هل ستكون البشرية قادرة على السيطرة على النظام الشمسي؟

2024 مؤلف: Seth Attwood | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-16 15:57

أين ولماذا لا يزال بإمكاننا الطيران ، وما الذي ستقدمه لنا من الناحية العملية ، وما إذا كان ينبغي دائمًا طرح الرحلات الاستكشافية المأهولة باعتبارها مهمة ذات أولوية. من حيث المبدأ ، من السهل تخيل قائمة الأجسام الفضائية التي تهم أبناء الأرض.

بادئ ذي بدء ، يجب أن نستمر في الطيران إلى المكان الذي سافرنا إليه بالفعل ، لكننا لم نكن نعرف أي شيء حقًا. توجد اليوم جميع المتطلبات الفنية لاستكشاف القمر ولا توجد عقبات - باستثناء العوائق المالية. القمر قريب ، لكن لدينا فكرة قليلة عن الأشياء المفيدة التي يمكن العثور عليها هناك.

نعم ، من المعروف بالفعل وجود جليد مائي على القمر الصناعي ، وهذا مفيد لتنظيم القواعد القمرية في المستقبل. يوجد الهيليوم 3 - مادة شبه غائبة على الأرض. صحيح أن الحاجة إليها ستتحدد بالتقدم في مجال الطاقة النووية الحرارية. لكننا لا نعرف إطلاقا ما يحدث في أحشاء القمر على عمق يزيد عن ثلاثة أمتار.

لكن من المعروف أن هناك شروطًا لبقاء الكائنات الحية الدقيقة الأرضية. ومن يدري - ربما يخفي نجمنا الليلي حياته الأصلية في الأعماق. هذا ويبقى أن نرى.

القمر فقط في حالة

بالإضافة إلى المهام العلمية البحتة ، يمكن أن يجلب استكشاف القمر فوائد عملية للبشرية. يمكننا إنشاء مخزن احتياطي هناك للمعلومات المهمة للبشرية. يوجد الآن في سفالبارد مخزن للبذور ، حيث يتم حفظ صندوق البذور للمحاصيل الزراعية الرئيسية من الكوارث على عمق 130 مترًا.

ولكن بغض النظر عن مدى عمق المخبأ ، يمكن أن تهلك جميع محتوياته في حالة وقوع كارثة عالمية ، على سبيل المثال ، اصطدام الأرض بكويكب. إذا أنشأنا منشأة تخزين أخرى على سطح القمر ، فستزداد احتمالية عدم خسارة صندوق التأسيس.

أي تهديد من الفضاء الخارجي يؤثر على الأرض سيتجاوز القمر بالتأكيد. يمكن أن يمحو التوهج الشمسي القوي جميع بيانات الكمبيوتر من جميع الوسائط الصلبة ، وستفقد البشرية قدرًا هائلاً من المعلومات ، والتي سيكون من الصعب للغاية استعادتها بعد ذلك. وإذا قمت بإنشاء العديد من مخازن البيانات الاحتياطية على القمر ، فمن المؤكد أن واحدًا على الأقل سيبقى على قيد الحياة: القمر ، على عكس الأرض ، يدور ببطء حول محوره ، ولن يتم الشعور بتأثيرات التوهج على الجانب المقابل للشمس.

المريخ هو أقرب هدف بعد القمر لتنمية أبناء الأرض. وعلى الرغم من عدم وصول أي إنسان إلى هناك حتى الآن ، إلا أن المجسات غير المأهولة التي كانت تعمل على الكوكب الأحمر لعقود من الزمن جمعت قدرًا هائلاً من المعلومات العلمية.

في الحرارة الحارقة على المنطاد

وبطبيعة الحال ، فإن ثاني أهم عنصر في التطور هو كوكب المريخ. الرحلات الجوية هناك أغلى بكثير من الرحلات إلى القمر ، والسكن أكثر صعوبة إلى حد ما ، لكن بشكل عام الظروف تشبه الظروف القمرية. نظرًا لارتفاع درجة الحرارة والضغط الجوي الهائل ، يصعب الوصول إلى سطح كوكب الزهرة للبحث ، ولكن كان هناك منذ فترة طويلة مشروع متطور لدراسة هذا الكوكب باستخدام البالونات.

يمكن وضع البالونات في مثل هذه الطبقات من الغلاف الجوي لكوكب الزهرة حيث تكون درجة الحرارة والضغط مقبولة تمامًا لتشغيل محطات البحث. كوكب عطارد هو كوكب تتباين فيه درجات الحرارة. في القطبين ، يوجد برد شديد (-200 درجة) ، في المنطقة الاستوائية ، اعتمادًا على وقت يوم عطارد (58 ، 5 أيام أرضية) ، تتراوح تقلبات درجات الحرارة من +350 إلى -150 درجة.

من المؤكد أن الزئبق موضع اهتمام العلماء ، لكن إنشاء قواعد على هذا الكوكب سيتطلب الحفر في الأرض حتى عمق 1−2 متر ، حيث لن يكون هناك تغيرات مفاجئة في الحرارة الرهيبة والبرد القارس ، وستكون درجة الحرارة. أن تكون ضمن الحدود المقبولة للبشر.

أقمار زحل في حين أن رحلة استكشافية مأهولة إلى الكواكب الغازية غير ممكنة ، فإن أقمارها الصناعية ذات أهمية كبيرة للرحلات الجوية من الأرض - وخاصة تيتان بغلافها الجوي الكثيف الذي يحمي البشر من الإشعاع الكوني.

أين تختبئ من الإشعاع

الأقمار الصناعية للكواكب العملاقة مع المحيطات ذات أهمية كبيرة. مثل قمر المشتري يوروبا وأقمار زحل تيتان وإنسيلادوس. يمكننا القول أن تيتان هو هدية إلهية لأبناء الأرض. الغلاف الجوي هناك يشبه الغلاف الجوي للأرض تقريبًا - نيتروجين ، لكنه أكثر كثافة.

وهذا هو الجرم السماوي الوحيد ، إلى جانب الأرض ، حيث يمكنك البقاء لفترة طويلة دون خوف من الإشعاع. على سطح القمر والمريخ ، حيث لا يوجد غلاف جوي عمليًا ، سيقتل الإشعاع أي كائن حي غير محمي خلال عام ونصف. تتمتع أحزمة إشعاع المشتري بقدرة مميتة ، وفي Io و Europa و Ganymede و Callisto ، سيعيش الشخص بضعة أيام كحد أقصى.

يحتوي زحل أيضًا على أحزمة إشعاعية قوية ، ولكن أثناء وجوده على تيتان ، لا داعي للقلق - الغلاف الجوي يحمي بشكل موثوق من الأشعة الضارة. نظرًا لأن قوة الجاذبية على قمر صناعي أقل بسبع مرات من الأرض ، فإن ضغط الغلاف الجوي الكثيف أعلى بمقدار 1.45 مرة فقط من ضغط الأرض.

إن الجمع بين الجاذبية المنخفضة والكثافة العالية للوسط الغازي من شأنه أن يجعل الرحلات الجوية في سماء تيتان ذات استهلاك منخفض للطاقة ، حيث يمكن للجميع التحرك بسهولة على عضلة الدواسة (على الأرض ، يمكن فقط للرياضيين المدربين رفع مثل هذا الشيء إلى داخل هواء). وهناك أيضًا بحيرات على تيتان ، ومع ذلك ، فهي لا تمتلئ بالماء ، ولكن بمزيج من الهيدروكربونات السائلة (ستكون مفيدة في تطوير تيتان). من الواضح أن الماء السائل على تيتان موجود فقط في الأمعاء.

على السطح ، سيتحول حتما إلى جليد ، لأنه بارد جدًا هناك: متوسط درجة الحرارة هو -179 درجة. ومع ذلك ، فإن الحفاظ على الدفء على تيتان أسهل بكثير من الحفاظ على البرودة على كوكب الزهرة.

الحديد وليس الذهب

مجال مهم آخر للبحث هو الكويكبات. إنهم يهددون الأرض ، وبالتالي يجب علينا معرفة مداراتهم بدقة أكبر ، وتحديد تكوينهم ، ودراستهم كأعداء محتملين. لكن الشيء الرئيسي هو أن الكويكبات هي أكثر مواد البناء التي يمكن الوصول إليها في النظام الشمسي للقواعد والمحطات وما إلى ذلك.

إن رفع كيلوغرام واحد من المادة من الأرض إلى المدار يكلف عشرات الآلاف من الدولارات. لا يكلف أخذ المادة من الكويكب شيئًا ، لأن قوة جاذبيته لا تذكر. الكويكبات متنوعة للغاية. هناك المعادن التي تحتوي على الحديد والنيكل. والحديد هو أكثر المواد الهيكلية شيوعًا. هناك كويكبات مصنوعة من معادن كثيفة مثل الصخور. هناك أيضًا تلك التي تتكون من مادة "بدائية" فضفاضة - المادة الأولية لتشكيل الكواكب.

من الممكن أن تكون هناك كويكبات تحتوي على كميات كبيرة من المعادن غير الحديدية وكذلك الذهب والبلاتين. يكمن خطرهم في أنه إذا تم تضمينهم مرة واحدة في معدل دوران الاقتصاد ، فسوف يتم استهلاك كل هذه المعادن الموجودة على الأرض ، مما قد يؤثر على مصير العديد من الدول.

الكويكبات الكويكبات هي أقرب جيراننا وأعداء محتملين. لهذا السبب أصبحوا موضع دراسة عن كثب ، تم إرسال تحقيقات يابانية وأمريكية إليهم. في عام 2020 ، سيقوم مسبار أوزيريس ريكس (الولايات المتحدة الأمريكية) بتسليم عينة من التربة من الكويكب بينو إلى الأرض.

الرجل والشك

الاتجاهات الرئيسية لدراسة الأجرام السماوية للنظام الشمسي واضحة. يبقى السؤال الرئيسي. هل يجب أن نسعى جاهدين لضمان أن كل هذه العوالم الكونية يجب أن تخطوها قدم بشرية؟ العديد من العلماء من جيلي ، الذين أمضوا طفولتهم ومراهقتهم في جو من الرومانسية الفضائية أثناء رحلة غاغارين والهبوط الأمريكي على القمر ، بكلتا يديه للملاحة الفضائية المأهولة.

ولكن ، إذا تحدثنا عن النتائج العلمية التي تريد الحصول عليها بأقل تكلفة ، فيجب أن نعترف: إرسال شخص إلى الفضاء هو أكثر تكلفة بعشر مرات من إطلاق روبوت ، بينما لا يوجد أي معنى علمي في هذا.إن وجود البشر في مدار أرضي منخفض أو على سطح القمر لم يجلب أي اكتشافات مهمة ، كما أن المركبات الفضائية مثل تلسكوب هابل أو المركبات الفضائية المريخية قد وفرت قدرًا هائلاً من المعلومات العلمية.

نعم ، أحضر رواد الفضاء الأمريكيون عينات تربة من القمر ، لكن كان ذلك ممكنًا وآليًا ، وقد تم إثبات ذلك بمساعدة المحطة السوفيتية "Luna-24".

من الناحية التكنولوجية ، فإن البشرية بالفعل قريبة بدرجة كافية من رحلة إلى المريخ. في غضون 5-10 سنوات القادمة ، يجب أن تظهر السفن ومركبات الإطلاق فائقة الثقل ، المناسبة لهذه المهمة. لكن هناك مشاكل من نوع مختلف. لا يزال من غير الواضح كيفية حماية جسم الإنسان من الإشعاع أثناء رحلة طويلة خارج الغلاف الجوي للأرض.

هل الشخص قادر نفسيا على تحمل رحلة فضاء طويلة دون أي أمل في المساعدة في حالة الطوارئ؟ بعد كل شيء ، حتى رائد الفضاء الذي كان على متن محطة الفضاء الدولية لعدة أشهر يعرف أن الأرض على بعد 400 كيلومتر فقط وفي هذه الحالة ستأتي المساعدة من هناك أو سيكون من الممكن الإخلاء على وجه السرعة في الكبسولة. في منتصف الطريق من الأرض إلى المريخ ، لا أمل في أي شيء من هذا القبيل.

تُظهر الروبوتات في تجربة الفضاء أن منصات الفضاء غير المأهولة قد قدمت مساهمة أكبر بكثير في العلوم والتكنولوجيا من استكشاف الفضاء المأهول. ليست هناك حاجة للاندفاع للدوس على "المسارات الترابية للكواكب البعيدة" ، فمن الأفضل أولاً تكليف الروبوتات بمعرفة المزيد عن بيئتنا الفضائية.

احتياطيات حياة شخص آخر؟

هناك حجة مهمة أخرى ضد الرحلات الجوية المأهولة: إمكانية تلوث عوالم الفضاء بالكائنات الحية الأرضية. حتى الآن ، لم يتم العثور على الحياة في أي مكان في النظام الشمسي ، لكن هذا لا يعني أنه لا يمكن العثور عليها في أحشاء الكواكب والأقمار الصناعية في المستقبل. على سبيل المثال ، يمكن تفسير وجود الميثان في الغلاف الجوي للمريخ من خلال النشاط الحيوي للكائنات الحية الدقيقة في تربة الكوكب.

إذا تم العثور على حياة المريخ الأصلية ، فستكون ثورة حقيقية في علم الأحياء. لكن يجب أن ننجح في عدم إصابة أمعاء المريخ بالبكتيريا الأرضية. خلافًا لذلك ، لن نتمكن ببساطة من فهم ما إذا كنا نتعامل مع الحياة المحلية ، المشابهة جدًا لحياتنا ، أو مع أحفاد البكتيريا التي تم جلبها من الأرض.

وبما أن جهاز الأبحاث الأمريكي InSight قد حاول بالفعل استكشاف تربة المريخ على عمق عدة أمتار ، فقد أصبح خطر الإصابة بالعدوى عاملاً حقيقياً. لكن المركبات الفضائية التي تهبط على المريخ أو القمر يتم تطهيرها الآن دون أن تفشل. من المستحيل تطهير الشخص. من خلال تهوية بدلة الفضاء ، سيقوم رائد الفضاء بالتأكيد "بإثراء" الكوكب بالنباتات الدقيقة التي تعيش داخل الجسم. فهل يستحق التسرع في الرحلات الجوية المأهولة؟

من ناحية أخرى ، فإن رواد الفضاء المأهول ، في حين لا يقدمون أي شيء خاص بالعلم ، يعني الكثير لمكانة الدولة. البحث عن البكتيريا في أحشاء المريخ في عيون الغالبية هو مهمة أقل طموحًا بكثير من إرسال بطل إلى "المسارات المتربة للكواكب البعيدة".

وبهذا المعنى ، يمكن أن يلعب استكشاف الفضاء المأهول دورًا إيجابيًا كوسيلة لزيادة اهتمام السلطات والشركات الكبرى باستكشاف الفضاء بشكل عام ، بما في ذلك المشاريع التي تهم العلم.