Mars. W poszukiwaniu życia. David A. Weintraub

podczas wzrostu odkładają warstwy minerałów. Dlatego też z prac Nutmana wiemy, że stromatolity tworzyły się na Ziemi w płytkich morzach, kiedy nasza planeta miała zaledwie 800 milionów lat. Niewiarygodne, jak szybko po powstaniu Ziemi musiało rozpocząć się życie. Równie pewne jest to, że Mars, kiedy miał zaledwie 800 milionów lat, był wilgotnym i ciepłym miejscem.

      Rys. 1.1 | Żywe stromatolity morskie w Hamlin Pool w Australii. Zdjęcie dzięki uprzejmości Kristina D.C. Hoepper/Creative Commons (https://www.flickr.com/photos/4nitsirk/11902636365)

      Jeżeli tak było, to życie mogło uformować się lub zaszczepić na Marsie mniej więcej w tym samym czasie. Zatem istnienie stromatolitów na młodej Ziemi silnie sugeruje, że również na Marsie mogły istnieć w płytkich jeziorach kolonie prymitywnych żywych organizmów.

      Bez wątpienia Mars jest najbliższym miejscem we wszechświecie, gdzie możemy prawdopodobnie odnaleźć pozaziemskie życie. Przez wieki astronomowie wielokrotnie twierdzili, że odkryli dowody sugerujące, iż Mars jest schronieniem dla życia. Jednak do dzisiaj wszystkie z tych odkryć zostały albo obalone, albo mocno zakwestionowane. Do czego nas to prowadzi? Dzisiaj nie posiadamy niczego, co przypominałoby naukowy konsensus co do odpowiedzi na pytanie „Czy istnieje lub istniało życie na Marsie?”. Istnienie tak wielu zróżnicowanych i kontrowersyjnych stwierdzeń dotyczących tej kwestii podsuwa kuszącą możliwość, że życie kiedyś tam rozkwitło lub nawet istnieje obecnie. Mimo to nie jesteśmy w stanie wskazać żadnego rozstrzygającego dowodu świadczącego o dawnym lub współczesnym życiu na Marsie. Jury nadal debatuje, potrzeba więcej dowodów.

      Odkrycie pozaziemskiego życia na Marsie znalazłoby się pośród fundamentalnych i najważniejszych odkryć kiedykolwiek dokonanych w historii nauki. Takie odkrycie podniosłoby również olbrzymie problemy natury etycznej i moralnej. Gdyby naukowcy udowodnili istnienie życia na Marsie, wtedy debata, czy powinniśmy kolonizować Marsa, wiedząc, że jest już zamieszkały, mogłaby stać się jednym z najistotniejszych pytań, z którymi trzeba będzie się zmierzyć w połowie XXI w. Czy ludzkość ma niezbywalne prawo, by potencjalnie zaburzyć życie na innym świecie, tylko dlatego, że mamy techniczne możliwości, by przetransportować członków naszego gatunku przez przestrzeń międzyplanetarną? Niektórzy etycy będą argumentować, że skoro na Marsie nie ma niczego bardziej zaawansowanego biologicznie niż kilka kolonii mikrobów, powinniśmy swobodnie kolonizować Czerwoną Planetę. Natomiast jeśli znajdziemy organizmy wielokomórkowe, należy zostawić je w spokoju.

      Jak szybko ludzie mogą postawić stopę na Marsie? Zgodnie z Ustawą Autoryzującą NASA2 z 2010 r. oraz Narodową Polityką Kosmiczną Stanów Zjednoczonych, uchwaloną w tym samym roku, NASA rozwija możliwości wysłania bezpiecznie człowieka na Marsa i bezpiecznego powrotu na Ziemię przed 2030 r. Ramy czasowe w tych planach dotyczących podróży na Marsa są nadto optymistyczne i NASA stopniowo redukuje oczekiwania. Niemniej planujemy wysłać astronautów na Marsa jeszcze za życia wielu z nas. Współczesne plany zawierają pierwszy etap eksploracji w pobliżu Księżyca, włączając w to budowę stacji kosmicznej na orbicie księżycowej, która będzie bramą NASA do dalszych obszarów przestrzeni kosmicznej poza Księżycem.

      Załogowe misje NASA na Marsa (i Księżyc) będą startować z Centrum Kosmicznego im. Johna F. Kennedy’ego na Florydzie, gdzie bliski ukończenia jest zaawansowany system śledzenia, zaprojektowany, by wspierać wysłanie ludzi poza Księżyc. Jeżeli zostanie ukończona rakieta Space Launch System (SLS), to będzie ona miała około 20 proc. większą moc niż rakieta Saturn V, która wspierała program eksploracji Księżyca Apollo (Saturn V mógł wynieść na orbitę 135 ton) i będzie zbudowana z wykorzystaniem tej samej przetestowanej w przeszłości technologii rakietowej, którą rozwijano dla programu promów kosmicznych.

      Olbrzymia moc rakiety SLS może ostatecznie wysłać astronautów na Marsa w Wielozadaniowym Załogowym Pojeździe Orion3. Orion zapewni astronautom przestrzeń życiową podczas 16-miesięcznej podróży na Marsa i z powrotem.

      Pierwsza rakieta SLS, nazwana Block 1, której ukończenie planowano na 2018 r., będzie miała udźwig 77 ton. Planem na pierwszą misję SLS jest wyniesienie statku kosmicznego na orbitę, minięcie Księżyca oraz powrót tego pojazdu na Ziemię. Kolejny etap projektu SLS, Block 1B, ma na celu dodanie górnego stopnia rakiety o większej mocy, co da planową zdolność wyniesienia przez SLS 115 ton. NASA zamierza użyć tej konfiguracji, by wysłać astronautów znacznie dalej niż na Księżyc, prawdopodobnie w okolice planetoidy znajdującej się w niewielkiej odległości od Ziemi. Trzeci etap projektu SLS, Block 2, zawiera plany zastąpienia pięciu pomocniczych silników rakietowych z Block 1 silnikami na paliwo ciekłe lub stałe, które dałyby udźwig 143 ton. Obecne oszacowania planowanej ostatecznej konfiguracji SLS, która zabierze astronautów do Marsa, przewidują, że ten statek będzie ważył około 3000 ton, co jest porównywalne z dziesięcioma w pełni załadowanymi boeingami 747. Zapewni 4,2 miliony kilogramów siły ciągu, co jest równoważne ponad 208 000 silników samochodu Chevrolet Corvette, a stojąc, będzie miał wysokość 111 metrów, czyli więcej niż trzydziestopiętrowy budynek.

      Pierwszy bezzałogowy lot testowy Oriona obejmujący dwa okrążenia po orbicie został przeprowadzony w grudniu 2014 r. Pierwszy zintegrowany start i bezzałogowy lot rakiety SLS oraz statku kosmicznego Orion do punktu poza Księżycem, który nazwano Misją Eksploracyjną 1, jest obecnie przewidywany na rok 20194.

      Pierwszy załogowy lot astronautów na Orionie, Misja Eksploracyjna 2, ma się odbyć w 2021 r., ale prawdopodobnie ten termin będzie opóźniony. Druga faza eksploracji, która uwzględnia plany ewentualnej podróży na Marsa, zacznie się pod koniec lat dwudziestych wraz z planowaną jednoroczną misją na stację okołoksiężycową. Przed końcem lat trzydziestych NASA zamierza przetestować wszystkie systemy i możliwości Oriona, które są potrzebne, by zabrać astronautów oraz ładunek potrzebny do przeżycia do orbity Marsa, oraz na powrót z powrotem na Ziemię.

      Wysłanie astronautów na Marsa, wylądowanie na jego powierzchni, utrzymanie ich przy życiu i następnie zabranie ich z powierzchni planety oraz bezpieczny powrót do domu pozostają zdecydowanie poza obecnymi możliwościami NASA. Przyciąganie grawitacyjne na powierzchni Marsa jest niemal 2,5 razy silniejsze niż przyciąganie na powierzchni Księżyca. Zatem astronauci bezpiecznie lądujący na Marsie potrzebują silników hamujących lub użycia jakiegoś innego sposobu lądowania, które spowolni przyspieszenie opadania na powierzchnię planety. Z tego samego powodu startowanie z Marsa będzie znacznie większym technologicznym wyzwaniem niż powrót astronautów z powierzchni Księżyca. Podróż na Marsa i z powrotem jest oczywiście jedynie częścią problemu przetrwania na tej planecie i NASA pracuje obecnie nad pomysłowymi planami zbudowania tam kolonii.

      Jednakże NASA nie jest już jedynym graczem w eksploracji kosmosu i wyścigu na Marsa. Twórca PayPala i przedsiębiorca Elon Musk oświadczył w 2002 r., kiedy założył swoją firmę SpaceX, że dąży do stworzenia ludzkiej kolonii na Marsie. SpaceX już dostarczył skutecznie ładunek do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej na statku Dragon, który to ma w przyszłości przewieżć astronautów na stację kosmiczną, a następnie dalej w przestrzeń kosmiczną. Obecna rakieta SpaceX – Falcon 9 – ma ciąg pięciu boeingów 747 pracujących na pełnej mocy i może wynieść 28 ton na orbitę. W grudniu 2015 r. SpaceX z powodzeniem zademonstrował, że pierwszy stopień rakiety może bezpiecznie wylądować z powrotem na Ziemi i zostać ponownie użyty. W maju 2017 r. po raz pierwszy ponownie wykorzystano rakietę podczas drugiego startu. SpaceX pracuje obecnie nad wysłaniem w kosmos znacznie mocniejszego Falcona Heavy5, który ma być w stanie wynieść 55 ton na orbitę.

      W czerwcu 2016 r. w wywiadzie dla „Washington Post” Musk po raz pierwszy przedstawił zarys swoich śmiałych planów wysłania bezzałogowego lotu

3

Ang. Orion Multi-Purpose Crew Vehicle.

4

Komunikat prasowy NASA, NASA Affirms Plan for First Mission of SLS, Orion, May 12, 2017, https://www.nasa.gov/feature/nasa-affirms-plan-for-first-mission-of-sls-orion.

5

Pierwszy lot Falcon Heavy odbył się 6 lutego 2018 r. Rakieta wysłała w stronę Marsa samochód Teslę Roadster wraz z kierowcą manekinem (przyp. tłum).