Kategorie
Kosmologia

Gaiashield: załogowa misja na planetoidę

Dotarcie do planetoid zajmie statkowi około 6 miesięcy, gdyż pomimo stosunkowo niewielkiej odległości dzielącej pas główny i Ziemię, prawdopodobnie trzeba będzie zastosować eliptyczną trajektorię lotu z jednej strony orbity ziemskiej na drugą, zwaną orbitą przejściową Hohmanna, by tam dotrzeć. Po przybyciu na miejsce załoga wyhamuje ruch obrotowy pojazdu, po czym wykorzysta pozostałe w ostatnim członie napędowymi paliwo, by uzyskać zmianę prędkości około 0,4 km/s i wprowadzić statek na orbitę, kilka kilometrów nad powierzchnią wybranej planetoidy, gdzie pozostanie on przez mniej więcej rok. Załoga rozpocznie szczegółowe badania planetoidy, używając plecaków rakietowych podobnych do skafandrów MMU, znajdujących się na pokładzie promów kosmicznych, by przemieszczać się swobodnie po powierzchni obiektu, wokół niego i koło statku. Przenośny świder będzie niezbędnym elementem wyposażenia – pozwoli pobrać próbki gruntu z większej głębokości w co najmniej kilku miejscach.

Po roku intensywnych badań, człon napędowy zostanie odpalony po raz ostatni, by nadać statkowi ΔV = 0,4 km/s, niezbędną do powrotu na Ziemię. Po 6 miesiącach lotu statek zbliży się do Ziemi, a załoga wyląduje w morzu w kapsule powrotnej i zostanie wyłowiona przez okręt, tak jak działo się to z astronautami programu Apollo 30 lat temu. Pozbawiony załogi statek pozostanie na orbicie między Ziemią a planetoidą i być może zostanie kiedyś ponownie wykorzystany, gdy opracowane zostaną technologie to umożliwiające.

Załoga spędzi 2 lata w przestrzeni kosmicznej, mniej więcej 2 razy tyle, ile trwa podróż w obydwie strony na Marsa (6 miesięcy w każdą stronę plus 1,5 roku na miejscu). W czasie wyprawy astronauci przyjmą jakieś 100 remów promieniowania kosmicznego, co związane jest z około dwuprocentowym ryzykiem zachorowania na raka w późniejszym okresie życia. (Dla porównania, przeciętny palacz ponosi ryzyko 20%). Ryzyko związane z promieniowaniem jest więc małe w porównaniu z innymi niebezpieczeństwami podczas załogowego lotu kosmicznego, niewątpliwie niejeden astronauta z chęcią zgodzi się je ponieść.

Szacunkowy koszt wyprawy statku Gaiashield to około 2,4 miliarda dolarów – kwota tego samego rzędu, co koszt wysłania zaawansowanych automatycznych sond kosmicznych, takich jak Galileo czy Cassini. Podstawy mojego oszacowania i masy składników pojazdu przedstawione są w tabelach.

Koszty misji Gaiashield

Rozkład masy dla misji statku Gaiashield.

Gaiashield byłaby znakomitą misją naukową, lecz stałaby się też czymś więcej: misją przełamującą impas. Od czasu zakończenia programu Apollo Mars stanowi dla NASA kolejne wyzwanie na drodze eksploracji kosmosu. Opinia publiczna zdaje sobie z tego sprawę, żadne wykręty urzędników nie zmienią tego faktu.

Niestety, jak dotąd dwie rzeczy powstrzymywały NASA przed wysłaniem ludzi na Marsa. Pierwszą z nich jest twierdzenie, że taka misja musiałaby być straszliwie kosztowna. Drugą jest strach przed ryzykiem związanym z tego typu lotem. Te dwa czynniki wpływają na siebie nawzajem – pokazuje to chociażby Raport 90-dniowy, kiedy to strach przed długotrwałymi podróżami kosmicznymi popchnął NASA do zaplanowania misji na Marsa dopiero po niesamowicie kosztownym, trzydziestoletnim okresie badań przygotowawczych.

Wymagane zapasy dla dwuosobowej załogi statku Gaiashield.

Szkodliwe efekty długotrwałych podróży kosmicznych nie są powodowane przez promieniowanie. Żaden astronauta ani kosmonauta nigdy nie otrzymał na tyle dużej dawki promieniowania, by było to widoczne. Kłopoty związane są raczej z długotrwałym przebywaniem w stanie nieważkości i wszystkimi komplikacjami, które z tego wypływają.

Demonstracja metody sztucznej grawitacji podczas załogowej misji statku Gaiashield raz na zawsze wyeliminowałaby widmo zagrożeń promieniowaniem kosmicznym i schorzeń związanych z nieważkością, blokujących nam drogę w głąb Układu Słonecznego. Co więcej, zburzyłaby przekonanie, że załogowe misje planetarne muszą być niesłychanie kosztowne. Ponadto umożliwiłaby opracowanie rozwiązań technicznych, które będą niezbędne do zrealizowania załogowych misji marsjańskich.

Przed Kopernikiem astronomowie ptolemejscy wierzyli, że ludzkość jest odgrodzona od niebios szeregiem kryształowych sfer. W pewnym sensie te sfery w dalszym ciągu nad nami wiszą, lecz zbudowane są nie z kryształu, a ze strachu. Statek Gaiashield rozbiłby je na kawałki.

 

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *