fizyka.org  ::  mamy 21 lat!

Fizyka
Fizyka
 
Strona g³ówna > Artyku³y - Fizyka > 50. rocznica wystrzelenia Sputnika > Po co nam kosmos?
Po co nam kosmos?

Dok³adnie pó³ wieku temu na ziemsk± orbitê dotar³ pierwszy sputnik. ¦wiat zach³ysn±³ siê kosmosem. Wkrótce potem cz³owiek okr±¿a³ na orbicie Ziemiê, stawia³ stopê na Ksiê¿ycu, bi³ rekordy czasu spêdzanego w niewa¿ko¶ci. W planach by³ lot na Marsa i baza na Srebrnym Globie. Nigdy jednak do tego nie dosz³o, bo kosmiczne programy dosta³y zadyszki. Wci±¿ krêcimy siê tu¿ nad Ziemi± i coraz czê¶ciej pada pytanie, czy w ogóle warto wybieraæ siê gdzie¶ dalej?

Uboczne efekty wyprawy poza Ziemiê

W pierwszych dekadach podboju kosmosu ma³o kto powa¿nie siê nad tym zastanawia³. Kosmiczne plany dyktowa³a logika zimnej wojny. To militarna rywalizacja mocarstw sprawi³a, i¿ w ogóle oderwali¶my siê od Ziemi. Z drugiej jednak strony przysz³o za to zap³aciæ s³on± daninê.

Przypomnijmy l±dowanie cz³owieka na Ksiê¿ycu. Efektowne, technicznie perfekcyjnie, ale co poza tym? Tylko jeden ze zdobywców Srebrnego Globu by³ profesjonalnym naukowcem, geologiem, który wiedzia³, czego i jak warto szukaæ w ksiê¿ycowym pyle. Reszta to piloci wojskowi, wybrani po to, by sprostaæ ekstremalnym wyzwaniom. Udowodnili¶my, ¿e mo¿na postawiæ stopê na Srebrnym Globie i na tym poprzestali¶my. W 1972 r. program przerwano. Organizacyjny i techniczny potencja³ misji Apollo zmarnowano.

Oczywi¶cie do dzi¶ pozosta³y wynalazki bêd±ce "odpryskami" kosmicznych technologii. Golimy siê ostrzami pokrytymi twardymi warstwami wêglowymi, u¿ywamy lekkich, bezprzewodowych wiertarek, wkrêtarek i odkurzaczy, nowych materia³ów ognioodpornych, manipulatorów dla niepe³nosprawnych, ³o¿ysk bezsmarowych, pow³ok antykorozyjnych, urz±dzeñ do detekcji ukrytych uszkodzeñ bez ingerencji w strukturê materia³u, metalizowanych folii, zminiaturyzowanych urz±dzeñ do analiz krwi, moczu, serca. ¯eby wydobyæ jak najwiêcej informacji z nadsy³anych z kosmosu zdjêæ, powsta³y programy do cyfrowego przetwarzania obrazów, które dzi¶ s± stosowane wszêdzie - m.in. w tomografii komputerowej i radiografii, gdzie analizuje siê obrazy wnêtrza cia³a.

Ale to wszystko to przecie¿ tylko efekt uboczny, który mo¿na by³o osi±gn±æ wprost, tañszymi ¶rodkami, gdyby od razu by³y one skierowane na polepszenie naszego codziennego ¿ycia.

Kosmiczne marnotrawstwo?

Kiedy na prze³omie lat 80. i 90. zakoñczy³ siê okres konfrontacji Wschodu z Zachodem, a pozaziemskie loty straci³y strategiczne znaczenie, oba mocarstwa zaczê³y siê zastanawiaæ, jak racjonalnie wydawaæ pieni±dze na kosmos. Wiele programów jednak si³± rozpêdu toczy³o siê dalej. Zosta³y tylko wci¶niête w nowy gorset, co z racjonalno¶ci± wci±¿ nie mia³o nic wspólnego.

Rosja do ostatnich chwil ratowa³a stacjê Mir, której nie potrafi³a utrzymaæ, zarówno technicznie, jak i finansowo. Amerykanie wci±¿ parli do w³asnej stacji orbitalnej, której plany opracowano w latach 80., kiedy mia³a ona graæ jedn± z ról w "gwiezdnych wojnach" Ronalda Reagana. Kiedy ten militarny cel sta³ siê nieaktualny, zaproszono do jej budowy Rosjan i sta³a siê sztandarow± inwestycj± Zachodu w pokojow± ewolucjê b. ZSRR. Na razie Miêdzynarodowa Stacja Kosmiczna kilkakrotnie przekroczy³a bud¿et, poch³onê³a prawie 100 mld dol. i wci±¿ jest w budowie. Wci±¿ czekamy na to, by w jej laboratoriach powsta³o co¶ u¿ytecznego.

Za trzy lata bezpowrotnie i bezpotomnie odejd± amerykañskie promy kosmiczne, pierwsze statki wielokrotnego u¿ytku. Za drogie w eksploatacji i skomplikowane w obs³udze (do czego przyczyni³ siê Pentagon, który na wczesnych etapach planowania ¿±da³, by dostosowaæ promy do swoich zadañ). Promy nie doczeka³y siê nastêpcy. Wszystko wskazuje na to, ¿e by³y ¶lep± ¶cie¿k± w rozwoju kosmicznego transportu. Do dzi¶ poch³onê³y jednak ponad 150 mld dol. oraz 14 istnieñ ludzkich w dwóch katastrofach Challangera i Columbii.

Kosmos w rêkach prywatnych

Gdyby jednak na tym zakoñczyæ ocenê naszej dotychczasowej przygody z kosmosem, by³by to obraz fa³szywy. Wy¶cig w kosmos wzbudzi³ wielkie zainteresowanie nauk± i technik± na ca³ym ¶wiecie, tysi±ce ludzi wybiera³o kariery in¿ynierów i badaczy tylko dlatego, ¿e porwa³ ich widok Neila Armstronga skacz±cego po Srebrnym Globie.

W cieniu zimnowojennego "prê¿enia musku³ów" dokonywa³y siê bardzo warto¶ciowe osi±gniêcia - sondy eksplorowa³y najdalsze zak±tki Uk³adu S³onecznego, l±dowa³y na Wenus i Marsie. Ale przede wszystkim liczy siê to, co siê dzia³o przy Ziemi. Nad nami zawis³y satelity transmituj±ce TV, rozmowy telefoniczne, dane internetowe, transakcje kartami kredytowymi, satelity meteorologiczne oraz poszukuj±ce bogactw naturalnych. Koniec zimnej wojny uwolni³ dla cywilnych zastosowañ satelity GPS, które nie tylko u³atwiaj± znalezienie ulicy w du¿ym mie¶cie, ale uratowa³y ju¿ ¿ycie wielu pilotom, ¿eglarzom czy podró¿nikom.

Tutaj nie liczy³a siê polityka. Przedsiêwziêcia by³y weryfikowane przez rynkowe kryterium zysków i strat. Konstelacja satelitów Irydium, które mia³y stworzyæ ogólno¶wiatow± telefoniê satelitarn±, zbankrutowa³a. Okaza³o siê, ¿e ³atwiej i taniej jest zrealizowaæ ideê telefonów komórkowych opartych na przeka¼nikach i masztach z powierzchni Ziemi.

W ostatnich latach prywatne firmy zaczynaj± raczkowaæ te¿ na polu za³ogowych lotów w kosmos, co do tej pory by³o domen± pañstw. Kosmiczna turystyka mo¿e staæ siê lukratywnym biznesem. W¶ród inwestorów jest m.in. Paul Allen, jeden z za³o¿ycieli komputerowego potentata Microsoftu. Sponsorowa³ budowê SpaceShipOne - pierwszego prywatnego samolotu, który wzniós³ siê ponad 100 km i przekroczy³ granicê kosmosu w 2004 r. Nowa wersja tego samolotu ma ju¿ za kilka lat zabieraæ turystów na przeja¿d¿ki suborbitalne. Bêdzie startowaæ z prywatnego kosmodromu, który w Nowym Meksyku w USA buduje Richard Branson, brytyjski magnat, w³a¶ciciel linii lotniczych Virgin Airlines. Podobny kosmodrom powstaje w Teksasie za pieni±dze Jeffreya Bezosa, za³o¿yciela internetowej ksiêgarni Amazon.com. A Robert Bigelow, który dorobi³ siê fortuny na hotelach w Las Vegas, teraz inwestuje w hotele na orbicie (wstêpna cena to milion dolarów za dobê z piêknym widokiem na Ziemiê).

Mo¿e wiêc zaufaæ sile rynku i w jego rêce ca³kowicie oddaæ eksploatacjê kosmosu? Szef NASA nie wyklucza, ¿e agencja bêdzie w przysz³o¶ci kupowa³a miejsca w prywatnych rakietach dla swoich astronautów lec±cych na stacjê orbitaln± czy Ksiê¿yc. Albo zleca³a dowóz ³adunków na orbitê u prywatnych przewo¼ników.

Zaanga¿owanie prywatnego kapita³u ograniczy marnotrawstwo ¶rodków w kosmosie, bo dzia³aj± tu takie same mechanizmy jak w ca³ej ekonomii. Ale nie wystarczy, bo w badaniach podstawowych, które prowadz± do powstania i rozwoju najnowszych technologii, to pañstwo musi przecieraæ szlaki. Firmy prywatne nie zainwestuj± tam, gdzie nie bêd± widzia³y choæ cienia szansy na przysz³y zysk, a zwykle bior± pod uwagê perspektywê tylko najbli¿szych trzech-piêciu lat.

Nowa terra incognita

Dobrze wiêc, ¿e prezydent George Bush w 2004 r. wytyczy³ nowe cele dla bêd±cej w stagnacji NASA - powrót na Ksiê¿yc, za³o¿enie tam za³ogowej bazy, a za mniej wiêcej trzy dekady lot cz³owieka na Marsa. Podobnie mierzy ze skromniejszym programem "Aurora" Europejska Agencja Kosmiczna. Ostatnio Chiñczycy wys³ali ju¿ swego pierwszego astronautê na orbitê. Planuj± w³asn± stacjê orbitaln± i byæ mo¿e powiedzie im siê to, czego nie uda³o siê sowieckiej Rosji - zatkn±æ czerwon± flagê na Srebrnym Globie. Rosjanie jeszcze nie otrz±snêli z katastrofy przemys³u kosmicznego po rozpadzie ZSRR, ale w ka¿dej chwili mog± znów w³±czyæ siê do gry.

Nastêpne pó³ wieku w kosmosie mo¿e wiêc zapowiadaæ siê pasjonuj±co. Nie wolno jednak dopu¶ciæ do tego, by znowu rozpocz±³ siê bezsensowny wy¶cig o presti¿, bo znowu zmarnujemy ¶rodki, które mo¿na by³oby lepiej spo¿ytkowaæ. Ale w³a¶nie, na co?

Czy powinni¶my ¶mia³o ruszaæ poza orbitê Ziemi, nie licz±c siê z kosztami? Tak chcieliby romantycy kosmosu, którzy porównuj± to wyzwanie do morskich wypraw odkrywczych Kolumba, Vasco da Gammy czy Magellana. Jak wiadomo, korzy¶ci, jakie one przynios³y Europie w postaci dostêpu do nowych l±dów i ich bogactw, wielokrotnie przewy¿szy³y poniesione koszty. Dzi¶ nasz± now± terra incognita, której podbój mo¿e siê równie mocno op³aciæ, i to ju¿ ca³ej ludzko¶ci, ma byæ Mars.

K³opot w tym, ¿e Mars nie przypomina nowej Ameryki. Nie ma tam tlenu, nie da siê ¿yæ bez skafandra, a surowy klimat przypomina warunki, jakie panuj± na Antarktydzie. Ludzie prêdzej zaludni± ten pusty i mro¼ny, ale ziemski kontynent, ni¿ zdecyduj± siê emigrowaæ na odleg³± planetê. Wizje wielkiej transformacji Czerwonej Planety, która mia³aby zmieniæ jej globalny klimat, nawodniæ i zazieleniæ, to na razie mity.

Czego wizjonerzy nie cierpi±

Obecnie trudno wyobraziæ sobie na Marsie co¶ wiêcej ni¿ tylko niewielkie bazy naukowe. A jest to planeta, która najbardziej przypomina Ziemiê. Inne globy Uk³adu S³onecznego s± stokrotnie bardziej nieprzyjazne dla ¿ycia.

Niektórzy widz± w nich kosmiczne kolonie, z których bêdziemy sprowadzaæ ró¿ne bogactwa. Niestety, dzi¶ na pewno nie ma mowy o op³acalnych kopalniach poza Ziemi±. Sprowadzenie kilograma dowolnego ³adunku spoza granicy Ksiê¿yca jest wielokrotnie dro¿sze ni¿ cena takiej samej ilo¶ci z³ota. Jedynym stale przytaczanym przyk³adem jest izotop helu-3, który znajduje siê na Srebrnym Globie. Ten izotop mia³by byæ idealnym paliwem dla naszych termoj±drowych elektrowni. Ba, ale na razie tu, na Ziemi, nie ma ani jednej takiej elektrowni. 30 lat temu prognozowano, ¿e synteza termoj±drowa, która raz na zawsze rozwi±za³aby nasze energetyczne problemy, zostanie ujarzmiona za mniej wiêcej 30 lat. Dzi¶ mówi siê to samo.

Mo¿e wiêc najpierw za³atwiæ liczne problemy, jakie mamy tu, na Ziemi, a dopiero potem szukaæ szczê¶cia w kosmosie? W sonda¿ach opinii publicznej prawie po³owa Amerykanów jest przeciwna rozszerzaniu badañ w kosmosie. Wiêkszo¶æ z nas, gdyby mia³a wybór, da³aby dodatkowe pieni±dze na edukacjê czy ochronê zdrowia.

Takich argumentów nie cierpi± wizjonerzy kosmosu. Odpowiadaj± - i trudno odmówiæ im racji - ¿e Ziemia nie jest nam dana raz na zawsze. Grozi jej przypadkowe uderzenie wielkiej planetoidy czy komety (statystycznie mniej wiêcej co 100 mln lat). Mo¿emy j± te¿ sami zniszczyæ lub uczyniæ niezdoln± do ¿ycia (np. z powodu zmian klimatu). I choæ czê¶æ z zagro¿eñ ma ¼ród³o na Ziemi, mo¿na je neutralizowaæ, nie ruszaj±c siê z miejsca, to s± jednak i takie, których rozwi±zanie wymaga kosmicznej perspektywy.

¯eby¶my nie skoñczyli jak dinozaury, trzeba dysponowaæ ¶rodkami, które usun± z naszego kursu kosmicznego zawalidrogê. Podobnie ze zmianami klimatu. Mars niegdy¶ by³ ciep³y i wilgotny, dzi¶ jest zimny i pozbawiony wody. Wenus za¶ prze¿y³a galopuj±cy efekt cieplarniany. Warto zrozumieæ, jak to siê sta³o, bo to mo¿e byæ kluczem do uratowania Ziemi.

Niekoniecznie musimy mieæ zamieszka³e bazy na innych planetach, ale z pewno¶ci± warto dysponowaæ flotyll± satelitów i armi± robotów ¶ledz±cych ich geologiczn± i klimatyczn± przesz³o¶æ. ¯ywi astronauci na Marsie zgromadz± niew±tpliwie wiêksz± widowniê przed telewizorami i wzbudz± wiêksze emocje. Ich lot bêdzie znacznie kosztowniejszy, ale czy bardziej u¿yteczny?

Pogranicze niewiedzy

Czasem argumentuje siê, ¿e Homo sapiens ma ekspansjê w genach - najpierw wyszli¶my z Afryki, a potem rozprzestrzenili¶my siê na ca³± kulê ziemsk±. Tkwi w nas co¶, co sprawia, ¿e chcemy poszerzaæ horyzonty, zdobywaæ nieznane. Wchodzimy na szczyty gór tylko z tego powodu, ¿e one s±. Skoro posiedli¶my ju¿ ca³± Ziemiê, to czas na zdobycie przyczó³ków na innych globach. Tak rozumuj± szczególnie Amerykanie, zdobywcy Dzikiego Zachodu, gdzie wci±¿ ¿ywy jest mit pogranicza ujarzmianego przez osadników.

Ale dzi¶ pogranicze jest raczej w ca³kiem innym miejscu. Nie oznacza fizycznych bezdro¿y, surowych pustyñ Marsa, piek³a Wenus czy lodowców na ksiê¿ycach Jowisza. Dzi¶ pograniczem s± obszary naszej niewiedzy, które paradoksalnie rosn± wraz z coraz lepszym poznaniem kosmosu. Jeszcze na pocz±tku XX wieku astronomowie mieli wra¿enie, ¿e obejmuj± swym wzrokiem ca³o¶æ Wszech¶wiata, co najwy¿ej umykaj± im tylko pojedyncze mg³awice i gwiazdy. Dzi¶ wiemy, i¿ oprócz naszej Galaktyki w kosmosie istniej± setki miliardów innych gwiezdnych wysp, wiêkszo¶æ poza zasiêgiem naszego wzroku. Co wiêcej, to tylko czubek góry lodowej, drobny u³amek, przypuszczalnie 5 proc., substancji, która wype³nia Wszech¶wiat. O reszcie nie mamy pojêcia, i na razie okre¶lamy j± enigmatycznym mianem ciemnej materii i ciemnej energii.

To s± obszary nieznanego, które musimy ujarzmiæ i oswoiæ, a które mog± okazaæ siê naszym dobrodziejstwem. Tak jak wiele poprzednich nieoczekiwanych i niespodziewanych odkryæ naukowych.

(gazetawyborcza.pl)

Triumfy i pora¿ki pierwszego pó³wiecza podboju kosmosu - galeria zdjêæ



 
 Teoria
Wyprowadzenia wzorów
Zadania fizyczne
Do¶wiadczenia fizyczne
Tablice fizyczne
Biografie fizyków
FORUM
Oferty pracy
 
 50. rocznica wystrzelenia Sputnika
Podbój kosmosu - galeria zdjêæ
 
 Prawo ohma [0]
I Zasada dynamiki Newtona [0]
Potencja³ spoczynkowy [0]
zadannie [0]
wykres energii potencjalnej w czasie [0]
 
 
© 2003-2024 Fizyka Jamnika. Online: 28
Wszystkie artyku³y i publikacje znajduj±ce siê w portalu Fizyka Jamnika s± chronione prawem autorskim.
Kopiowanie, publikowanie i rozpowszechnianie materia³ów bez naszej zgody jest zabronione.
Obs³uga informatyczna