Czy patrzysz w rozgwieżdżone niebo? Na pierwszy rzut oka niewiele się tam dzieje i literackie wizje międzygwiezdnych podróży i kolonizacji wszechświata, które wyszły spod pióra Asimova, Heinleina czy Lema, wydają się równie odległe, jak kilka dekad temu, gdy powstawały. Owszem, w przestrzeni kosmicznej są ludzie, ale to ledwie 10 osób prowadzących badania na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (MSK). Owszem, korzystamy z ziemskiej orbity, wystrzeliwując na nią satelity, ale przede wszystkim tę orbitę zaśmiecamy. Na 2 tys. aktywnych satelitów przypada 3 tys. martwych i ok. 34 tys. mniejszych śmieci, np. fragmentów rakiet. Unia Europejska uznała wręcz, że czas na regulacje, które powstrzymają zaśmiecanie orbity, i zamierza wymagać od kosmicznych firm przestrzegania zasad zrównoważonego rozwoju.
Skoro ledwo ludzkość wyściubiła nos poza Ziemię, wydając na to gigantyczne sumy, czy warto załamywać ręce nad tym, że nie ma ochoty na więcej? Z sondaży w USA wynika np., że Marsa chciałoby kolonizować nie więcej niż 11–12 proc. obywateli, a ponad połowa Amerykanów uważa, że rząd jest zbyt hojny dla NASA.
Marsjańska emigracja
Obserwacje rozgwieżdżonego nieba i pobieżna lektura informacji mogą utwierdzić nas w przekonaniu, że w materii podróży kosmicznych panuje zastój. Tak nie jest.
„Temat kolonizacji kosmosu szybko zbliżył się o kilka kroków do urzeczywistnienia dzięki znacznym postępom w dziedzinie napędu rakietowego i projektowania, astronautyki i astrofizyki, robotyki i medycyny” – podaje NASA. Ta cisza zapowiada być może burzę i ani się obejrzymy, a będziemy świadkami pierwszej misji załogowej na Marsa (być może z Elonem Muskiem na czele; twierdzi, że rozważa marsjańską emigrację).
Pytanie „po co?” jest tym bardziej zasadne, że trudno wyobrazić sobie kolonizację kosmosu niewspieraną pieniędzmi podatników. SpaceX, produkująca rakiety i statki kosmiczne firma Muska, zarabia, realizując m.in. kontrakty NASA związane z obsługą MSK. Budżet NASA to ok. 25 mld dol., ale rząd USA na program kosmiczny wydaje w sumie ok. 70 mld dol. rocznie. Europejska Agencja Kosmiczna dysponuje ok. 8 mld dol., Chiny wydają na program kosmiczny ok. 14 mld dol., a Rosja i Japonia po ok. 4 mld dol. Mowa więc w ujęciu globalnym o co najmniej 100 mld dol. rocznie, które mogłyby być wydane na walkę z ubóstwem, chorobami, naukę czy zapobieganie negatywnym efektom globalnego ocieplenia.
Szczerze mówiąc, trudno wyobrazić sobie rachunek ekonomiczny oparty na twardych danych, który wobec powyższych wyzwań mógłby uzasadnić kosmiczne inwestycje. A gdy dodamy do tego ryzyka związane z międzyplanetarnymi podróżami, sprawa wydaje się beznadziejna. Po pierwsze, trudno będzie uniknąć katastrof. Tak więc, eksplorując wszechświat, świadomie będziemy skazywać część śmiałków na śmierć. Po drugie, kolonizacja kosmosu będzie obfitować w „unknown unknowns”, czyli – jak tłumaczył dawny sekretarz obrony USA Donald Rumsfeld – „rzeczy, o których nie wiemy, że ich nie wiemy”. Nieznane ryzyka. Wyobraźmy sobie np. sytuację, w której na skolonizowanych asteroidach będą istniały mikroby niebezpieczne dla ludzkiego życia. Przypadkowe zawleczenie ich na Ziemię mogłoby skończyć się fatalnie. Po trzecie, polityka. Niektórzy przekonują, że gdy ludzkość zorientuje swoje działania „na zewnątrz”, w stronę uniwersum, zmniejszy się motywacja do konfliktów o to, co na Ziemi. W praktyce jednak udana kolonizacja kosmosu przeniosłaby w dosłownym sensie walkę o globalną dominację na wyższy poziom. Gwiezdne wojny stałyby się faktem.
Na dobrą sprawę rywalizacja już trwa. Jak ujął to Everett C. Dolman w „Astropolitik. Klasyczna geopolityka w erze kosmicznej”: „Kto kontroluje niską orbitę okołoziemską, kontroluje przestrzeń kosmiczną. Kto kontroluje przestrzeń okołoziemską, dominuje nad Terrą. Kto dominuje nad Terrą, decyduje o przeznaczeniu ludzkości”. Przykładem niech będzie system Starlink. Dostęp do opartej na nim łączności i to, kto o nim decyduje, są wyjątkowo istotną zmienną w wojnie rosyjsko-ukraińskiej.
Zwolennicy kolonizacji kosmosu zgadzają się, że to kosztowne i niepewne przedsięwzięcie, ale upierają się, że warto. Dlaczego? Gdyż stanowi to ubezpieczenie od końca świata. W ten sposób argumentował nieżyjący już wybitny fizyk Stephen Hawking. Twierdził, że na kolonizację Marsa i innych planet mamy co najwyżej 100 lat. Im dłużej to odwlekamy, tym większa szansa, że dotknie nas śmiertelny kataklizm w rodzaju zaostrzonych zmian klimatu, pandemii, wojny nuklearnej czy chociażby zderzenia z asteroidą, a my nie będziemy mieli dokąd uciec. Tak więc jeszcze raz: podbój kosmosu nie jest inwestycją. Jest jak ubezpieczenie zdrowotne. Może z niego skorzystamy, może nie, ale lepiej, byśmy je mieli.
Śmiałkowie są wśród nas
Oczywiście argumentów za podróżami kosmicznymi jest więcej. Niektórzy twierdzą, że chodzi o naukę. Przy okazji opracowywania kosmicznych technologii powstawać będą innowacje służące ludziom na Ziemi, a astrofizycy będą nieustannie rozszerzać przestrzeń wiedzy. To samo w sobie jest wartością, gdyż pozwala nam lepiej rozumieć swoje miejsce w świecie. Inni przekonują, że kolonizować inne ciała niebieskie należy po to, by lepiej zadbać o Ziemię. Po co eksploatować jej zasoby naturalne, narażając wspaniałe lasy, rzeki, faunę i florę na zniszczenie, skoro można zasoby te pozyskać np. z planetoid? Ciała niebieskie Układu Słonecznego kryją w sobie metale szlachetne, a także rzadki na Ziemi hel-3, który mógłby być wykorzystywany do fuzji jądrowej. Sam pas planetoid rozciągnięty między Marsem a Jowiszem skrywa ponad 2 sekstyliony takich materiałów, co można zwizualizować, wyobrażając sobie warstwę piasku o kilkumetrowej grubości pokrywającą całą Ziemię. Wspomniane bogactwa wystarczy sprowadzić na Ziemię – inwestujemy więc w kosmiczne cargo i CPK. Zwolennikiem takiego podejścia jest szef Amazona Jeff Bezos. Jego zdaniem także ciężki przemysł można by przenieść w przestrzeń kosmiczną, by nie zatruwał ziemskiej atmosfery.
Inny typ argumentu za kolonizacją kosmosu opiera się na dostrzeżeniu naturalnej dla ludzi potrzeby odkrywania tego, co nieznane. Co prawda Gary Westfahl, wybitny znawca science fiction, wyśmiewa ten argument (m.in. w tekście „The Case Against Space”), twierdząc, że z potrzebą odkrywania nie wiążą się żadne cnoty, a już na pewno nie jest ona „wrodzona”. Ludzie zmieniają miejsce pobytu, gdy muszą, a nie dla czystej przyjemności z wędrówki. „Zdecydowana większość ludzi przez zdecydowaną większość czasu była zadowolona z pozostania w miejscu, w którym się znajdowali” – pisze Westfahl. Czy ma rację? Gdy stwierdza fakt antropologiczny – tak. Ale wnioski, które z niego wyciąga, wydają się nieuprawnione. Ludzkość zawsze pchała do przodu „szalona” mniejszość, a nie zachowawcza większość. Przy czym owa większość była nieodzownym elementem pochodu ku nowemu i jego arbitrem, np. gospodarka rozwija się w wyniku kreatywnej destrukcji. Proces ten inicjowany jest przez ułamek populacji, ale nie dochodziłoby do niego, gdyby nie służył większości – zatem to właśnie większość jest tego procesu punktem odniesienia.
Spory o zasadność kolonizacji innych planet można toczyć bez końca. Jest tak, gdyż są to spory wynikające bardziej z wyznawanych wartości niż z próby ustalenia faktów. Bez względu na te dyskusje, a nawet pomimo ich, w końcu dojdzie przynajmniej do próby kolonizacji wszechświata tylko dlatego, że ktoś – bogaty człowiek czy ambitny rząd – będzie po prostu tego chciał. Musk, właściciel SpaceX, chciałby wysłać milion Ziemian, by zamieszkali na Marsie przed 2050 r. Plan to ambitny i jestem niemal pewien, że Musk spróbuje go zrealizować – a jeśli nie Musk, to Bezos, Branson albo chińska partia komunistyczna. Ktoś na pewno w końcu wyśle statek z ludźmi w kierunku Czerwonej Planety.
Szansa na to rośnie, w miarę jak technologia się rozwija, a koszt spada. Wysłanie jednego kilograma ładunku na orbitę kosztowało 60 lat temu 170 tys. dol., w 1981 r. już 62 tys. dol., a w 2018 r. – głównie dzięki pomysłowości menedżerów i inżynierów firmy SpaceX – „zaledwie” 1,5 tys. dol. Wystrzelenie przez SpaceX w kosmos rakiety Falcon Heavy w 2018 r. kosztowało „zaledwie” 90 mln dol. 60 lat temu kosztowałoby ponad miliard dolarów. Jeszcze chwila, a lotami w kosmos zajmie się Ryanair z lotniska w Modlinie…? Cóż, nawet jeśli śmiałkowie się znajdą, to – jak przekonuje w książce „Miasto na Marsie” małżeństwo pisarzy popularnonaukowych Kelly i Zacha Weintersmithów – próba może spalić na panewce. Dlaczego? A zastanawialiście się kiedyś, dlaczego nie skolonizowaliśmy Antarktydy, choć mamy ją pod nosem? Trudno było przekonać ludzi, żeby przeprowadzili się w zakątek, gdzie średnie temperatury wynoszą -49 st. C, a przez większą część roku wieją silne wiatry, których prędkość sięga nawet 325 km/h. Jak rozpalić tam grilla i pójść na niedzielny spacer?
Ale na Antarktydzie przynajmniej jest tlen. Na Marsie go nie ma. Mars – i wszystkie inne potencjalne znane obiekty kolonizacji kosmosu przez człowieka – oferują warunki znacznie gorsze niż Antarktyda.
Medyczne zagadki
Niektórzy – zwłaszcza na lewicy – twierdzą, że cały podbój kosmosu sprowadza się do budowania szalupy ratunkowej dla bogaczy, z której ci chętnie skorzystają, gdy już do cna wyeksploatują Ziemię i doprowadzą do końca klimatyczne dzieło zniszczenia. Weinersmithowie kpią z takiej optyki. Nie dlatego, że szczególnie ukochali bogaczy. Mars bowiem jest, jak przypominają, „niewiarygodnie, niemożliwie okropny”. „Średnia temperatura powierzchni wynosi ok. -60 st. C. Porzucenie Ziemi (…) na rzecz Marsa byłoby jak opuszczenie brudnego pokoju i zamieszkanie na wysypisku toksycznych odpadów” – piszą.
Zauważają przy tym, że wizja kolonizacji sprzedawana nam przez miliarderów także jest fałszywa. To nie będzie sielanka w zielonej słonecznej przestrzeni schowanej pod olbrzymią kopułą. Przynajmniej na początku. Pierwszy człowiek na Marsie osiądzie na planecie pokrytej regolitem, luźną zwietrzałą skałą, która w 0,5–1 proc. składa się z nadchloranów, powodujących problemy z tarczycą oraz zaburzających gospodarkę hormonalną. Do tego marsjański miał jest radioaktywny, a trudno się przed nim uchronić, bo na Marsie dochodzi do burz pyłowych pokrywających jednocześnie całą planetę. Temperatura? Średnio -53 st. C, z wahaniami od -128 st. C w nocy do 27 st. C w dzień. Słowem, człowiek na Marsie będzie musiał przebywać w zamkniętych pomieszczeniach, a wychodząc na zewnątrz, będzie musiał być bardzo hermetycznie zabezpieczony, co utrudni jakiekolwiek prace. Oglądaliście „Bękarta”, którego główny bohater, weteran wojenny, próbuje kolonizować w XVIII w. nieprzyjazne wrzosowiska Jutlandii? Dla uczestników pierwszych misji na Marsa ten film będzie niczym relacja z niedzielnego spaceru.
Weinersmithowie wskazują, że to nie warunki panujące na Marsie są największym wrogiem idei kolonizacji, a dystans, jaki dzieli od niego Ziemię. Średnia odległość Marsa od Ziemi to 225 mln km, których pokonanie zajmie co najmniej pół roku w jedną stronę. Pół roku „w ciasnym statku i bez świeżych jabłek”, a przede wszystkim pół roku w środowisku, w którym nie wiemy, jak zachowa się ludzki organizm oraz psychika. Owszem, ludziom zdarzało się przebywać na MSK po kilka miesięcy, lecz jest ona stacją. Orbituje wokół Ziemi. W ciągu dekad użytkowania nauczono się z niej korzystać w optymalny sposób, stworzono narzędzia i procedury ułatwiające życie. Statek przemieszczający się w przestrzenie międzyplanetarnej to inna historia. Jest narażony na usterki, których nie można szybko usunąć. Zapasy prowiantu, lekarstw i innych niezbędnych rzeczy są ograniczone. Załogi nie można szybko ewakuować.
Ponadto nie wiemy, co oznacza dla zdrowia ponad rok bycia poddanym kosmicznemu promieniowaniu, od którego nie da się całkiem uchronić, oraz jak zareaguje organizm wystawiony na długi stan nieważkości czy obniżonej grawitacji (na Marsie grawitacja wynosi ok. 38 proc. ziemskiej). Jeśli chodzi o promieniowanie, zakładamy, że będzie miało negatywny wpływ na astronautów, ale jaki dokładnie, już nie wiemy. Badania na astronautach z MSK niewiele o tym mówią, gdyż stacja kosmiczna znajduje się pod ochroną ziemskiej magnetosfery, która ogranicza dawki promieniowania dwu-, a nawet trzykrotnie w porównaniu z głęboką przestrzenią kosmiczną. Jeśli chodzi o mikrograwitację, to tu znów nauka napotyka duże pole niepewności i duże pole do spekulacji. Niemniej coś wiadomo. Na przykład w kwestii wpływu przedłużonego przebywania w warunkach mikrograwitacji na nasze kości.
W przestrzeni kosmicznej większość ruchów wykonujemy górną częścią ciała, a dolna pozostaje w bezruchu. W praktyce oznacza to utratę ok. 1 proc. masy kręgosłupa miesięcznie. Podobny los spotyka mięśnie. „Jedno z badań przeprowadzonych na astronautach MSK wykazało, że ich mięśnie łydek skurczyły się o 13 proc. po sześciu miesiącach spędzonych na orbicie. (...) Tak więc po krótkim czasie spędzonym w kosmosie będziesz mieć osteoporozę, słabe mięśnie i problemy z plecami. A przy okazji utrata wapnia z kości może przyczynić się do zaparć i kamieni nerkowych. Opuściłeś ziemską kołyskę i trafiłeś do domu opieki na orbicie” – piszą Weinersmithowie.
Załóżmy jednak, że ludzkość pokona wszystkie problemy natury medycznej i wyśle pierwszych śmiałków, by zasiedlili obcą planetę. Siłą rzeczy z początku nie będzie to wielka grupa, a to paradoksalnie rodzi kolejny problem. Tym razem z zakresu psychologii społecznej: po jakimś bowiem czasie grupa ta będzie mogła mieć siebie wzajemnie dość. To nie spekulacje. W 1991 r. uruchomiono projekt Biosfera 2, w ramach którego zamknięto na dwa lata ośmiu śmiałków w specjalnej budowli zlokalizowanej w Arizonie, by sprawdzić możliwości budowania pozaziemskiej kolonii. W tej hermetycznej oazie o powierzchni 3,14 ha odtworzono rozmaite ekosystemy lądowe: od oceanicznego przez pustynny po las tropikalny i kazano ludziom z nich pozyskiwać środki do życia. Jak pisze Sarah Scoles na łamach „Scientific American”: „Zamknięte środowisko nie wytwarzało wystarczającej ilości tlenu, wody i pożywienia dla mieszkańców. Pierwsza misja i druga kilka lat później zostały również zakłócone przez konflikty interpersonalne i problemy psychologiczne wśród mieszkańców”.
Odrobina astroinżynierii
Biorąc pod uwagę niewiadome wiążące się z wyprawą na Marsa i jego kolonizacją, pojawia się naturalne pytanie: dlaczego nie zacząć od Księżyca? To tam spróbujmy wybudować kolonię. Sprawdzimy, które z pomysłów działają, które nie, a ze względu na odległość (zaledwie trzy dni lotu) łatwiej będzie korygować błędy czy przeprowadzać akcje ratunkowe. Takie podejście wydaje się intuicyjne i rozsądne, prawda? Nie do końca.
Księżyc jest bliżej i na tym kończą się jego zalety. Przede wszystkim nie ma na jego powierzchni węgla, a bez węgla trudno mówić o rozwijaniu życia biologicznego. Woda jest, ale mało i trudno ją pozyskać. Z 6 t tamtejszej gleby można „wycisnąć” ledwie 3 l. Kolejna rzecz to promieniowanie. Ziemska magnetosfera Księżyca nie obejmuje. Nic nie chroni też jego powierzchni przed uderzeniami obiektów kosmicznych, które od milionów lat ostrzą tamtejszy regolit. Trudno uniknąć jego wdychania, gdyż jest niezwykle drobny i przenika nawet przez skafandry, powodując mikroskopijne blizny w płucach, a w efekcie krzemicę.
Niemniej powrót na Księżyc jest rozważany przez NASA, a program, w ramach którego miałby się odbyć – Artemis – został uruchomiony. W 2022 r. odbył się bezzałogowy lot wokół Księżyca. Załogowy planowany jest za rok, ale bez lądowania. Rok później ma odbyć się lot obejmujący lądowanie. Podczas kolejnych misji planowana jest już budowa stacji księżycowej Lunar Gateway, która ma w przyszłości służyć jako miejsce „przesiadkowe” na Marsa bądź inne rejony Wszechświata. Warto zauważyć, że kosmiczne plany są przestrzenią kompromisu politycznego w USA – realizował je Obama, Trump, realizuje Biden. Różnią się oni tylko tym, od czego kolonizację chcieliby zacząć.
No właśnie – a co z innymi potencjalnymi lokalizacjami dla ludzkich kolonii w kosmosie? Na serio rozważa się budowę stacji kosmicznych w kształcie obracającego się wokół własnej osi koła. Tu nie potrzeba innych planet, a odrobinę (no, nie do końca odrobinę) astroinżynierii. Planetoidy są rozważane raczej pod kątem eksploatacji ich zasobów niż budowania tam stałych siedlisk ludzkich. Wenus jest zbyt gorąca (w dzień 450 st. C), Merkury z kolei jest zbyt zimny lub zbyt gorący (od -180 st. C do 425 st. C), a na gazowym Jowiszu nie da się wylądować. Naukowcy spekulują, że najprzyjaźniejsze życiu planety leżą poza Układem Słonecznym. Żeby jednak dotrzeć do najbliższej z nich przy użyciu obecnych technologii, potrzeba kilkudziesięciu tysięcy lat.
Patrick Pester w artykule na łamach Livescience.com cytuje jednak naukowców prognozujących szybki postęp w tej dziedzinie. Co 100 lat szybkość, z jaką podróżuje człowiek, zwiększa się 10-krotnie, a wobec tego możliwe jest, że za dwa czy trzy stulecia wyślemy w podróż statek, który dotrze do pierwszej egzoplanety po 500 latach. Byłby to statek kolonia o co najmniej 500-osobowej załodze, która musiałaby stworzyć mikrospołeczeństwo. Niezwykła wizja, ale pozostanie wyłącznie spekulacją, jeśli śmiałkowie tego świata dadzą się przekonać dzielącym włos na czworo intelektualistom, że skoro kolonizacja Wszechświata nie ma ani ekonomicznego, ani cywilizacyjnego sensu, to skórka nie jest warta wyprawki. Najbardziej ekscytujące, a koniec końców płodne i rozwijające jest jednak w życiu to, co nie jest do końca racjonalne, uzasadnione i przewidywalne. Gdyby człowiek prehistoryczny miał swoich intelektualistów, ci próbowaliby mu wyperswadować opuszczenie jaskini. Bo to zbyt ryzykowne i nieopłacalne. ©Ⓟ
Najbardziej ekscytujące, a koniec końców płodne i rozwijające jest w życiu to, co nie jest do końca racjonalnie. Gdyby człowiek prehistoryczny miał swoich intelektualistów, ci próbowaliby mu wyperswadować opuszczenie jaskini