Ziemia ludzi, kosmos robotów. Kto odkryje granice wszechświata dla naszego gatunku?

Gdy uwagę świata przykuwają kolejne problemy Międzynarodowej Stacji Kosmicznej czy zbudowanego przez Boeinga statku kosmicznego Starliner, bezzałogowe sondy pracowicie przemierzają kosmos. Choć nie budzą tylu emocji, co pracujący na orbicie astronauci, to właśnie im zawdzięczamy większość naszej wiedzy o bliskim wszechświecie.

Łazik Marsjański Perseverance - wizualizacja
Łazik Marsjański Perseverance - wizualizacja
Źródło zdjęć: © NASA
Łukasz Michalik

Gdy ludzkość wstrzymała oddech, obserwując przebieg misji Apollo 11 i transmitowane na żywo lądowanie modułu Orzeł na powierzchni Księżyca, nieliczne grono wtajemniczonych zdawało sobie sprawę, że Rosjanie już tam byli. Śladem ich pobytu był krater, jaki pozostał po sondzie Łuna-15.

Sowieci, którzy przez lata dominowali w kosmicznym wyścigu, na wieść o postępach amerykańskiego programu księżycowego podjęli ryzykowną decyzję. Tuż przed lotem Amerykanów wysłali własną misję na Księżyc. Sonda Łuna-15 miała pobrać próbki regolitu, a następnie wrócić z nimi na Ziemię.

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

Czas na AI. Zapowiedź buntu maszyn czy nowa rewolucja przemysłowa? - Historie Jutra napędza PLAY #5

W razie powodzenia misji Rosjanie mogliby triumfować – niższym kosztem, prościej i bez narażania życia ludzi osiągnęliby to, do czego NASA potrzebowała aż trzech astronautów, ryzykujących życiem na każdym etapie misji Apollo.

Misja Łuny-15 zakończyła się jednak całkowitą (choć starannie ukrytą przed światem) klęską, załogowe misje na Księżyc przyćmiły wszystkie wcześniejsze sukcesy i dokonania, a astronauci zyskali sławę współczesnych gladiatorów, stanowiąc inspirację dla całego pokolenia.

Myśląc o eksploracji kosmosu do dzisiaj mamy przed oczami ikoniczne sceny lądowania na Księżycu, wielometrowe skoki astronautów na powierzchni Srebrnego Globu i pamiętne słowa o małym kroku dla człowieka, ale wielkim dla ludzkości.

Kosmiczni zwiadowcy

Z perspektywy czasu, w kwestii załogowych misji kosmicznych to jednak Sowieci mieli rację. Program Apollo wiązał się z ogromnym postępem technicznym, ale z punktu widzenia nauki astronauci na powierzchni Księżyca nie zrobili wiele więcej, niż mogłyby zrobić różne maszyny. Ich sukces był przede wszystkim sukcesem politycznym, wizerunkowym triumfem Stanów Zjednoczonych i NASA.

Jestem zwolenniczką robotycznej eksploracji kosmosu. Przede wszystkim roboty możemy wysłać tam, gdzie, przynajmniej przy naszej współczesnej technice, nie uda się wysłać człowieka. Na przykładzie Marsa widzimy, że kolejne lądowniki, łaziki i orbitery dają nam dość dobry wgląd w procesy zachodzące na naszej sąsiedniej planecie. Rzecz jasna łaziki poruszają się znacznie wolniej i wykonają mniej eksperymentów, niż w tym czasie wykonałby człowiek, ale nie przysparzają tylu obaw o bezpieczeństwo, co misje załogowe.

Ewelina Zambrzycka-KościelnickaEwelina Zambrzycka-KościelnickaCentrum Badań Kosmicznych PAN

Podobny pogląd wyraża, cytowana przez BBC, dr Kelly Weinersmith, biolog z Rice University w Teksasie i współautorka popularyzatorskiej książki "A City on Mars", poświęconej kolonizacji Czerwonej Planety.

Prestiż zawsze będzie powodem, dla którego ludzie są w kosmosie. (…) Ludzie są bardziej wszechstronni i działają szybciej niż roboty, ale utrzymanie nas przy życiu w kosmosie jest naprawdę trudne i kosztowne.

Kelly WeinersmithDr Kelly WeinersmithRice University

Roboty, forpoczta ludzkości

Nic zatem dziwnego, że większość wiedzy o naszym kosmicznym sąsiedztwie dostarczyły do tej pory misje bezzałogowe. Wysłane z Ziemi sondy odwiedziły już wszystkie planety Układu Słonecznego – nawet odległy Uran, Neptun czy zdegradowany do rangi planety karłowatej Pluton, zostały zbadane dzięki pobliskim przelotom sondy Voyager 2 (Uran i Neptun) i New Horizons (Pluton).

Obok najodleglejszych planet na razie tylko przelatujemy. Wokół innych – jak w przypadku Merkurego i trwającej właśnie misji BepiColombo, Saturna i sondy Cassini czy Jowisza i sondy Juno (a niebawem również JUICE i Europa Clipper) - krążą orbitery. Takie misje pozwalają nie tylko na badanie samych planet, ale również i ich księżyców.

Sonda JUICE w pobliżu Jowisza (wizualizacja).
Sonda JUICE w pobliżu Jowisza (wizualizacja).© ESA | ESA

Na dwóch najbliższych planetach – Wenus i Marsie – wylądowały już ziemskie sondy (pierwsze udane lądowanie na Wenus misji Wenera 7 miało miejsce już w 1970), a powierzchnię tego ostatniego, podobnie jak Księżyca, przemierzały i nadal przemierzają kosmiczne łaziki.

Badania Marsa już niebawem – wraz z powodzeniem misji Mars Sample Return – powinny osiągnąć nowy poziom. Wszystko za sprawą przygotowywanej przez NASA misji Mars Sample Return, której celem jest przejęcie próbek zbieranych na Marsie przez łazik Perseverance i dostarczenie ich na Ziemię.

Fotomontaż przedstawiający różne pojemniki z próbkami krótko po ich zdeponowaniu na powierzchni Marsa przez łazik Perseverance. Zawierają one kolekcję skał i regolitu, które mogą zostać pobrane w przyszłości w ramach misji Mars Sample Return.
Fotomontaż przedstawiający różne pojemniki z próbkami krótko po ich zdeponowaniu na powierzchni Marsa przez łazik Perseverance. Zawierają one kolekcję skał i regolitu, które mogą zostać pobrane w przyszłości w ramach misji Mars Sample Return.© CALTECH, JPL, MSSS, NASA

Mars Sample Return pozwoli naukowcom zrozumieć historię geologiczną Marsa i ewolucję klimatu (…) i rzucić światło na wczesny Układ Słoneczny z czasów przed pojawieniem się Życia na Ziemi. Przygotuje nas to również do bezpiecznego wysłania pierwszych ludzkich odkrywców na Marsa.

Nicky FoxNicky FoxNASA

Najpierw maszyny, potem ludzie

Możliwości kosmicznych maszyn – zwłaszcza działających w skomplikowanym środowisku, jakim jest powierzchnia odległych planet – ogranicza jednak fizyka. Przesłanie sygnału radiowego z Marsa na Ziemię oznacza opóźnienie rzędu 11 minut. Nadanie komunikatu zwrotnego – kolejnych 11.

Ponad 20-minutowe opóźnienie w przypadku ręcznego sterowania wymaga starannego planowania i całkowicie uniemożliwia szybkie reagowanie na zmieniające się warunki.

Nawet w przypadku jakiejś marsjańskiej katastrofy dowiedzielibyśmy się o niej dopiero po wielu minutach. Szansę na zmianę tej sytuacji – a zarazem na skokowe zwiększenie prędkości transmisji – daje komunikacja laserowa, jednak nawet prędkość światła nie pozwala na wyeliminowanie opóźnień.

Przyszłością bezzałogowych misji jest zatem coraz większa autonomia wysyłanych z Ziemi maszyn, ich zdolność do samodzielnego reagowania, podejmowania decyzji i optymalizacji działań.

Jeśli chcemy badać odległe planety Układu Słonecznego lub zapędzić się nawet dalej, w przestrzeń międzygwiezdną, roboty będą przez długi czas jedynymi rozwiązaniami. (…) Od pewnego czasu trwają rozmowy dotyczące budowy bazy przesiadkowej w odległy kosmos, która może powstać na Ganimedesie, największym księżycu Jowisza. Ze względu na wysoką radiację, możemy tylko i wyłącznie mówić o stacji dla robotów.

Ewelina Zambrzycka-KościelnickaEwelina Zambrzycka-KościelnickaCentrum Badań Kosmicznych PAN

Eksploracja sąsiedztwa naszej planety, realizowana przez sondy, orbitery, lądowniki i łaziki to jednak tylko wstęp do kolonizacji i – w miejscach, gdzie jest to możliwe - budowy stałych baz.

Prawdopodobnie już niebawem, wraz z realizacją programu Artemis, będziemy świadkami nie tylko powrotu na Księżyc, ale i stałego osiedlenia się na nim ludzi. Następny w kolejce jest Mars.

W każdym z przypadków możemy być jednak pewni, że – zanim gdziekolwiek zostanie wysłana misja załogowa, astro-, kosmo- czy tajkonautów poprzedzać będą maszyny, zdobywające dane, bez których kosmiczna ekspansja naszego gatunku byłaby niemożliwa.

Łukasz Michalik, dziennikarz Wirtualnej Polski

Wybrane dla Ciebie
Komentarze (0)