Tag archive

αποικια

Από τη Γη στον Άρη

in Astronomy by

Τα τελευταία χρόνια προβάλλεται όλο και εντονότερα το ενδιαφέρον της Διαστημικής για ταξίδια πέρα από τη Γη. Ποικίλες δημοσιεύσεις κατακλύζουν το Διαδίκτυο για το πως θα αποικήσουμε τον Κόκκινο πλανήτη (Άρη). Παράλληλα, διοργανώνονται όλο και περισσότερες δράσεις για να φέρουν τον απλό κόσμο πιο κοντά στην Αστρονομία και το Διάστημα.

Άξια αναφοράς, η δράση της εβδομάδας που πέρασε. Όσοι βρέθηκαν στη Αθήνα, είχαν την ευκαιρία να παρατηρήσουν τον Άρη στον νυχτερινό ουρανό, με τη βοήθεια ειδικών, μέσω τηλεσκοπίων. Το National Geographic σε συνεργασία με το Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών διοργάνωσαν την «Εβδομάδα Παρατήρησης του Πλανήτη Άρη» με τηλεσκόπια σε 7 σημεία της Αθήνας. Η παρατήρηση έλαβε χώρα από τη Δευτέρα 21 έως και την Κυριακή 27 Νοεμβρίου, από τις 6 το απόγευμα έως τις 10 το βράδυ, στα πλαίσια της νέας σειράς ντοκιμαντέρ του National Geographic με τίτλο «Mars». Η σειρά μας παρουσιάζει την περιπέτεια μιας μελλοντικής κατάκτησης και αποίκησης του κόκκινου πλανήτη σε μια εποχή όχι και τόσο μακρινή. Εκτυλίσσεται το 2033 και αφορά μια επανδρωμένη αποστολή στον Άρη. Σε μόλις έξι επεισόδια, εντάσσει τον θεατή σε έναν κόσμο φαντασίας, μυθοπλασίας και ταυτόχρονα πραγματικότητας.

The flight deck of the Daedalus in National Geographic Channels global event series MARS. (photo credit: National Geographic Channels/Robert Vigalsky)
The flight deck of the Daedalus in National Geographic Channels global event series MARS. (photo credit: National Geographic Channels/Robert Vigalsky)

Πολλά από αυτά που διαδραματίζονται, ήταν σενάρια επιστημονικής φαντασίας που οι επιστήμονες του παρόντος έχουν βάλει σκοπό να κάνουν πραγματικότητα. Οι πιθανές δυσκολίες που θα αντιμετωπίσουν στο νέο τους σπίτι, καθώς και ο σχεδιασμός για να ξεπεραστούν, παρουσιάζονται σαν αποσπάσματα από ντοκιμαντέρ ενώ παράλληλα υπάρχουν συνεντεύξεις αληθινών επιστημόνων και επιχειρηματιών που βρίσκονται πίσω από την έρευνα.

The greenhouse in Olympus Town. The global event series MARS premieres on the National Geographic Channel November 14. (photo credit: National Geographic Channels/Robert Viglasky)
The greenhouse in Olympus Town. The global event series MARS premieres on the National Geographic Channel November 14. (photo credit: National Geographic Channels/Robert Viglasky)

Πώς σκοπεύουμε να φτάσουμε στον Άρη;

Το εγχείρημα αυτό φαίνεται να έχει αναλάβει η γνωστή εταιρεία SpaceX. Σκοπός της είναι να μεταφέρει έως και 1 εκατ. ανθρώπους μέσα στα επόμενα 100 χρόνια, όπως δηλώνει ο ιδρυτής της και μεγαλομέτοχος, Elon Musk (όπως είδαμε και σε προηγούμενο άρθρο μας). Μέσο επίτευξης είναι η επαναχρησιμοποίηση των προωθητήρων των πυραύλων για να μειωθεί δραματικά το κόστος του σχεδίου. Μόλις ο πύραυλος εγκαταλείψει το Γήινο πεδίο βαρύτητας, οι προωθητήρες θα αποσπώνται από την κάψουλα και θα επιστρέφουν πίσω, για να μεταφέρουν τον επόμενο θαλαμίσκο. Οι θαλαμίσκοι θα συνεχίζουν το ταξίδι τους για τον Άρη, εκμεταλλευόμενοι την ηλιακή ενέργεια μέσω πάνελ.

Παρά την πρόσφατη αποτυχία την 1η Σεπτεμβρίου 2016, εξαιτίας μιας «ανωμαλίας» που σημειώθηκε ενώ ο πύραυλος φορτωνόταν με καύσιμα (ευτυχώς χωρίς τραυματίες), η εταιρεία διαβεβαιώνει πως πλέον κάτι αντίστοιχο δε θα την απασχολήσει  και το σχέδιο προχωράει γοργά. Ωστόσο, η ισχύς της έκρηξης ήταν πολύ μεγάλη, με αποτέλεσμα το ωστικό κύμα να γίνει αντιληπτό σε μεγάλη απόσταση.

Στο ακόλουθο βίντεο φαίνεται πως θα επιτευχθούν οι μεταφορές:

Ποιες είναι οι συνθήκες που θα αντιμετωπίσουν οι άνθρωποι εκεί και πώς θα επιβιώσουν;

Η ζωή στον κόκκινο πλανήτη θα είναι εντελώς διαφορετική. Η ατμόσφαιρα του Άρη είναι πολύ αραιή, συγκριτικά με τη Γήινη, και αποτελείται κατά 95,32% από διοξείδιο του άνθρακα, 2,7% άζωτο και 1,6% αργό. Η πίεση στην επιφάνεια του πλανήτη αγγίζει κατά μέσο όρο τα 0,60 kPa, δηλαδή λιγότερο από το ένα εκατοστό αυτής στην επιφάνεια της Γης. Η βόλτα στον Άρη θα συνοδεύεται αναγκαστικά από ειδική στολή με σύστημα οξυγόνωσης και ρυθμιστή πίεσης, κάτι που σημαίνει πως δε θα είναι και τόσο ευχάριστη υπόθεση.

Η NASA ασχολείται επίσης με το να αναλύει δεδομένα και να ερευνά θέματα που επηρρεάζουν την υγεία ενός αστροναύτη, έτσι ώστε να ελαχιστοποιούνται οι κίνδυνοι. Για παράδειγμα, ρυθμίζει τα κατώτερα όρια O2 ή τα ανώτατα όρια CO2 που πρέπει να εισπνέουν οι αστροναύτες σε κάποιο διαστημικό όχημα, ώστε να διασφαλίζεται η φυσιολογική λειτουργία του οργανισμού τους.

mars
photo credit: National Geographic Channels

Δεν είναι όμως αυτά που ανησυχούν τους επιστήμονες περισσότερο. Το μαγνητικό πεδίο του πλανήτη έχει αποδυναμωθεί σε τέτοιο βαθμό, που ο ηλιακός άνεμος δέρνει κυριολεκτικά την επιφάνεια, καθιστώντας την υπερβολικά επικίνδυνη για την ανθρώπινη βιολογία. Άλλωστε, σύμφωνα με προβλέψεις, σε 500 εκατ. χρόνια δεν θα υπάρχει ατμόσφαιρα στον Άρη, καθώς αυτή παρασέρνεται σιγά σιγά από τον ηλιακό άνεμο. Μόνο μέσα στα ειδικά κατασκευασμένα κτήρια θα μπορούν οι άποικοι να κυκλοφορούν ελεύθερα. Οι καθημερινές προβλέψεις των ηλιακών εκλάμψεων θα είναι ρουτίνα για τους εκεί πληθυσμούς, καθώς θα μπορούν να εγκαταλείπουν τις εστίες τους για να εξερευνήσουν τη “Νέα Γη” μόνο βάσει προγράμματος. Κάτι αντίστοιχο έχει επιτύχει ήδη η NASA για την προστασία του πληρώματος του Διαστημικού Σταθμού (ISS), έχοντας πολλαπλούς δορυφόρους να μελετούν τον Ήλιο.

Προτάσεις έχουν γίνει για κατασκευή οικοτόπων στο υπέδαφος του Άρη, ή μέσα σε πλαγιές βουνών και λόφων. Υπάρχουν όμως και πιο ευφάνταστοι επιστήμονες που επεκτείνουν την ανθρώπινη επιρροή σε ολόκληρη την επιφάνεια του πλανήτη. Η δημιουργία τεχνητής ατμόσφαιρας από τον άνθρωπο (terraforming) συζητιέται ήδη πολλές δεκαετίες σε βιβλία και επιστημονικά άρθρα. Γνωστή είναι άλλωστε η πρόταση του αστροφυσικού Carl Sagan “Να ρίξουν μερικές εκατοντάδες τόνους “Κυανών Φυκών” (Κυανοβακτηριδίων) στην επιφάνεια της Αφροδίτης“. Τα κυανά φύκη είναι ανθεκτικά στις περιβαλλοντικές συνθήκες και πολλαπλασιάζονται πολύ γρήγορα, μετατρέποντας το διοξείδιο του άνθρακα της ατμόσφαιρας σε πολύτιμο οξυγόνο.

Κάτι αντίστοιχο θα μπορεί να γίνει και στον Άρη, με τη διαφορά ότι εδώ χρειάζεται να θέσουμε σε επαναλειτουργία την μαγνητόσφαιρα του πλανήτη. Έτσι η προστασία θα γίνει μόνιμη και η ζωή θα μπορεί να ανθίσει επάνω του. Πυροδοτώντας μια σειρά απο θερμοπυρηνικές κεφαλές κοντά στο κέντρο του πλανήτη, ορισμένοι επιστήμονες πιστεύουν πως θα καταφέρουν να λιώσει το στρώμα γύρω από τον πυρήνα του και με την περιστροφική κίνηση θα δημιουργηθεί ένα νέο μαγνητικό πεδίο. Πρόσφατες μελέτες όμως, δείχνουν πως ο εσωτερικός πυρήνας του Άρη εντοπίζεται υγρός, σε αντίθεση με τον στερεό της Γης. Ίσως με τον καιρό κρυσταλλωθεί και αυτός, δίνοντας ενέργεια στον εξωτερικό πυρήνα ώστε να γίνει αυτός ρευστός. Αλλά όλα αυτά αποτελούν ακόμα θεωρίες και απέχουν πολύ από το να γίνουν πράξη.

Main airlock in Olympus Town. The global event series MARS premieres on the National Geographic Channel November 14. (photo credit: National Geographic Channels/Robert Viglasky)
Main airlock in Olympus Town. The global event series MARS premieres on the National Geographic Channel November 14. (photo credit: National Geographic Channels/Robert Viglasky)

 

Μετά τον Άρη το βλέμμα στο βαθύ Διάστημα…

Φυσικά τα σχέδια της ανθρωπότητας δε πρέπει να σταματήσουν εκεί. Η αποίκηση του Άρη θα είναι το πρώτο μεγάλο βήμα. Σενάρια επίσης υπάρχουν για εγκατάσταση βάσεων στη Σελήνη και τη ζώνη των αστεροειδών (με αρχικό στόχο το μεγαλύτερο βράχο των αστεροειδών, το νάνο-πλανήτη Δήμητρα), προς εξόρυξη πρώτων υλών σε συνθήκες μηδενικής βαρύτητας από ρομπότ. Με τον τρόπο αυτό  βρίσκουμε λύση για τους μειώμενους φυσικούς πόρους εξαιτίας της αλόγιστης χρήσης των. Και επιπροσθέτως, οι συνθήκες μηδενικής βαρύτητας θα μας γλιτώσουν από τεράστια ποσά ενέργειας κατά την εξόρυξη.

Όπως αναφέραμε και σε προηγούμενο άρθρο μας, έναν άλλο προορισμό για την ανθρωπότητα αποτελεί η Αφροδίτη. Είτε με χρήση terraforming (για ανάπλαση της ατμόσφαιρας), είτε με ιπτάμενες πόλεις πάνω από τα σύννεφα, η ανθρωπότητα θα καταστεί ικανή να κατακτήσει και αυτόν τον πλανήτη. Αλλά ίσως και να μην χρειαστεί, αφού με την πληθώρα μετάλλων που θα εξορύσσουν από τη ζώνη των Αστεροειδών, έχουν προταθεί να δημιουργηθούν πόλεις-βάσεις στο Διάστημα, ικανές να φιλοξενήσουν έως και εκατοντάδες χιλιάδες ανθρώπους. Με περιστροφική κίνηση γύρω από το κέντρο, η “Αποικία” θα δημιουργεί τεχνητή βαρύτητα, ικανή για τη συντήρηση της ζωής.

Ατενίζοντας όμως τη διαιώνιση του ανθρωπίνου είδους στο πολύ βαθύ μέλλον, αντιλαμβανόμαστε πως η αποίκηση του ηλιακού μας συστήματος είναι μόνο προσωρινή λύση. Το άστρο μας (ο Ήλιος) βρίσκεται στη μέση της ζωής του και έχει ακόμα περίπου 4,5 δισεκ. χρόνια ζωής. Στο επόμενο στάδιο της ζωής του θα φουσκώσει και θα κατακάψει τους εσωτερικούς πλανήτες του συστήματός μας (θα γίνει ένα κόκκινος Γίγαντας) και τελικά θα καταλήξει σε λευκό νάνο που ίσα ίσα θα αχνοφέγγει. Η ανάγκη λοιπόν να εγκαταλείψουμε μέχρι τότε τα όρια του άστρου μας  είναι επιτακτική. Βέβαια αναλογιζόμενοι τη ραγδαία εξέλιξη της τεχνολογίας και τα δισεκ. έτη που θα μεσολαβήσουν, η ανθρωπότητα πιθανώς να είναι ικανή να πραγματοποιήσει όχι απλώς διαστρικά, αλλά ακόμα και διαγαλαξιακά ταξίδια.

Η διαιώνιση του είδους μας, θα σημάνει αναγκαστικά και την εξέλιξη του, αφού ο άνθρωπος του μέλλοντος θα γεννηθεί και αναπτυχθεί για γεννεές μακριά από το σπίτι μας, τον Γαλάζιο Πλανήτη. Υπό εντελώς διαφορετικές συνθήκες βαρύτητας, πίεσης και οξυγόνωσης, η βιολογία τους θα είναι πολύ διαφορετική από τη δική μας. Πλέον οι άνθρωποι αυτοί δε θα είναι Γήινοι, αλλά θα μπορούν να ονομάζονται Εξωγήινοι (ετυμολ. Εξωγήινος<Έξω-Γήινος). Με τον όρο εξωγήινος άλλωστε, δεν αποκαλούμε κάποιο τέρας, αλλά ονομάζουμε έτσι όποια μορφή ζωής γεννήθηκε και μεγάλωσε μακριά από τη Γη.

 

Πηγές:

  • Video by     “http://www.space.com/34209-spacex-mars-spaceship-animation.html?”
  • Photos by   “http://www.natgeotv.com/gr/shows/natgeo/ares#photos”
  • http://arstechnica.com  άρθρο  “With rockets on the move, SpaceX still aiming for 2016 return to flight”
  • https://www.airsassociation.org  άρθρο  “After Mars the Human Colonization of the Solar System”
  • http://phys.org/news  άρθρο  “How bad is the radiation on Mars?”
  • http://www.pcmag.com  άρθρο  “How Humans Will Colonize Mars (Much Sooner Than You Think)”
  • https://techcrunch.com  άρθρο  “How data science and rocket science will get humans to Mars”
  • http://www.bbc.com  άρθρο  “The amazing cloud cities we could build on Venus”
  • http://www.inquisitr.com/

Τα ρομπότ και οι αποικίες πέρα από τη Γη

in Astronomy by

Καθώς η διαστημική τεχνολογία εξελίσσεται με ταχείς ρυθμούς, η αποίκηση ενός πλανήτη στο Ηλιακό μας Σύστημα γίνεται ολοένα και πιο αληθοφανές σενάριο. Από τις αρχές της  δεκατετίας του ’60 στείλαμε αρκετές αποστολές στον εύκολα προσβάσιμο γειτονικό μας πλανήτη.

Οι αποστολές Mariner 1 και 2 των ΗΠΑ και Venera των Σοβιετικών μας έδειξαν από νωρίς το πραγματικό πρόσωπο της Αφροδίτης, που δεν είναι άλλο από μια κόλαση λουσμένη από πυκνή και ιδιαίτερα τοξική ατμόσφαιρα. Το φαινόμενο του θερμοκηπίου είναι τόσο έντονο, που η επιφανειακή θερμοκρασία ξεπερνάει τους 450 oC, δηλαδή είναι αρκετά θερμή ώστε να λιώσει ο ψευδάργυρος, ο μόλυβδος και τα περισσότερα οργανικά υλικά. Η ατμοσφαιρική πίεση δε, είναι ισοδύναμη με αυτή που συναντάμε ένα χιλιόμετρο κάτω από την επιφάνεια του ωκεανού, εκεί όπου και τα υποβρύχια δεν αντέχουν.

Ωστόσο, η ανθρώπινη ανάγκη για διαιώνιση του είδους μας έχει δώσει λύσεις αποφεύγοντας την επιφάνεια του αφιλόξενου Εωσφόρου. Εναέριες πόλεις, κρεμασμένες σε μπαλόνια πάνω από τα σύννεφα, είναι η πιο τολμηρή απάντηση των ερευνητών. Ένα αρκετά μεγάλο μπαλόνι, θα έχει την ικανότητα ανύψωσης πολλών ανθρώπων και των προμηθειών τους. Και δεδομένου ότι ο πλανήτης μας παρέχει βαρύτητα κοντά στη γήινη και κάποια προστασία από το διάστημα, το κύριο μέλημά μας ήταν με τι θα το γεμίσουμε το μπαλόνι.

ΠΟΛΗ ΠΑΝΩ ΑΠΟ ΤΑ ΣΥΝΝΕΦΑ
ΠΟΛΗ ΠΑΝΩ ΑΠΟ ΤΑ ΣΥΝΝΕΦΑ

Απλά με γήινο αέρα, ο οποίος είναι πολύ ελαφρύτερος από τον αέρα της Αφροδίτης. Θα λειτουργήσει όπως λειτουργεί στη Γη ένα μπαλόνι γεμάτο ήλιο. Όσο για την προστασία του μπαλονιού από τα σύννεφα θειϊκού οξέος, η λύση έχει ήδη δωθεί από τους Ρώσους με την αποστολή Vega όπου άφησαν δύο μπαλόνια στην ατμόσφαιρα της Αφροδίτης για 2 ημέρες, των οποίων το εξωτερικό στρώμα ήταν απλά Teflon.

Όμως η ανάγκη εύρεσης ενός πιο φιλόξενου χώρου, οδήγησε το βλέμμα μας στον κόκκινο πλανήτη. Ο δεύτερος γείτονάς μας ίσως αποτελεί τη λύση για την ανθρωπότητα. Έχει ευτυχώς βαρύτητα κοντά με τη Γήινη και μια αρκετά αραιή ατμόσφαιρα. Ασύγκριτα πιο φιλόξενος από τον ξακουστό Αυγερινό (Αφροδίτη) και άριστα χαρτογραφημένος από τους δορυφόρους και τα ρομπότ της NASA, κυρίως μέσα από τις αποστολές Mariner.

Τον Σεπτέμβριο λοιπόν, ο Elon Musk αποκάλυψε το σχέδιο της εταιρείας SpaceX, η οποία εργάζεται με σκοπό την αποίκηση του Άρη. Η SpaceX θα χρησιμοποιεί σύστημα Διαπλανητικών Μεταφορών, για να πετάξει μέχρι και 1 εκατομμύριο ανθρώπους στον κόκκινο πλανήτη μέσα στα επόμενα 50 έως 100 χρόνια. Αυτή τη στιγμή, χρησιμοποιώντας την τρέχουσα τεχνολογία, η τιμή του εισητηρίου ανά άτομο είναι 10 δισεκατομμύρια δολάρια, όμως ο Musk πιστεύει ότι μπορούν να το μειώσουν σε περίπου $ 200.000 έως το έτος 2024, οπότε και θα μπορούν να ξεκινήσουν οι επανδρωμένες πτήσεις προς τον Άρη.

Μετά την αρχική αποστολή, η SpaceX θα στείλει έως και 1000 διαστημόπλοια στον Άρη, με κάθε ευκαιρία που θα έχει. Δυστυχώς, ο Άρης και η Γη ευθυγραμμίζονται ευνοϊκά μόνο κάθε 26 μήνες, και αυτός είναι ο λόγος που πρέπει να στείλει όσο το δυνατόν περισσότερα πλοία ταυτόχρονα.

 

Πώς όμως θα μπορέσουν οι πρώτοι άποικοι να φέρουν εις πέρας όλες τις εργασίες οικοδόμησης αποικιών με ελεγχόμενα οικολογικά συστήματα;

 

NASA R5 Valkyrie
NASA R5 Valkyrie

Για το λόγο αυτό, το Νοέμβριο του 2015, η NASA έδωσε στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης, ένα από τα R5 “Valkyrie” ανθρωποειδή ρομπότ τους. Από εκείνη τη στιγμή, το Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory (CSAIL) του MIT, έχει αναπτύξει ειδικούς αλγόριθμους που θα επιτρέψει σε αυτά τα ρομπότ να βοηθήσουν κατά τη διάρκεια των μελλοντικών αποστολών στον Άρη. Εκτός όμως από το MIT, το Πανεπιστήμιο Northeastern και το Πανεπιστήμιο του Εδιμβούργου έχουν επίσης επιφορτιστεί με τον προγραμματισμό ενός R5 για την ολοκλήρωση εργασιών που συνήθως γίνονται από τους αστροναύτες.

Τα ρομπότ αυτά θα δοκιμαστούν σε προσομοιωμένο περιβάλλον και θα κρίνονται με βάση την ικανότητά τους να ολοκληρώσουν τρεις βασικές  εργασίες. Αυτές περιλαμβάνουν την ευθυγράμμιση μιας συστοιχίας επικοινωνιών (πχ. με δορυφόρους), την επισκευή ένος σπασμένου ηλιακού συλλέκτη, καθώς και τον εντοπισμό και την επισκευή διαρροών. Εν ολίγοις, το ρομπότ αυτά δεν θα είναι όπως οι άλλες ρομποτικές αποστολές (πχ. Curiosity Rover). Πλέον αντί να έχουμε ένα ανθρώπινο ον που πιέζει μοχλούς για να μετακινείται το ρομπότ και να συλλέγει δείγματα, τα νέα R5 θα είναι επιφορτισμένα με εργασίες όπως συνδέσεις καλωδίων, επισκευές εξοπλισμών και λήψη δειγμάτων χωρίς τη βοήθεια ανθρώπου.

Επιπλέον τα ρομπότ αυτά θα μπορούν στο μέλλον να χρησιμοποιούνται σε διαστημικές αποστολές αντί πληρωμάτων. Χωρίς ανάγκες τροφίμων και χωρίς το φόβο αποτυχίας της αποστολής και θανάτου του πληρώματος, θα μπορούσαν πολύ εύκολα να προσεγγίσουν και να ερευνήσουν άλλους κόσμους πέρα από τον Άρη. Όπως για παράδειγμα τον δορυφόρο του Δία, Ευρώπη, με τους κρυμμένους ωκεανούς και τη σημαντική πιθανότητα ύπαρξης ζωής.

Το μέλλον φαντάζει πολύ διαφορετικό. Ποτέ άλλοτε ο άνθρωπος δεν κατάφερε να αλλάξει τόσο το πρόσωπο της Γης, όσο τα τελευταία 100 χρόνια με το τεχνολογικό του θαύμα. Ίσως χρειαστεί λιγότερα χρόνια στο μέλλον να αλλάξει και τους γειτονικούς πλανήτες. Το ζητούμενο είναι κατά πόσο θα τους αλλάξει προς το συμφέρον της διαιώνισης του είδους μας ή προς το συμφέρον της τσέπης μας. Γιατί το δεύτερο μας κοστίζει πλέον πολύ ακριβά στη Γη, εφόσον οι πηγές ενέργειας κατασπαταλώνται αλόγιστα.

Go to Top