Antigravitācija, karstuma stari un ēteriskās pilsētas - pagājušajā gadsimtā ideju par kosmosa izpēti netrūka. Daudz kas no tā, par ko sapņoja zinātnieki un zinātniskās fantastikas rakstnieki, piepildījās, kaut arī pēc dažādiem tehniskiem principiem. Lidošana kosmosā tagad ir parasts notikums. Neskatoties uz to, cilvēka kāja vēl nav spērusi kāju uz Mēness. Par to, kādi kosmosa projekti tika īstenoti un kur mums būtu jāmeklē brāļi - RIA Novosti materiālā.
Lidojumi uz Mēnesi
Franču rakstnieks Žils Verns kosmosa ceļojumiem veltīja divus romānus: No lielgabala līdz Mēnesim (1865) un Ap Mēnesi (1869). Amerikas Savienotajās Valstīs pēc pilsoņu kara ieroču kluba dalībnieki nolemj nosūtīt dobu metāla čaulas automašīnu ar trim ceļotājiem uz dabisko Zemes pavadoni. Otrs kosmiskais ātrums tam tiek piešķirts ar pazemes raktuvēs uzsprāgušā šaujampulvera lādiņa palīdzību. Skābekļa rezerves lidojuma laikā tiek papildinātas ķīmisko reakciju rezultātā, izmantojot berthollet sāli un kaustisko soda.
1901. gadā izdotajā grāmatā “Pirmie vīrieši uz Mēness” angļu zinātniskās fantastikas rakstnieks H. G. Velss sūtīja cilvēkus kosmosā kapsulā, kas izgatavota no noslēpumaina Cavorite materiāla, kas neievēro gravitācijas likumus. Atslēgvārds, kas sintezēts no metāliem ar dažu gāzveida vielu piejaukumu, neļāva šķērsot jebkāda veida "izstaroto enerģiju", kā arī gravitāciju.
Faktiski pirmā kosmosa stacija uz Mēness parādījās 1959. gadā - tas bija padomju kosmosa kuģis Luna-2. Pēc desmit gadiem cilvēki tur bija. Tehnoloģija izrādījās atšķirīga - ar reaktīvo dzinēju. Bet, ja antigravitācija paliek fantāzija, tad Žila Verna šāviņa automašīnu var ieviest ierīcē, ko sauc par sliedi.
Vēl viens veids, kā pārvarēt gravitācijas lauku, ir kosmosa lifts, ko pirmo reizi 19. gadsimta beigās ierosināja krievu zinātnieks Konstantīns Ciolkovskis. Mūsdienās ideja ir teorētiski pamatota: ja jūs, piemēram, ar asteroīda palīdzību, nostipriniet saites vienu galu virs ģeostacionārās orbītas, bet otru - uz Zemes virsmas, tad varat palaist liftu un nogādāt kravu orbītā vai tālāk aiz tās.
“Kosmosa lifts - tāpat kā stacionāra kabeļu transporta sistēma - nekad netiks uzbūvēts uz Zemes. Tam ir daudz tehnisku šķēršļu, bet pats galvenais - nav tādu uzdevumu, kurus šāds lifts atrisinātu. Lai kravas nogādāšana orbītā ar liftu maksātu tikpat, cik parastajām raķetēm, kosmosā jānosūta divi miljoni kilogramu gadā, tas ir, apmēram sešas tonnas dienā. Turklāt, lai uzturētu lifta stabilitāti, uz Zemes ir jāsamazina tikpat daudz tonnu. Kāda uzdevuma vai problēmas risinājums var prasīt pacelšanos kosmosā un katru dienu atgriezt sešas tonnas kravas?
Reklāmas video:
Tas pats jāsaka arī par dzelzceļa lielgabalu: patiesībā tas ir lielgabals, un ne katru kravu, pateicoties lielai trieciena pārslodzei, var palaist ar tā palīdzību, un tos, kurus ar parastajām raķetēm var piegādāt lētāk. Bet esmu pārliecināts, ka saites sistēmas un elektromagnētiskā lielgabala koncepcija noderēs arī ārpus Zemes, ja kādreiz patiešām sāksies Mēness, Marsa un asteroīdu masveida izpēte,”RIA Novosti komentē zinātniskās fantastikas rakstnieks, astronautikas vēstures speciālists Antons Pervušins.
Vai uz Marsa ir dzīvība
19. gadsimta beigās Giovanni Schiaparelli, itāļu astronoms, uz Marsa atklāja taisnu kanālu tīklu. Tika ierosināts, ka tos radīja saprātīgas būtnes, kuru civilizācija ir sasniegusi augstu līmeni.
Izstrādājot šo ideju, HG Velss uzrakstīja romānu "Pasaules karš" par Sarkanās planētas iedzīvotāju iebrukumu Zemē. Marsieši ieradās metāla cilindros un nekavējoties rīkojās agresīvi. Viņi iznīcināja cilvēkus, kuri ieradās satikties, izmantojot siltuma staru, kura mūsdienu analogs - lāzers - tika izgudrots gandrīz pusgadsimtu vēlāk.
Tagad Marsa kanālu būtība ir atklāta. Tās izrādījās optiska ilūzija, ko apstiprina planētas virsmas augstas precizitātes fotografēšana no kosmosa kuģiem.
Inteliģentas dzīves pazīmes un parasti kaut kas, kas dzīvo uz Sarkanās planētas, vēl nav atrasts. Neskatoties uz to, Marss tiek uzskatīts par daudzsološu ārpuszemes dzīvības meklējumos. Padomju Savienības bioķīmiķis Norajrs Sisakians, padomju kosmosa medicīnas pamatlicējs, par to runāja vēl pagājušā gadsimta 60. gadu vidū. Saskaņā ar mūsdienu datiem, visticamāk, tas atklāj dzīvības pazīmes planētas ziemeļu puslodē, kuru senos laikos klāja milzu šķidrā ūdens okeāns.
Raķešu raķetes un Marsa kolonizācija
Ideju par reaktīvo dzinēju piegādi kosmosa kuģim ar cilvēkiem uz Zemes orbītu vai ārpus tās 20. gadsimta sākumā pamatoja Konstantīns Ciolkovskis. 1918. gadā publicētajā grāmatā Ārpus Zemes ir sīki aprakstīts cilvēku ceļojums uz Mēnesi 2017. gadā, izmantojot pašdarinātu 20 metru raķešu 100 metru aparātu. Bija skapis, kvarca logi, ārējā āda no ļoti ugunsizturīga materiāla.
Ciolkovskis paredzēja dzīvības atbalsta sistēmu un kosmosa tērpus kosmosa pastaigām, kā arī kameras ar šķidrumu, kur pacelšanās laikā pasažieri tika izglābti no pārslodzēm. Viņš sīki aprakstīja borta siltumnīcu, kas kosmosa ceļotājiem nodrošināja skābekli un augu pārtiku. Viņi sazinājās ar Zemi, izmantojot telegrammas. Starp citu, pirmais ziņojums no raķetes tika nolasīts 10. aprīlī. Ciolkovskis gandrīz uzminēja datumu, kuru tagad visa pasaule svin kā Kosmonautikas dienu.
Gandrīz viss no grāmatas, izņemot kolonistu apmetšanos ar citām planētām, jau ir īstenots.
Kosmosa biosfēras jēdziens tika pārbaudīts padomju eksperimentu sērijā "Bios" Krasnojarskā. 1964. gadā viņi sāka izveidot slēgtu ekoloģisko sistēmu, kas mikrolāģu audzēšanas dēļ ilgu laiku var nodrošināt cilvēkus ar ūdeni un skābekli. Drīz eksperiments tika papildināts ar fitotronu, kur audzēja dārzeņus un graudaugus. Bios-3 instalācija, kas uzbūvēta Krievijas Zinātņu akadēmijas Sibīrijas filiāles Biofizikas institūtā, uzstādīja rekordu par cilvēku izolācijas ilgumu 1972.-1973. Trīs eksperimentētāji objektā pavadīja sešus mēnešus.
2011. gadā līdzīgs eksperiments tika organizēts Krievijas Zinātņu akadēmijas Medicīnisko un bioloģisko problēmu institūtā, gatavojoties starpplanētu lidojumam. Ekipāža Mars-500 instalācijā pavadīja 520 dienas.
Nesen Marsa izpētes plānus paziņoja privātā kosmosa uzņēmuma SpaceX dibinātājs Elons Musks. Viņš gatavojas nosūtīt kuģi uz Sarkano planētu 2022. gadā un pēc tam tur uzcelt kolonialistiem stikla kupolu, siltumnīcu un spēkstaciju. Viņa mērķis ir izveidot miljonāru pilsētu uz Marsa, kas varētu sevi uzturēt.
“Pagaidām tā ir tīra utopija. SpaceX nav pieredzes pat visvienkāršākā kosmosa kuģa palaišanā ar apkalpi, nav piestātnes. Milzīga kuģa projekts ir tikai skaista bilde; neviens tā nopietni nenodarbojas. Tik apjomīgas struktūras mīkstas nosēšanās problēma uz Marsa nav atrisināta. Neviens nekad nav pacēlies no paša Marsa. Tas viss prasīs gadu desmitus, nevis gadus. Un šeit rodas galvenais jautājums: kurš visu šo laiku maksās par "banketu", bez iespējas iegūt peļņu? Elons Musks ir izcils inženieris un uzņēmējs, viņš ne reizi vien pārsteigs pasauli, taču Marss viņam tuvākajā nākotnē ir pārāk grūts,”saka Pervušins.
Mikrobi kosmosā
Hipotēze, ka dzīvā viela pastāv kosmosā un ceļo no planētas uz planētu, zinātniskajā apritē ienāca 19. gadsimta vidū. To sauc par panspermiju - dažādu sēklu maisījumu grieķu valodā. Teorētiski mikrobu kosmiskās pārnešanas iespēju spermas vai sporu veidā ar gaismas spiediena spēku pamatoja Zviedrijas ķīmiķe Svante Arrhenius.
Saskaņā ar šo hipotēzi sperma nonāca uz Zemes un radīja dzīvību. Padomju zinātnieks Vladimirs Vernadskis uzskatīja, ka dzīvi Visumā ved meteorīti. Ķīmiķis Aleksandrs Oparins, gluži pretēji, uzskatīja, ka dzīvā viela var veidoties ķīmiskās reakcijās agrīnā Zemes veidošanās stadijā. Viņa eksperimenti ar organisko molekulu sintēzi, kas veido dzīvo šūnu un olbaltumvielas, kalpoja par zinātnisko pamatu abiogenēzes teorijai - spontānai dzīves radīšanai uz planētas. Tomēr līdz šim gan panspermija, gan abiogenēze paliek zinātnisko jēdzienu kategorijā, gaidot skaidrus, tiešus pierādījumus.
“Panspermijas hipotēzes apstiprināšana principā neko nemainīs jautājumā par dzīves izcelsmi. Pat ja dzīve ir radusies kādā citā vietā, jums joprojām ir jāizdomā tās rašanās mehānisms. Pieņemsim, ka rīt mēs uzzināsim, ka pirmie mikroorganismi no Marsa lidoja uz Zemi - tas tikai padarīs problēmu vēl mulsinošāku. No otras puses, ja mēs atradīsim fundamentāli atšķirīgas dzīves pēdas, daudz kas mainīsies: no bioloģiskā ģeocentrisma būs vienreiz jāatsakās, un neticamākās teorijas par dzīvi Visumā nebūs fantastiskas,”turpina Pervušins.
Saprātīgu būtņu, dzīvo vielu, tostarp fosiliju, pēdu meklēšana turpinās uzreiz vairākos virzienos: meteorītu, Mēness un Marsa augsnes izpēte, šķidrā ūdens identificēšana uz planētām, Saules sistēmas planētu novērošana, izmantojot kosmosa kuģus, eksoplanētu - Zemei līdzīgu pasauli - atklāšana. ārpus Saules sistēmas.
Tiek uzlaboti arī eksperimenti par dzīvās vielas sintēzi laboratorijas apstākļos, mikrobu dzīvotspējas izpēte uz ISS. Nav aizmirsts arī par SETI projektu - intelektuālo būtņu radiosignālu meklēšanu kosmosā. Un 2016. gadā krievu uzņēmējs Jurijs Milners kopā ar fiziķi Stīvenu Hokingu iepazīstināja ar izrāvienu Starshot - projektu nanosatelītu sērijas palaišanai tuvākajai zvaigžņu sistēmai Alpha Centauri, kur tika atklāta eksoplanēta.
“Lai paātrinātu Milner-Hawking zondi, būs nepieciešama lāzera instalācija, kas patērē 100 gigavatus enerģijas. Viens gigavats enerģijas ir visa atomelektrostacijas bloka jauda. Tik daudz patērē visa Krima. Kā radīt tik daudz enerģijas un to uzkrāt? Nez kāpēc projekta autori par to pat nedomā, bet bez enerģijas lidojuma nebūs,”stāsta eksperte.
Mākslīgās planētas
Konstantīns Ciolkovskis bija viens no pirmajiem, kas kosmosā uzcēla apdzīvojamus mājokļus. Viņš iztēlojās tos konusu veidā, kas ar pamatni pagriezti uz Sauli, lai pārtvertu siltuma enerģiju. Konusi, kas savienoti viens ar otru, veido "ēterisko pilsētu ķēdes", kur siltumnīcas ir zaļas visu gadu. Zinātnieks cerēja, ka cilvēki ar ēterisko pilsētu palīdzību kolonizēs Saules sistēmu.
1960. gadā amerikāņu fiziķis Frīmens Daisons ierosināja mākslīgas sfēras ideju, kas ieskauj zvaigzni, lai maksimāli izmantotu tās enerģiju. Sfēras diametrs ir aptuveni 150 miljoni kilometru; visa planētas viela tiks tērēta būvniecībai. Cilvēks ir diezgan spējīgs padarīt tās iekšējo virsmu apdzīvojamu, tādējādi atrisinot Zemes pārapdzīvotības problēmu.
Ārējam novērotājam Daisona sfēras izskatīsies kā spēcīgi infrasarkanā starojuma avoti, kas nozīmē, ka tos var noteikt ar zemes un orbītā esošajiem teleskopiem. Pirmie šādu novērojumu rezultāti atklāja vairākus daudzsološus objektus dziļā kosmosā. Viņi bija uzskaitīti grāmatā “Visums. Dzīve. Iemesls Padomju astronoms Iosifs Šklovskis.
Saskaņā ar radioastronoma Nikolaja Kardaševa klasifikāciju, kas izstrādāta tālajā 1964. gadā, II tipa civilizācija spēj uzbūvēt Daisona sfēru, tas ir, sasniegusi fundamentāli jaunu tehnoloģiskās attīstības līmeni, patērējot milzīgu enerģijas daudzumu. III tipa civilizācija varēs izmantot visas galaktikas resursus un enerģiju.
Ziņojumi par kandidātiem uz Daisona sfēru lomu laiku pa laikam rosina sabiedrību. Tātad jau trīs gadus ASV astronomi Cygnus zvaigznājā novēro zvaigzni KIC 8462852, kas noslēpumaini mirgo, kas var liecināt par cilvēka radītas sfēras esamību ap to.
Tatjana Pičugina