Dr Andrew May: Przeskok do długotrwałej obecności na Marsie jest ogromny

Życie nauczyło nas, że przestrzeń kosmiczna i polityka są ze sobą nierozerwalnie związane. Obok obecnego lidera – Stanów Zjednoczonych – także inne kraje realizują swoje marsjańskie ambicje: Chiny wysłały łazik Zhurong, Indie planują nowe misje, Zjednoczone Emiraty Arabskie umieściły sondę na orbicie Marsa, a Europejska Agencja Kosmiczna nieustannie prowadzi liczne projekty. Czy przyszłość eksploracji Marsa to bardziej współpraca, czy rywalizacja mocarstw? Czy jesteśmy świadkami nowego wyścigu kosmicznego?

Zarówno rywalizacja, jak i współpraca wypływają z jednego źródła – kilka krajów chce osiągnąć ten sam cel. W tym sensie obie postawy mogą być równie korzystne z punktu widzenia postępu. Rywalizacja, podobnie jak w klasycznym już wyścigu kosmicznym w latach sześćdziesiątych, zazwyczaj przyspiesza działania, współpraca natomiast jest efektywniejsza ekonomicznie – czego najlepszy przykład stanowi Międzynarodowa Stacja Kosmiczna. Jeśli miałbym zgadywać, powiedziałbym, że w przypadku Marsa bardziej prawdopodobna jest ta druga droga, tu bowiem czas ma mniejsze znaczenie niż koszt.

Wyścig na Księżyc w całości rozgrywał się wokół wielkiej polityki – starcia ideologii między kapitalistycznymi Stanami Zjednoczonymi i komunistycznym Związkiem Radzieckim. W mniej abstrakcyjnym ujęciu, wczesny wyścig kosmiczny można postrzegać jako naturalną konsekwencję wyścigu zbrojeń jądrowych między obydwoma krajami.

– fragment książki „Mars: Nowa Ziemia”

W książce „Mars: Nowa Ziemia. Historia eksploracji i plany podboju Czerwonej Planety” często odwołuje się Pan do popkultury i zestawia ją z naukową rzeczywistością. Czy po latach badań i sukcesach bezzałogowych misji wierzy Pan, że wizje rodem z fantastyki naukowej, takie jak miasta pod kopułami, są realne?

Myślę, że w końcu uda się je zrealizować, choć z pewnością nie tak szybko, jak pokazują to produkcje science fiction. Mimo to jako ludzkość powinniśmy wyznaczać sobie dalekosiężne cele – o wiele bardziej przygnębiające byłoby ogólnie panujące przekonanie, że kolonizacja Marsa nigdy się nie wydarzy.

Jakie trzy największe mity na temat Marsa najczęściej pojawiają się w mediach lub kulturze popularnej?

Jeśli uwzględnimy w naszych rozważaniach również tabloidowe sensacje, to zdecydowanie najpopularniejszy mit głosi, że powierzchnia Marsa jest usiana artefaktami dawno wymarłej cywilizacji! Tymczasem są to po prostu skały o nietypowych kształtach. W kontekście praktycznym panuje też szerokie przekonanie, że Mars znajduje się znacznie bliżej Ziemi, niż jest w rzeczywistości – jakby był tylko nieco dalej niż Księżyc. Wynika to z trudności w wyobrażeniu sobie odległości kosmicznych w porównaniu z ziemskimi dystansami. A jeśli chodzi o przedstawiane w filmach wizje przyszłych misji marsjańskich, zwykle pokazuje się je z grawitacją, ciśnieniem i atmosferą niemal jak na Ziemi, co jest dalekie od prawdy.

Możliwe, że życie powstało na Marsie w tym samym czasie co na Ziemi,a nawet nieco wcześniej. Nie ma wątpliwości, że istniały tam odpowiednie warunki. Jednak bardzo dyskusyjne jest, by życie na Marsie rozwinęło się poza mikroskopijne formy. Istoty na tyle duże, by zainteresować pisarzy literatury fantastycznonaukowej – jak ryby czy zwierzęta lądowe – pojawiły się na Ziemi dopiero w ciągu ostatniego pół miliarda lat. Do tego czasu Mars już od ponad dwóch miliardów lat był praktycznie pozbawioną powietrza i wody pustynią.

– fragment książki „Mars: Nowa Ziemia”

W 2016 roku Elon Musk zaprezentował projekt Interplanetary Transport System (ITS), który z czasem przekształcił się w rakietę Starship. Jak ocenia Pan postęp technologiczny dokonany przez SpaceX? Czy Starship rzeczywiście toruje drogę misjom marsjańskim?

Kiedy Musk przedstawił ten pomysł, wydawało mi się, że to tylko efektowna fantazja, bardziej inspirowana filmami niż fizyką czy inżynierią. Teraz już widać, że mówił całkiem serio! Przy czym nie jestem przekonany, że Starship to najlepsze rozwiązanie, bardziej przemawiają do mnie kolejne udoskonalenia tradycyjnych rakiet Falcon – czas pokaże, czy miałem rację.

Które innowacje technologiczne – już dostępne lub dopiero rozwijane – uważa Pan za kluczowe dla pierwszej załogowej misji na Marsa?

Wśród najnowszych osiągnięć szczególnie ważna wydaje się sztuczna inteligencja, która umożliwiłaby robotom wykonanie dużej części monotonnych i niebezpiecznych prac budowlanych na Marsie. Wtedy ludzie polecieliby do gotowego, bezpiecznego i funkcjonalnego habitatu. A na bardziej spekulacyjnym poziomie – jeśli pojawi się przełom w technologii napędu kosmicznego, mogłoby to diametralnie zmienić zasady gry, zwłaszcza jeśli oznaczałoby skrócenie lotów na Marsa i obniżenie ich kosztów.

20 lipca 1976 roku – dokładnie siedem lat po lądowaniu. Apollo 11 na Księżycu – lądownik NASA Viking 1 oddzielił się od statku macierzystego krążącego po orbicie Marsa. Przez następne trzy godziny opadał przez cienką marsjańską atmosferę i ostatecznie osiadł na powierzchni Czerwonej Planety o godzinie 11:53 czasu GMT. Po raz pierwszy w historii w pełni funkcjonalny statek kosmiczny dotarł na Marsa.

– fragment książki „Mars: Nowa Ziemia”

W 2021 roku świat z zapartym tchem śledził misję Mars 2020. Uwagę przyciągnął zwłaszcza helikopter Ingenuity, który wykonał aż 72 loty – znacznie więcej, niż przewidywano. Czy sądzi Pan, że przyszłe misje będą coraz bardziej polegać na pojazdach latających? Czy możemy się spodziewać większych dronów albo całych flot miniaturowych statków badawczych? Jaką rolę mogłyby odegrać takie urządzenia?

Jednym z problemów marsjańskich łazików jest ich bardzo niska prędkość – muszą się poruszać niezwykle ostrożnie po trudnym i nieprzewidywalnym terenie. Z tego punktu widzenia robot latający miałby ogromną przewagę, zwłaszcza jeśli zostałby wyposażony w odpowiednie rejestratory i przyrządy do pobierania próbek po wylądowaniu w interesującym miejscu.

Kolejnym spektakularnym osiągnięciem misji Mars 2020 – tym razem dzięki łazikowi Perseverance – było wyprodukowanie tlenu z dwutlenku węgla (eksperyment MOXIE). Jak ocenia Pan znaczenie technologii, które korzystają z lokalnych zasobów, dla przyszłych misji?

W przypadku długoterminowej misji załogowej pozyskiwanie tlenu lub wody będzie absolutnie niezbędne – nie sposób zabrać ich z Ziemi w wystarczających ilościach. Ale nawet misje bezzałogowe mogą skorzystać na eksploatacji lokalnych surowców, choćby w zakresie produkcji paliwa czy energii.

Wiemy, że dzisiejsze łaziki marsjańskie to nie tylko wytrzymałe maszyny działające przez lata w surowych warunkach, lecz także zaawansowane laboratoria naukowe na kołach. W 2013 roku Buzz Aldrin powiedział, że astronauci sterujący pojazdami z orbity Marsa mogliby osiągnąć w tydzień to, co obecnie zajmuje lata. Czy misje hybrydowe to realistyczna alternatywa dla lądowania ludzi na powierzchni Czerwonej Planety?

Z praktycznego punktu widzenia ma to sens – brak opóźnień w komunikacji pozwoliłby na sprawniejsze działanie. Jednak pod względem psychologicznym byłoby to frustrujące – siedzieć w „biurze” kilkaset kilometrów od robota, który wykonuje wszystkie te fascynujące prace! Myślę, że lepszym rozwiązaniem będzie wyposażenie tych urządzeń w bardziej zaawansowaną sztuczną inteligencję, by mogły w większym stopniu działać autonomicznie.

James Green z NASA powiedział kiedyś: „Układ Słoneczny należy do nas – sięgnijmy po niego. A to, rzecz jasna, dotyczy również Marsa. Ale żeby ludzie mogli go eksplorować i prowadzić tam badania, potrzebujemy lepszych warunków”. Czy uważa Pan, że celem eksploracji powinno być terraformowanie Marsa?

To bardziej pytanie filozoficzne niż naukowe. Zawsze miałem pewien opór wobec idei terraformowania innych planet. Wspominam o niej w książce, bo mój brytyjski redaktor był jej wielkim zwolennikiem – wiem więc, że zdania są podzielone. Moim zdaniem jednak ludzie powinni raczej używać technologii, by dostosować się do obcych środowisk, a nie odwrotnie.

Choć entuzjaści, tacy jak Petranek, sprawiają, że terraformowanie brzmi prosto, w praktyce może okazać się znacznie trudniejsze do przeprowadzenia. Jeśli czegoś nauczyliśmy się na naszej własnej planecie, to tego, że globalny ekosystem jest niezwykle złożonym, samooddziałującym mechanizmem, w którym niewielkie zmiany mogą prowadzić do nieproporcjonalnie poważnych konsekwencji.

– fragment książki „Mars: Nowa Ziemia”

Czy uważa Pan, że program Artemis, którego celem jest ponowne wysłanie ludzi na Księżyc do 2027 roku, przyspieszy misje marsjańskie? Czy należy go traktować jako przygotowanie do dalszych działań, czy może jako cel sam w sobie?

Tutaj również opinie są podzielone. Najgłośniejsi orędownicy Marsa – na czele z Elonem Muskiem – traktują go jako nieodzowny kolejny etap w rozwoju ludzkości, a podróże na Księżyc jako niepotrzebne i czasochłonne rozproszenie uwagi i środków. Z kolei wielu naukowców, którzy myślą bardziej tradycyjnie, między innymi z NASA, uważa, że należy działać krok po kroku. Skoro na Księżycu złożyliśmy zaledwie parę kilkudniowych wizyt, to przeskok do długotrwałej obecności na Marsie jest ogromny. W tej perspektywie sensowniejsze wydaje się zbudowanie najpierw stałej bazy na Księżycu – tańszej w budowie i utrzymaniu, a także łatwiejszej do ewakuacji w razie pojawienia się problemów.

I na koniec – co Pana dziś bardziej fascynuje: to, co możemy odkryć na powierzchni Marsa i pod nią, czy to, co możemy tam zbudować i pozostawić przyszłym pokoleniom?

Jako naukowiec wybieram to pierwsze, a jako miłośnik fantastyki naukowej – zdecydowanie to drugie. Więc odpowiedź brzmi: obie te rzeczy!