News powiązane z eksploracja kosmosu

W połowie wieku ludzkość może się pojawić na Marsie, a u progu kolejnego – zasiedlić go. Taki scenariusz sprawia, że edukacja kosmiczna zyskuje na znaczeniu. Nowa rzeczywistość będzie wymagała przeniesienia ziemskich technologii i wiedzy ekspertów z różnych dziedzin do kosmosu. Potrzebni będą nie tylko inżynierowie i astronauci, lecz także m.in. architekci, biolodzy, kucharze czy hydraulicy.

Co najmniej 30–50 lat może nas jeszcze dzielić od wysłania misji załogowej na Marsa – oceniają eksperci. Barierami w jej realizacji są przede wszystkim ogromne koszty i bezpieczeństwo załogi. Brak należytego finansowania zmusił już NASA do rezygnacji z misji, w ramach której na Ziemię miały być dostarczone próbki z Czerwonej Planety. Wysłanie człowieka w podróż, w której samo dotarcie na Marsa zajęłoby około pół roku, byłoby niepomiernie bardziej kosztochłonne i trudniejsze w logistyce.

Globalne wydatki na sektor kosmiczny wyniosły w ubiegłym roku 117 mld dol. i w ciągu ostatniej dekady wzrosły sumarycznie o blisko 180 proc. Rosnące nakłady sprawiają, że pod względem technologii jesteśmy przygotowani do bardzo zaawansowanych misji. Wyzwaniem pozostaje czynnik ludzki i to w dwóch aspektach – chodzi zarówno o przygotowanie do lotów w kosmos, jak i zaangażowanie w rozwój sektora na Ziemi, prężnie rozwijająca się branża potrzebuje bowiem nowych pracowników. Zawody takie jak European Rover Challenge to szansa na przyciągnięcie i sprawdzenie nowych talentów.

W przeszłości na Marsie mogło istnieć o wiele więcej rzek, niż dotychczas sądzono – wynika z badania naukowców z Pensylwanii. Istnieje przypuszczenie, że planeta nie okresowo, ale długotrwale była ciepłym, nadającym się do zamieszkania miejscem, charakteryzującym się siatką rzeczną rozlokowaną na całej powierzchni. Nie ma jednak pewności co do tego, czy w tych warunkach rzeczywiście kiedykolwiek rozwinęło się życie. Również ewentualne zasiedlenie planety w przyszłości przez cywilizację ziemską wciąż jest wizją futurystyczną. Na razie coraz częściej i intensywniej Mars będzie jednak eksplorowany w celach naukowych.

Kolejny przełom na Marsie. Po pierwszym w historii locie dronem na planecie innej niż Ziemia tym razem NASA z sukcesem wyprodukowała na Czerwonej Planecie tlen. To tylko eksperyment, ale jego znaczenie jest ogromne. Urządzenie MOXIE przekształciło marsjańskie powietrze w tlen poprzez oddzielenie atomów tlenu od dwutlenku węgla. Choć podczas pierwszej operacji udało się wyprodukować ledwie ok. 5 g tlenu, co odpowiada około 10 min bezproblemowego oddychania dla astronauty, to wyczyn potwierdza, że na Czerwonej Planecie można wytworzyć powietrze do oddychania. Kolejne misje na Marsa i dalsza eksploracja kosmosu staną się w ten sposób o wiele prostsze.

Dzięki programowi Artemis NASA do 2024 roku na Księżycu wyląduje pierwsza kobieta i kolejny mężczyzna. Dzięki wykorzystaniu innowacyjnych technologii możliwa ma być eksploracja większej powierzchni Księżyca niż kiedykolwiek wcześniej. Wiedza zdobyta podczas misji na Księżyc zostanie wykorzystana, aby wykonać kolejny gigantyczny skok – wysłanie astronautów na Marsa. – Po misji na Księżyc będzie taki zakres technologii związanych z lotami w kosmos, zamieszkania czy możliwościami produkcyjnymi w kosmosie, że już w 2035–3036 roku spodziewam się pierwszych lotów na Marsa – ocenia Leszek Orzechowski, architekt Space is More.

Symulowana załogowa misja kosmiczna pozwoli sprawdzić wpływ przymusowej izolacji na człowieka. Naukowcy badają, jak zmienia się układ nerwowy przy długotrwałym przebywaniu w jednym pomieszczeniu. Warunki panujące w habitacie są analogiczne do tych, jakie mają panować w przyszłej bazie na Księżycu czy Marsie. W polskiej bazie Lunares prowadzone są też eksperymenty dotyczące m.in. wpływu mikrograwitacji na procesy biologiczne.

Już wkrótce na Marsie będzie można produkować tlen. Łazik Perseverance NASA wyposażony jest w urządzenie MOXIE, które może przekształcić marsjańskie powietrze w tlen. Cienka atmosfera Czerwonej Planety składa się w 95 proc. z dwutlenku węgla. Wysłanie czegokolwiek z powrotem w kosmos wymaga paliwa, a spalanie go wymaga tlenu. MOXIE wytwarza tylko około 6 gramów tlenu na godzinę – to o wiele za mało. Jeśli jednak system się sprawdzi, misje na Marsa i dalsza eksploracja kosmosu staną się o wiele prostsze.

Misja załogowa ma wylądować na Księżycu w 2024 roku, a po 2030 roku będzie już możliwa eksploracja Marsa. Aby było to możliwe, niezbędna jest odpowiednia infrastruktura, która pozwoli kosmonautom na konieczne badania, a w przyszłości pozwoli nawet zamieszkać na naszym satelicie. Niedawno firma ICON otrzymała finansowanie z NASA na rozpoczęcie badań i rozwoju kosmicznego systemu konstrukcyjnego, który mógłby wesprzeć przyszłą eksplorację Księżyca.

Przestrzeń kosmiczna jest niezbędna dla współczesnego handlu, odkryć naukowych i obrony narodowej. Utrzymanie świadomości kosmicznej w przestrzeni cislunar, czyli przestrzeni między Ziemią a Księżycem, wymaga jednak kroku naprzód w technologii napędu. Program DRACO ma umożliwić testy systemu jądrowego napędu termicznego na orbicie. Pierwsze testy mają ruszyć jeszcze w tym roku, a jeśli się powiodą, mogą całkowicie odmienić eksplorację kosmosu.

Ciała niebieskie, które mogły kiedyś mieć środowisko odpowiednie do życia, są szczególnie wrażliwe na skażenie mikrobiologiczne. Ochrona planetarna polega nie tylko na ochronie ciał Układu Słonecznego przed zanieczyszczeniem przez życie na Ziemi, ale też na ochronie Ziemi. Biuro Ochrony Planetarnej NASA promuje odpowiedzialną eksplorację Układu Słonecznego, dlatego niedawno ogłosiło dwie nowe dyrektywy dotyczące ochrony planet w przypadku misji na Księżyc i Marsa. – Te nowe wytyczne otworzą nową erę odkryć – przekonuje Jim Bridenstine, administrator NASA.

Ponad 750 milionów kosmicznych śmieci większych niż 1 cm w każdej chwili może zderzyć się z satelitami, niszcząc je lub zmieniając ich trajektorię. Niewykluczona jest także kolizja, która uniemożliwi przyszłe misje kosmiczne. Rozwiązaniem przyszłości są satelity ekologiczne, które spalają się po 15 miesiącach. Kluczowe jest jednak stopniowe sprzątanie kosmicznego „cmentarzyska”, m.in. za pomocą specjalnych kosmicznych harpunów.

Wegetacja roślin w Kosmosie jest możliwa. W przestrzeni kosmicznej wyrósł i zakwitł kwiat, a amerykańskim astronautom udało się wyhodować pszenicę. Niedawno Chińczycy wyhodowali pierwszą biologiczną materię na Księżycu. Dopracowanie możliwości wzrostu roślin otworzy drogę do dalszej eksploracji Kosmosu i wypraw na Marsa, bez tego wyprawy byłyby zależne od dostaw z Ziemi. Naukowcy chcą się w szczególności przyjrzeć skutkom wpływu stanu nieważkości i promieniowania kosmicznego na komórki roślinne. Trwają też prace nad technologią regeneracyjną do wspomagania życia w przestrzeni kosmicznej.

W długoterminowych planach Polskiej Agencji Kosmicznej ujęto tzw. trend Space 4.0, czyli komercjalizację kosmosu. Do 2030 r. Polska ma mieć 3 proc. udziału w obrotach europejskiego segmentu kosmicznego, co w praktyce oznacza wyhodowanie polskich odpowiedników takich firm, jak SpaceX, z zachowaniem naszych możliwości. W dalszej perspektywie PAK nie wyklucza uczestnictwa Polski w górnictwie i turystyce kosmicznej. `

Polacy są pionierami w kwestii kosmicznej ekologii. Otrzymane przez polskich naukowców paliwo m.in. z podtlenku azotu, znanego szerzej jako gaz rozweselający, pomoże rozwiązać problem zanieczyszczania kosmosu toksycznymi związkami. Obecnie podczas samego startu promu kosmicznego emitowanych jest do atmosfery co najmniej sto ton szkodliwych związków chlorowych. Opracowana przez polskich naukowców ekorakieta pozwoli w przyszłości zasilić największe rakiety kosmiczne. Polscy naukowcy otrzymują także paliwo kosmiczne z recyklingu, utleniając je nadtlenkiem wodoru.