy zdrowotne, tj. ślepota czy nowotwór. Jak sobie z tym poradzić?
Na Marsie istnieją dwa źródła promieniowania i oba są znaczące. Pierwsze to bezpośrednie promieniowanie słoneczne. Co prawda Mars znajduje się w odległości dwa razy większej od Słońca niż Ziemia i otrzymuje ok. 30 proc. ilości promieniowania co Ziemia, ale ma rzadką atmosferę, ok. 1 proc. gęstości atmosfery ziemskiej. Stąd ogromny stopień promieniowania na powierzchni, nie jest ono zatrzymywane przez atmosferę, jak na Ziemi. Jeśli wyjdziemy w środku dnia na zewnątrz na Marsie, możemy dostać oparzenia słonecznego w zaledwie kilka minut.
Jeśli wyjdziemy w środku dnia na zewnątrz na Marsie, możemy dostać oparzenia słonecznego w zaledwie kilka minut Stephen Petranek
Dosyć łatwo można się przed tym ochronić. Relatywnie cienki kostium może ochronić człowieka przed tym promieniowaniem. Istnieją już bardzo wygodne, wyspecjalizowane stroje kosmiczne, które są w stanie powstrzymać efekty promieniowania słonecznego na Marsie. Mimo to większość czasu kolonizatorzy będą spędzać w zamkniętych przestrzeniach i nie będą bardzo często wychodzić na zewnątrz.
Źródło: YOUTUBE.COM/TECH INSIDER
Fale kosmiczne to co najmniej równie poważny problem, w pewnym sensie stanowiący nawet większe wyzwanie. Owo promieniowanie jest wysoko naładowane elementami składowymi atomu. Protony, neutrony i elektrony z wielką prędkością płyną z kosmosu na powierzchnię Marsa. W związku z ogromną prędkością, idzie za nimi potężna siła. Z łatwością przenikają do rzeczy ze stal czy aluminium. Potrzeba bloku stali o grubości ok. 1,8 m aby zatrzymać to promieniowanie. Lub po prostu trzeba żyć pod poziomem gruntu, tak jak astronauci w serialu "Mars", albo w kraterach starych wulkanów. Alternatywą jest również budowa ochrony z marsjańskiej "gleby", 'ściany" takiej konstrukcji musiałyby być grube na o najmniej 4-5 metrów. To daje odpowiednie zabezpieczenie przed falami kosmicznymi.
Oba te promieniowania są problemem wagi ciężkiej, tworzą je siły, których nie da się kontrolować. Potrzebna jest bariera między ludźmi a Słońcem oraz między ludźmi a kosmosem. Jesteśmy w stanie rozwiązać ten problem przy udziale mało zaawansowanej technologii.
Kiedy pierwszy człowiek postawi stopę na Marsie? W jakim okresie zaczniemy go kolonizować?
Jestem przekonany, że pierwszy człowiek wyląduje na Marsie przed 2030 rokiem. W pierwszym sezonie serialu lądowanie ma miejsce w roku 2033, kilka lat później. To jednak bardzo zachowawcza data. Uważam, że pierwsza misja nie będzie w pełni inicjatywą państwową. Najprawdopodobniej dojdzie do współpracy między państwem lub państwami a sektorem prywatnym. Jeśli nikt inny nie wyjdzie przed szereg, mogę niemal zagwarantować, że SpaceX doprowadzi do pierwszego lądowania ludzi na Marsie. Elon Musk powtarzał wielokrotnie, że chciałby wysłać ludzi na Marsa już w 2024 roku. W tym tygodniu w wywiadzie trochę się cofnął, mówiąc że w 2024 roku na pewno wyśle na Marsa misję cargo, z ładunkiem. Podkreślił, że jeszcze nie wie, czy będą w niej uczestniczyć ludzie.
Pierwsi ludzie, którzy polecą na Marsa, umrą na Marsie. Pierwsze sto tysięcy osób, może nawet milion, nigdy nie powróci na Ziemię. To jedyny rozsądny i efektywny scenariusz Stephen Petranek
Na Marsa wysłać rakiety można co dwa lata, gdy ustawienie naszych planet będzie odpowiednie. Odbędą się trzy misje cargo, razem około 20 ton jedzenia, maszyn, m.in. do produkcji tlenu, wszystkiego, co będzie niezbędne do przetrwania dla ludzi. Wylądują tam przed pojawieniem się człowieka. Jedyne pytanie brzmi: "Kiedy zaczynamy?". Jeśli SpaceX wyśle pierwszą rakietę jeszcze w tym roku, w 2024 roku na Marsie będą ludzie. Jeśli pierwsza misja cargo zostanie wystrzelona w 2024 roku, w 2030 wysłani zostaną astronauci.
A kiedy zacznie się właściwa kolonizacja?
Myślę, że od pierwszej misji. Ci, którzy polecą na Marsa, już nie wrócą. To nie będzie wyglądało jak misje na Księżyc. Nie będziemy wysyłać ludzi, aby się rozejrzeli, zrobili kilka eksperymentów, zabrali próbki marsjańskich skał i wrócili. Każdy, kto poleci na Marsa na początku, zostanie tam. Zorganizowanie powrotu byłoby za drogie i stanowiłoby zbyt duży problem. Tylko na właściwe ustawienie planet trzeba byłoby czekać 400 dni po lądowaniu na Marsie, aby stworzyć choć szansę na powrót. Każdy kto tam wyląduje, będzie musiał żyć na Marsie przez co najmniej rok, zanim przyjdzie okazja na powrót. Pierwsi ludzie, którzy polecą na Marsa, umrą na Marsie. Pierwsze sto tysięcy osób, może nawet milion, nigdy nie powróci na Ziemię. To jedyny rozsądny i efektywny scenariusz.
Ze Stephenem Petrankiem rozmawiał Daniel Czyżewski, PolskieRadio24.pl