Co nam dają loty w kosmos? Kosmiczne technologie, z których korzystamy na co dzień
Już niebawem, wraz z misją Ax-4, w przestrzeni kosmicznej znajdzie się drugi w historii Polak. Udział Sławosza Uznańskiego w kosmicznej wyprawie to dobra okazja, by zastanowić się nad sensem takich lotów i ich znaczeniem dla zwykłych ludzi. Co zawdzięczamy lotom w kosmos?
Pierwszy załogowy start promu kosmicznego. Startuje wahadłowiec Columbia, 1981 r.
Ile kosztuje lot w kosmos? Cena startu rakiety Saturn, która pozwoliła na załogowe loty na Księżyc, to – po uwzględnieniu inflacji – ok. 1,6 mld dolarów. Za lot wahadłowcem, po przeliczeniu cen z 2011 roku, zapłacilibyśmy dzisiaj ok 2,1 mld dolarów, a start rakiety Falcon 9, będącej obecnie w branży kosmicznej cenowym liderem, to ok. 60-70 mln dolarów.
Do kosztów związanych ze startem rakiety nośnej należy dodać cenę wynoszonych przez nią ładunków – satelitów, różnych instrumentów badawczych czy sond kosmicznych. W kontekście miliardów dolarów, znikających w kłębach dymu wraz z kolejnymi startami kosmicznych misji nietrudno o pytanie: po co to wszystko?
Dalsza część artykułu pod materiałem wideo
Recenzja Hisense MiniLED 65U78Q - telewizor trafiający w złoty środek
Co każdy z nas ma z tego, że – obok zarabiających na siebie lotów komercyjnych – podatnicy z całego świata zrzucają się na różnego rodzaju kosmiczne misje, których rezultaty interesują z reguły nieliczne grono specjalistów, zajmujących się astrofizyką czy innymi, wąskimi dziedzinami nauki? Czy nie lepiej byłoby wydać te pieniądze na posiłki dla głodnych, mieszkania komunalne albo ochronę ginących gatunków?
Misjonarka pisze do NASA
Rozterki tego typu nie są nowe. Prawdopodobnie najsłynniejsze pytania o sens eksploracji kosmosu zadała w 1970 roku siostra Mary Jucunda z Zambii. W liście do Ernsta Stuhlingera, jednego z dyrektorów Centrum Lotów Kosmicznych NASA, misjonarka zapytała o sens wydawania miliardów na badania kosmosu w sytuacji, gdy na Ziemi wciąż głodują miliony dzieci.
Enrst Stuhlinger odpowiedział na to pytanie, a jego wyjaśnienia – choć mają już ponad pół wieku – zachowują aktualność i trafnie wskazują sens eksploracji kosmosu, odnosząc się nie do abstrakcyjnych dziedzin nauki, ale do przykładów dotyczących każdego z nas.
Dyrektor Centrum Lotów Kosmicznych przywołał przykład arystokraty, który w czasie zarazy pomaga lokalnej społeczności, ale część środków "marnuje" na wspieranie człowieka zafascynowanego oglądaniem bardzo małych obiektów i konstruującego urządzenia do realizacji tej pasji.
Rzeczywiście, coś bardzo dobrego wynikło z tej pracy, a także z podobnych prac wykonywanych przez innych uczonych: mikroskop. Powszechnie wiadomo, że mikroskop przyczynił się bardziej niż jakikolwiek inny wynalazek do postępu medycyny. (…) Hrabia, zatrzymując część swoich wydatków na badania i odkrycia, przyczynił się znacznie bardziej ulżeniu cierpiącym, niż przyczyniłby się, rozdając wszystko, co mógł, ogarniętej plagą społeczności.
W długim wywodzie Enrst Stuhlinger odnosi się także bezpośrednio do zadanego mu pytania i wątpliwości związanych z głodem. Zauważa, jak ogromną rolę może w tej kwestii odegrać optymalizacja upraw, możliwa dzięki badaniom powierzchni Ziemi prowadzonym z kosmosu.
Wierzę jednak, że pracując na rzecz programu kosmicznego, mogę wnieść pewien wkład w pomoc i ewentualne rozwiązanie tak poważnych problemów, jak bieda i głód na Ziemi. Podstawowymi przyczynami głodu są dwie kwestie: produkcja żywności i jej dystrybucja. (…) Szacuje się, że nawet skromny system satelitów (…) działający w ramach programu globalnych usprawnień rolnictwa, zwiększy roczne plony o równowartość wielu miliardów dolarów.
Do problemu – w nieco ogólniejszy sposób – odnosi się także twórca serwisów popularnonaukowych Kwantowo i Alejakto, Adam Adamczyk:
Kiedy słyszę pytanie (a słyszę je często) o korzyści płynące z inwestycji w LHC (Wielki Zderzacz Hadronów) lub LIGO (detektor fal grawitacyjnych), nie mogę udzielić prostej odpowiedzi. Nie powiem, że fizycy cząstek usprawnią nasze lodówki, a fale grawitacyjne przyniosą nam bezpieczniejsze samochody. To tak nie działa. Jestem jednak przekonany, że każdy z drogich i często abstrakcyjnych projektów stanowi żyzną glebę, na której za dziesięć, pięćdziesiąt lub sto lat wykiełkują niesamowite wynalazki i idee.
Kosmiczne technologie w codziennym życiu
Gdy inżynierowie NASA konstruowali sprzęt do zbierania próbek księżycowego gruntu, prawdopodobnie nie przewidywali, że tworzą zarazem rozwiązania dla popularnych dzisiaj, bezprzewodowych elektronarzędzi.
Budując system filtrów, niezbędnych dla zamkniętego obiegu wody podczas misji kosmicznych, opracowali rozwiązania pozwalające dzisiaj – na wielką skalę – uzdatniać wodę przy pomocy aktywnego węgla i jonów srebra.
Efektem eksploracji kosmosu jest także udoskonalenie popularnej metody laserowej korekcji wzroku o nazwie LASIK. Pomogły w tym badania, prowadzone w celu optymalizacji kształtu zwierciadła Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba.
Mleko modyfikowane, liofilizowana żywność, matryce CMOS, dzięki którym działają kamery w naszych smartfonach, ratująca życie folia NRC czy odporne na przypadkowe rozkręcanie gwinty Spiralock, nowoczesne kostiumy pływackie, ręczne odkurzacze. Tę listę można wydłużać niemal bez końca, bo trudno znaleźć dziś urządzenie, w którego rozwoju na jakimś etapie nie wykorzystano rozwiązań, stworzonych pierwotnie z myślą o eksploracji kosmosu albo dzięki tej eksploracji opracowanych.
Alternatywa dla Ziemi
Badania kosmosu są także wstępem do stworzenia dla mieszkańców Ziemi polisy bezpieczeństwa. Statystyka jest jednoznaczna – w perspektywie tysięcy czy milionów lat, prędzej czy później w naszą planetę uderzy jakiś kosmiczny obiekt o rozmiarach, które w przypadku kolizji zagrożą istnieniu życia. W rozmowie z Wirtualną Polską opowiadał o tym Grzegorz Brona, były prezes Polskiej Agencji Kosmicznej:
Od lat 90. prowadzone są bardzo dokładne przeglądy nieba. Wydaje się, że na tę chwilę wykryliśmy 100 proc. tzw. obiektów NEO (to klasa ciał kosmicznych, których orbity znajdują się blisko ziemskiej lub okresowo ją przecinają) o średnicy ponad 1 km. W związku z tym prawdopodobieństwo tego, że gdzieś tam czai się obiekt zagłady jest naprawdę niewielkie. Dotyczy to najbliższych kilkuset lat. Co innego w przypadku mniejszych obiektów, o rozmiarach do 100 metrów.
Przed ryzykiem, jakim dla naszego gatunku jest obecne przywiązanie do jednej planety, ostrzegał przed laty choćby Stephen Hawking. Dlatego tworzone współcześnie scenariusze kolonizacji Marsa, budowy baz na orbicie Wenus czy zasiedlenia któregoś z księżyców Jowisza są czymś więcej, niż tylko wizją kosmicznej ekspansji.
W sytuacji, gdyby Ziemię miało spotkać coś złego, dają ludzkości szansę na przetrwanie, podobnie jak (w daleko dłuższej perspektywie) poszukiwanie egzoplanet z warunkami sprzyjającymi przetrwaniu na nich życia. Choć dzisiaj takie badania mogą wydawać się pozbawione praktycznego znaczenia, przyszłe pokolenia być może będą nam wdzięczne, że zaczęliśmy je już teraz.
Przypisywane Konfucjuszowi powiedzenie głosi: "Jeśli planujesz na rok, posadź ryż. Jeśli planujesz na 10 lat, posadź drzewa. Jeśli planujesz na 100 lat, edukuj dzieci". Gdyby chiński filozof żył współcześnie, mógłby dodać: "jeśli planujesz na 1000 lat – badaj kosmos".
