Kategorie
Kosmologia

Orbitalne stacje badawcze

Orbitalne stacje badawcze

Spośród wszystkich koncepcji prowadzenia komercyjnej działalności ludzkiej na orbicie orbitalne stacje badawcze, oferujące między innymi zalety pracy w warunkach nieważkości i próżni dostępnych na LEO, mają szansę, jak sądzę, powodzenia już w najbliższej przyszłości. Prace prowadzone w takich laboratoriach dają wiedzę, a wiedza nie ma masy. Aby zatem wytworzyć poszukiwane produkty o olbrzymiej cenie rynkowej, potrzebny jest właściwie tylko rozum. Zasada ta działa tak silnie, że zyski przyniósł nawet niezwykle drogi w eksploatacji prom kosmiczny: w ciągu dwóch dziesięciodniowych misji na LEO badania przeprowadzone w warunkach nieważkości pomogły naukowcom określić strukturę kilku wirusów zwierzęcych, umożliwiając tym samym opracowanie szczepionek weterynaryjnych. Dzięki temu rząd zaoszczędził wiele miliardów dolarów. Inny przykład daje spółka Space Hab, która wynajmuje swój moduł laboratoryjny, latający regularnie na pokładzie wahadłowca. Chociaż z uwagi na wysokie ceny przedsiębiorstw komercyjnych nie stać na tego rodzaju usługę. Dlatego NASA pozostaje głównym klientem firmy. Niemniej orbitujące laboratorium badawcze z profesjonalnym personelem, przebywającym dłuższy czas na orbicie, mogłoby zaoferować coś więcej niż tylko powierzchnię pracowni, jak to się dzieje dziś. Gdyby istniał tańszy pojazd nośny, pozwalający na regularny kontakt z laboratorium, koszty prowadzenia badań na orbicie spadłyby do poziomu, przy którym korzystanie z orbitalnej pracowni mogłoby nawet stać się konkurencyjne dla placówek ziemskich.

Na orbicie zakłócenia wynikające z grawitacji są znikome, co stwarza doskonałe warunki do produkcji i określenia budowy różnego rodzaju kryształów i związków chemicznych. Ponadto niska orbita okołoziemska daje dostęp do warunków wysokiej próżni, których nie da się wytworzyć w ziemskich laboratoriach. Wiedza płynąca z badań przeprowadzonych w takim środowisku może spowodować powstanie całej gamy produktów, od leków po „mózgi” dla superkomputerów tak zaawansowanych technologicznie, że zrewolucjonizowałyby, zdaniem ich zwolenników, życie na Ziemi. Produkty będące wynikiem badań w warunkach próżniowych i z udziałem mikrograwitacji istnieją dziś w postaci szczepionek, syntetycznego kolagenu (który może być użyty do tworzenia rogówek), niezwykle rzadkich produktów farmakologicznych, białek strukturalnych oraz kryształów stosowanych w komputerowych układach scalonych i urządzeniach kwantowych. Ponadto badania na orbicie mogą doprowadzić do wytworzenia ultraczystych, cienkich warstw epitaksjalnych, unikalnych polimerów i stopów metali oraz do znalezienia nowych zastosowań elektroforezy. Wyroby powstałe na orbicie legną zapewne u podstaw przełomowych rozwiązań w tak szybko rozwijających się dziedzinach, jak półprzewodniki, komputery, urządzenia pomiarowe, biotechnologia oraz produkcja leków – dziedzinach, których obroty sięgają dziś 240 miliardów dolarów rocznie.

Przydatność orbitalnych laboratoriów do prowadzania tego rodzaju badań zostanie wkrótce przetestowana na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS), która będzie dobrze do tego przystosowana. W rzeczy samej, badania w warunkach mikrograwitacji były jednym z mocniejszych argumentów uzasadniających program budowy stacji kosmicznej. Ponieważ jednak, jak już wcześniej wspominałem, program ten wielokrotnie ulegał zmianom, a jego realizację źle nadzorowano, spowodowało to duże poślizgi finansowe, za które musieli płacić kontrahenci NASA, stąd wielu odnosi się do stacji bardzo krytycznie. Niektórzy wysunęli nawet argumenty, że badania w warunkach nieważkości powinny być prowadzone na pokładzie w pełni zautomatyzowanych satelitów. Odwołując się do własnych doświadczeń w prowadzeniu laboratorium badawczego, stwierdzam, że tego rodzaju żądania są całkowicie nieuzasadnione. Owszem, pojedyncze, dobrze zaplanowane eksperymenty można przeprowadzić na pokładzie automatycznego statku, a ich wyniki dostarczyć na Ziemię. Aby jednak skutecznie prowadzić badania na nieznanych dotąd terytoriach, potrzebni są prawdziwi naukowcy. Maszyna przeprowadzająca eksperyment może zarejestrować jedynie wyniki, których się spodziewamy; tylko człowiek potrafi zareagować na niespodzianki -a większość wielkich odkryć wywodzi się z niespodzianek.

Kłopot ze Międzynarodową Stacją Kosmiczną nie polega na tym, że nie jest ona dobrym narzędziem do badań w warunkach nieważkości – właściwie prezentuje ona wysoki poziom na tym polu. Szkopuł w tym, że NASA osiągnęła to zbyt wielkim kosztem i w zbyt długim czasie. Można było zbudować prostszą i bardziej ograniczoną stację kosmiczną (która już by działała), oferującą te same możliwości dużo szybciej i taniej. Nie potrzeba 20 lat i 30 miliardów dolarów, żeby skonstruować laboratorium badawcze na orbicie. A to znaczy, że prywatne laboratoria orbitalne mogą stać się w przyszłości potencjalnym źródłem profitów.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *