Irány a Mars! – Honfoglalás a világűrben
A NASA Mars-expedíciójának terve világszenzáció lett, ám a tudósok, köztük a magyar kutatók is, szkeptikusan fogadták a hírt.
– Az elmúlt évtizedekben a NASA már sokszor közölte, hogy húsz év múlva indítják az első emberes Mars-expedíciót – jegyzi meg Almár Iván csillagászprofesszor is.
Ugyanakkor nem zárható ki, hogy az amerikaiak szándéka most komolyabb. A Mars-utazás törvényjavaslatát a szenátus is elfogadta, sőt a paragrafusban azt is kiemelték: bárki lesz a következő években az Egyesült Államok elnöke, a vörös bolygó meghódításának tervét nem vonhatja vissza.
Kiss L. László akadémikus, a Konkoly Thege Miklós Csillagászati Intézet igazgatója szerint az emberiségnek szüksége van „összcivilizációs pozitív élményekre”. Ezt az ideológiai célt szolgálná a Mars-utazás is.
Hasonló galaktikus élményben legutóbb 1969. július 20-án volt részünk, amikor is az Apollo–11 parancsnoka, Neil Amstrong kitűzte az amerikai zászlót a Holdra.
– Ha a 20. század legfelemelőbb pillanatait kellene felsorolni, az első holdra szállás biztosan közte lenne – hangsúlyozza Kereszturi Ákos bolygókutató.
Forrás: esa.int
Az Apollo–11 landolásának élő közvetítését több mint ötszázmillióan nézték, s ez óriási presztízst jelentett az Egyesült Államoknak. Az akkori hidegháborús világhelyzetben ez szinte politikai győzelemmel ért fel. Noha ezután még ötször szállt le amerikai űrhajó a Holdra, az űrutazással kapcsolatos felhajtás hamar csendesült. Kiderült: a Hold halott égitest. Sem víz, sem oxigén, sem hasznos nyersanyagok nincsenek ott. Tudományos és gazdasági szempontból nem érte meg az expedíciókat folytatni.
Végül 1972-ben leállították a Hold-utakat, s az égitestre azóta nem repült ember vezette űrhajó. Közben azért felépült a Nemzetközi Űrállomás, űrszondák százait lőtték fel az égbe, ezek a Marsot is megközelítették, le is szálltak ott. A technikának köszönhetően ma már rengeteget tudunk a vörös bolygóról.
Űrbányászat
Kiss L. László csillagász úgy véli, a Mars-utazások hosszú távon csak akkor fenntarthatók, ha gazdasági hasznot is hoznak. Ilyen profitáló vállalkozás lehet például az űrbányászat.
– Az okostelefonokban, hangrögzítő és számítástechnikai eszközökben sok alkatrészt ritkaföldfémekből gyártanak. Ezek a fémek jellemzően kozmikus eredetűek. A földön csak néhány helyen találhatók. A ritkaföldfém-készleteknek több mint 90 százalékát Kína birtokolja, nem véletlen, hogy ők is beszálltak az űrversenybe. A Mars közelében rengeteg, nyersanyagban gazdag kisbolygó van. A vörös bolygót pedig a felszín alatti hatalmas vízjégkészletek teszik értékessé. Az űrbányászat viszont csak akkor válhat költséghatékonnyá, ha megalkotják majd a mainál jóval gyorsabb fúziós meghajtású űrhajókat.
Almár Iván azt mondja, egyes, bolygó körül keringő űrszondák 25 centiméter felbontású képeket készítenek a Mars felszínéről. Kiss L. László szerint jobb térképeink vannak a Marsról, mint például a Csendes-óceán aljzatáról.
A tudósok ennek ellenére is fontosnak tartják az emberes Mars-utazást, mivel a robotok nem tudnak kreatív feladatokat megoldani, alapvető kérdésekre választ adni. Az emberiséget régóta foglalkoztatja a dilemma is: ha végveszélybe kerülne a Föld, képesek lennénk másik bolygón új életet kezdeni? A Hold erre nem alkalmas, a többi bolygó túl messze van. Egyetlen esélyünk tehát: a Mars. Ott ugyanis a felszín alatt jeget találtak, s az is lehetséges, hogy mélyebben folyó víz van. Almár Iván úgy véli, a mi Földünkhöz – a Naprendszeren belül – a Mars hasonlít a legjobban.
– A vörös bolygón kezdetben folyók és tengerek is lehettek, légköre volt, akár kezdetleges, mikrobaszerű élet is megjelenhetett rajta. Fejlett civilizáció viszont nem alakult ki, talán nem is volt ehhez elég idő. Nem tudjuk, mi történt a Marson, mi okozhatta a felszíni vizek és a légkör szinte teljes eltűnését, valamint a bolygó rendkívüli lehűlését – mondja Almár Iván.
A Mars múltjának megfejtése a Föld jövőjének veszélyeire is figyelmeztethet. Ezért is lenne szükség a Marson végzett kísérletekre. Az ott lévő vízjég és nyersanyagok pedig gazdaságilag is kecsegtetők.
A kozmosz meghódításáért ma is verseny folyik elsősorban az amerikai, a kínai és az indiai űrügynökségek között. A legnagyobb riválist azonban az amerikai magánbefektetők jelentik. A Boeing is bejelentkezett Mars-utazásra, de a legmeghökkentőbb tervekkel Elon Musk, az elektromos autókat gyártó Tesla Motors és a SpaceX alapítója állt elő. E cég már épített űrrakétát, és kutatócsoportjuk az űrközlekedés megújításán dolgozik. Musk nemrég egy mexikói szakmai konferencián bejelentette: ők a NASA-nál sokkal nagyobb horderejű expedíciókon gondolkodnak. Néhány évtizeden belül akkora űrhajót építenek, amellyel száz embert is elvihetnek a Marsra. Musk szerint a Mars-utazás jelenleg fejenként tízmilliárd dollárba kerülne, de „menetrendszerű járatokkal” a költség utasonként 200 ezer dollárra csökkenthető. Többször használható hordozórakétákat készíttetnének, amelyek az űrben tankolnának. A Marsról való visszatéréshez pedig a vörös bolygón állítanák elő az üzemanyagot. Lerövidítenék az utazást, új, gyorsabb űrhajókkal. Már dolgoznak az alternatív üzemanyagok és meghajtási módok fejlesztésén is.
A tervek egyelőre tudományos-fantasztikus vízióknak tűnnek, ám szinte minden technikai részlete – legalábbis elvileg – megvalósítható.
A bolygóközi utazások felgyorsításához például fúziós energiát lehetne alkalmazni. A NASA is régóta finanszíroz ilyen kísérleteket a washingtoni egyetemen. Az oda-vissza 500 napig tartó Mars-utazást így akár 30 napra csökkenthetnék. A vörös bolygó légköre rendkívül ritka, lényegében szén-dioxidból áll, mégsem lehetetlen a visszatéréshez szükséges üzemanyagot helyben megtermelni.
– A Földről hidrogént és katalizátorokat szállíthatnak a Marsra. Ezekkel és napenergiával a szén-dioxidból oxigént, a hidrogén segítségével metánt és vizet nyernének. Már többször teszteltek ilyen üzemanyag-fejlesztő berendezéseket, de marsi környezetben még sohasem – jegyzi meg Kereszturi Ákos.
A csillagász hozzáteszi, a technikai gondoknál sokkal súlyosabb kérdés: egyáltalán hogyan élné túl az ember a marsi körülményeket?
– A Mars felszínén agresszív, maró hatású anyagok vannak, hasonlók a hajfehérítéshez használt hidrogén-peroxidhoz. Lehet ellenük védekezni, de nem könnyű. A másik veszély a töltött részecskékből álló kozmikus sugárzás. Nem tudjuk, hosszú távon mennyire károsítják a szervezetet. A Marson erősen ingadozik a sugárzás intenzitása, vannak olyan időszakok is, amikor halálos dózist lehet kapni. Léteznek ugyan riasztóberendezések, amelyek előre jelzik a halálos sugárzásveszélyt, csakhogy ezeknek a működését sem ellenőrizték és fejlesztették ki megfelelően.
Ám a problémák tömege sem riasztja el az űrbéli álmok hajszolóit. Elon Musk Mexikóban kijelentette: „Azért vagyok itt, hogy elérhetővé tegyem a Marsot. Két lehetőségünk van: vagy itt maradunk a Földön, vagy űrutazó, több bolygót is benépesítő fajjá válunk.” Hasonló gondolatot Stephen Hawkins is felvetett már A világegyetem dióhéjban című művében: az emberiség túl sebezhető ahhoz, hogy egyetlen bolygón éljen.
Forrás: esa.int
A túlnépesedés és folyamatos környezetszennyezés a Föld jövőjét fenyegeti. Musk szerint száz éven belül egymillió fős kolónia telepíthető át a Marsra, és benépesíthetnék a vörös bolygót. De milyen élet várna rájuk?
– Csak a Mars felszíne alatt kialakított barlangokban lenne esélyük huzamosabb ideig életben maradni – véli Kiss L. László.
Itt védve lennének a sugárzástól és az iszonyú hidegtől. A nyári legmelegebb hőmérséklet a Marson 0 fok, de általában mínusz 60-80 fok. A felszín alatti jégből vizet és oxigént kellene előállítani, csakhogy a Marsnak soha nem lesz olyan légköre, mint a Földnek. Vagyis az emberek a vörös bolygó mélyén is csak oxigénpalackokkal vagy oxigénnel teli búrák alatt tudnának létezni.
Nehéz belegondolni, milyen lenne az emberi Mars-lakók civilizációja, miféle evolúciós folyamatok indulhatnának el ott. Hogy mindez sci-fi marad vagy egyszer szörnyű valósággá válik, arra egyelőre nincs válasz.
Van-e élet a Földön túl?
A marsi életről szóló legendáknak több száz éves kultúrtörténeti hagyománya van. Almár Iván mesélte korábban lapunknak: a Francia Akadémia az 1870-es években pályázatot hirdetett idegen civilizációk keresésére. Sok pénzt ígértek annak, aki talál egyet, ám az akadémia kikötötte: marsi kutatásokkal nem lehet pályázni. Biztosra vették ugyanis akkoriban a Mars-lakók létezését, teleszkópokkal látni is vélték a mesterséges marsi csatornákat.Azóta a tudomány már bebizonyította: egyedül vagyunk a Naprendszerben, a földihez hasonló élet nincs máshol. Ugyanakkor a kutatók évtizedek óta keresik az élet jeleit a világűrben. Almár Iván tizenöt évig alelnöke volt a Nemzetközi Asztronautikai Akadémia SETI (földön kívüli intelligencia keresése) bizottságának. A SETI-vel foglalkozó rádiócsillagászok 1960 óta kutatják az intelligens civilizációk nyomait.
A kozmikus kapcsolatfelvételnek többféle módja is lehet. Egyrészt hatalmas rádiótávcsövekkel próbáljuk a feltételezett űrlények adását fogni, és mi is kibocsátunk rádiójeleket a világűrbe. Sőt már a hetvenes években űrszondákat indítottunk a Naprendszeren túlra. Ezekben a Földdel és az emberi fajjal kapcsolatos ábrákat, fényképeket, hangrögzítő berendezéseket helyeztek el. Almár Iván bizakodó:
– Elképzelhetetlennek tartom, hogy egyedül a Földön lenne intelligens élet.
A technika fejlődése már lehetővé teszi, hogy távcsövekkel a Naprendszeren túli exobolygókat is megfigyelhessük. A kutatókat egy ideje a távoli Tabby csillag rejtélye izgatja. A Tabby szabálytalan időközökben elhalványul, majd újra kifényesedik. E különös jelenségre nincs természetes magyarázat. Ezért az sem zárható ki, hogy valamilyen mesterséges építmény van ott, amely mozgásával olykor eltakarja a csillag egy részét. Talán úgy működik, mint egy napelem: összegyűjti a csillag fényét és hőenergiává alakítja át. Ilyen gigantikus szerkezetet persze csakis a miénknél jóval fejlettebb civilizáció alkothatott. Ám bizonyíték erre a teóriára sincs. Küldhetünk rádiójeleket a Tabby felé. „Halló, itt a Föld!” Csakhogy az a csillag ezerötszáz fényévre van tőlünk, vagyis ezerötszáz év, amíg odaér az üzenetünk, s ugyanennyi, míg megjön az „űrposta”. Ha léteznek ott intelligens lények és veszik a földi adást, háromezer évet kell várnunk a válaszukra.
Mentális űrköd
A magyar űrpszichológia világhírű: Ehmann Bea és Balázs László, az MTA TTK Kognitív Idegtudományi és Pszichológiai Intézetének főmunkatársai sok éve végzik kutatásaikat. A Balázs László vezette Neurospat-vizsgálat egyebek közt arra kereste a választ, mi az oka az űrhajósok körében jól ismert space fog, azaz űrköd jelenségének. De mit is jelent ez?– A kognitív képességek átmeneti romlása tapasztalható azoknál az asztronautáknál, akik hónapokat vagy még több időt töltenek az űrben. Méréseinket 2009 és 2013 között végeztük. A Nemzetközi Űrbázison tartózkodó űrhajósoknak számítógépes feladatokat adtunk, és közben EEG-vel vizsgáltuk agyi működésüket. Kiderült, az űrben töltött hosszabb idő után problémamegoldó helyzetekben hosszabb reakcióidővel reagálnak – állítja Balázs László.
A mentális űrköd összefügg azzal is, hogy az emberi agy fokozott terhelésnek van kitéve a kozmoszban. A tartós súlytalansági állapot egyfelől gyengíti az izmokat, ízületeket, másfelől erősen igénybe veszi az idegrendszert.
– Normál körülmények között agyunk különbséget tud tenni, hogy a szemünk elé táruló látvány azért mozdult el, mert mi magunk mozogtunk, vagy a környezet mozdult el hozzánk képest. Gravitáció hiányában azonban ez az érzékelésünk sérül, mindaddig, amíg az agy nem tanul meg adaptálódni a súlytalansághoz. Az alkalmazkodási folyamat nagy megterhelés az idegrendszer számára – magyarázza Balázs.
Szellemi kimerüléshez vezethet az űrutazással járó rengeteg stressz is, ami az első Mars-expedíció legénységénél még hatványozottabban jelentkezik majd. Soha nem vállalkozott még ember ilyen hosszú űrútra, és olyan technikai feladatok tömegét kell megoldania, amelyekre még nem volt példa. Mindezt egy idegen bolygón, életveszélyes körülmények között.
Az űrhajósok kiválogatásánál a fizikai alkalmasságon túl meghatározó az érzelmi kiegyensúlyozottság, a stressztűrő képesség is. Fontos, hogy a legénység tagjai jól tudjanak együttműködni, ezért „bevetés előtt” csapatépítő tréningeken vesznek részt. Ám a legjobb felkészítéssel sem előzhetők meg a konfliktusok. Több mint ötszáz napig lesznek összezárva az űrkapszulában. A Földtől való teljes elszakadás kozmikus magánya, az izoláció, a végtelennek tűnő út a hideg, sötét világűrben súlyos depressziós tüneteket, pánikot is kiválthat. A pszichés zavarok akár végzetes helyzetekbe sodorhatják az űrhajósokat, hiszen egyetlen hibás döntéssel is azt kockáztatják, soha többé nem tudnak visszatérni a Földre.
– A kutatócsoportunk ezen kívül a hosszú ideig tartó társas összezártság, valamint a kiscsoportos elszigeteltség pszichológiai folyamatait és hatásait vizsgálja – mondja Ehmann Bea.
2010 júniusa és 2011 novembere között zajlott a Mars-500 nevű űrszimulációs kísérlet, a moszkvai Orvosbiológiai Intézet telephelyén felépített kísérleti bázisban hat önkéntes jelentkezőt zártak össze 520 napra. Ugyanolyan helyzeteket szimuláltak, mint ami a Mars-utazókra vár. A résztvevők persze tudták, hogy végig a Földön vannak, végső esetben abbahagyhatják a kísérletet. A magyar csoport a legénység és a földi irányítás közötti angol és orosz nyelvű kommunikáció elemzésében vett részt.
Az Európai Űrügynökség (ESA) és a Magyar Űrkutatási Iroda támogatásával egy másik vizsgálat is több éve folyik már az antarktiszi kutatóállomásokon áttelelő személyzet körében. Télen itt körülbelül olyan hideg van, mint a Marson; sem elhagyni, sem megközelíteni nem lehet a bázist. Az izoláció itt még súlyosabb.
– A Concordia és a Halley VI bázison élő kutatók naplóit elemezzük – folytatja Ehmann Bea. – Módszerünk a számítógépes pszichológiai tartalomelemzés. Ennek alapgondolata, hogy a pszichológiai állapotainkat és folyamatainkat mintegy „belekódoljuk” az általunk alkotott szövegekbe. Ezek az állapotjelzések dekódolhatók, visszafejthetők is. Szoftverfejlesztéseink eredményeként, különféle szókategóriák és nyelvtani szerkezetek azonosítása és számlálása révén immár három nyelven – angol, francia és olasz szövegekben – nyomon tudjuk követni a távoli, izolált kiscsoportok érzelmi és kognitív állapotának, teljesítménymotivációjának, csapatszellemének változásait. Azaz pusztán a nyelvtani struktúrák alapján is kimutathatók egyénenként az elmagányosodás, a depresszió jelei, akkor is, ha nem beszélnek róla.
A módszer segítséget nyújthat abban, hogy a Mars-expedíció tagjainak lelkiállapotát követni tudják a Földről, és szükség esetén rádiókapcsolattal terápiás segítséget nyújtsanak a válságba kerülőknek.
