Марс, почеток на новата вселенска трка

Пет децении по настаните кои ја одбележаа вселенската трка помеѓу главните соперници на Студената војна, сведоци сме на ново натпреварување. Неодамнешното слетување на Марс на роверот кој за прв пат ќе треба да обезбеди примероци од оваа планета кои ќе се донесат на Земјата, но и да синтетизира кислород од атмосферата на Марс, е веројатно само почеток на нешто исто толку возвишено како што беше првата човекова стапка на Месечината. Денес, како резултат на повеќедеценискиот brain drain, Балканот може да се пофали со свои „деца“ кои работат во НАСА и кои раководат со одредени операции од мисијата Mars 2020. Затоа и не е случајно што кратерот на Марс е наречен Jezero.

 

МАРС – НЕКОГАШ САМО МЕЧТА, ДЕНЕС РЕАЛНОСТ

Марс – црвеникавата мистериозна планета, отсекогаш впечатливо се издвојувала на ноќното небо меѓу небесните тела кои трепкаат. Далечна и недостижна со векови. Во 19 век, телескопите за прв пат допираат до површината на оваа планета откривајќи релјеф со одредена правилна шема, па многумина тоа веднаш погрешно го поврзале со постоење цивилизација на Марс. Денес знаеме дека нема никакви вештачки градби на Марс, но исто така знаеме дека пред 3,5 милијарди години, сега сувата и токсична планета била средина на која можеби можело да се живее исто како и на Земјата.  Уште од 60-тите години на минатиот век, луѓето се обидуваaт да откријат што може да се научи од Марс за начинот на формирање и за развојот на планетите. НАСА се надева дека до 2030 година ќе го спушти и првиот човечки екипаж на Марс. Но, она што досега е извесно од истражувањето на Марс не е само фактот дека можеби некогаш оваа планета имала услови за живот, туку дека дури и денес би можела да биде инкубатор за живот на микроорганизми.

Марс е четвртата по ред планета од Сонцето, веднаш по Земјата. Незначително е поголема од половина од Земјата, а нејзината гравитација е 38 отсто од онаа на Земјата. Тоа значи дека она што на Земјата тежи 100 килограми, на Марс ќе тежи само 38 килограми. Марс подолго од Земјата прави една ротација околу Сонцето, но ротира околу својата оска речиси со иста брзина како и Земјата. Затоа годината на Марс трае 687 Земјени денови, додека еден ден на Марс трае само 40 минути подолго од оној на Земјата.

И покрај помалите димензии, површината на Марс е еквивалентна на површината на сите континенти на Земјата, бидејќи на Марс нема течност. Доминантно во атмосферата на Марс е застапен јаглерод диоксидот, а има и метан. Тлото на Марс содржи соединенија кои се токсични за животот каков што ние го познаваме. Температурата е околу -50, односно -60 Целзиусови степени. Но, некогаш на Марс имало течни површини. За тоа сведочат бројните кратери, басени и долини видливи на површината. Но, во некоја точка од еволуцијата на Марс, планетата минала низ драматична трансформација, па светот кој некогаш бил сличен со оној на Земјата станал карпест, сув и правлив, каков што го знаеме денес. Научниците сè уште се обидуваат да одговорат што се случило.

МИСИИ ЗА ИСТРАЖУВАЊЕ НА МАРС

Од 60-тите години на минатиот век, до денес, испратени се десетици вселенски летала за проучување на Марс. Во прво време, тоа се летала кои само минуваат во близина на планетата и ја опсервираат, а подоцна се поставуваат и сонди за испитување на атмосферата. Во најново време специјалните ровери за истражување стигнаа на површината на Марс. Првиот е оној на НАСА, во 1996 година, кој испрати на Земјата над 100 илјади фотографии, пред песочна бура да ги уништи неговите соларни панели за напојување со енергија.  Но, испраќањето на вселенски брод кој ќе се спушти на Марс е посебен предизвик. Ретката атмосфера (1 отсто од атмосферата на Земјата) го прави спуштањето многу опасно, па повеќе од 60 отсто од ваквите обиди завршиле неуспешно. Досега четири вселенски агенции имаат испратено вселенски бродови во орбитата на Марс – НАСА, „Роскосмос“ од Русија, European Space Agency (ESA), и Indian Space Research Organization (ISRO). Со осум успешни слетувања на површината на Марс, САД се предводник во оваа нова вселенска трка, односно се единствената земја која управува свое летало по површината на Марс.  Заедно, сите овие мисии им покажуваат на научниците дека Марс е една активна планета која е богата со состојки потребни за животот каков што го познаваме – јаглерод, извор на енергија и можеби вода. Сега клучното прашање е: Дали постоел живот на Марс, и дали е сè уште постои?

Еднаш на секои 26 месеци, Земјата и Марс се порамнуваат на начин кој го минимизира времето на патување и трошоците, овозможувајќи им на вселенските летала интерпланетарно патување кое трае околу половина година. Вселенските агенции од Земјата настојуваат да ги лансираат своите летала токму во тој лансирeн „прозорец“, кој последно се случил во летото 2020. Тогаш три земји испратиле свои летала кон Марс – ОАЕ го лансира Hope на 20-ти јули, кој ќе орбитира околу Марс за да ја истражува неговата атмосфера и временските услови, Кина на 23 јули го лансираше Tianwen-1, додека САД на 30 јули го направи лансирањето на Perseverance (Истрајност).

ОД МАРС 2020 ДО ЧОВЕЧКИ ЕКИПАЖ ВО 2030

Perseverance е голем ровер со шест тркала, опремен со мноштво софистицирани инструменти. Работи на нуклеарен погон и е проектиран на експлоатациски век од 14 години. Негов таргет за истражување е кратерот Jezero, место на некогашна речна делта, каде што се спушти на 18 февруари 2021 година, седум месеци по лансирањето. Овој кратер се смета за веројатна локација за појава на прастари форми на живот на оваа планета. Perseverance ќе ја проучува и климата на Марс, но и ќе тестира технологии кои би им помогнале на луѓето некогаш да ја населат Црвената Планета. Ќе собере и примероци од карпи и камења кои ќе се донесат на Земјата.  Исто така, оваа мисија има задача да се обиде да синтетизира кислород од атмосферата на Марс. Во основа на сите овие активности лежи идејата за испраќање луѓе на соседниот до нас свет. НАСА ја таргетира 2030 година како разумна временска рамка за испраќање на првата „човечка стапалка“ на Марс, и ја развива вселенската капсула Orion. Приватната компанија SpaceX исто така е вклучена во трката за Марс. Извршниот директор на SpaceX постојано вели дека „човештвото мора да стане мултипланетарен вид доколку сака да опстане“ па неуморно работи на планот од Марс да создаде живеалиште за еден милион луѓе до крајот на овој век.

Наскоро, на еден или на друг начин човештвото може конечно да дознае дали нашата соседна планета некогаш имала живот и дали има иднина за нашиот вид некаде на друго место.

Зошто токму Марс?Марс е еден од најблиските соседи на Земјата. Доволно е блиску до Сонцето, па има пристојна светлина. Има ниски температури, но тие се совладливи. Атмосферата примарно се состои од CO2, но има и метан, азот и аргон. Марс заедно со Земјата, Меркур и Венера се единствените планети кои имаат цврста карпеста површина, односно се терестријални планети. Останатите се составени од гасови. Дијаметар                                          6.791 km Должина на денот                            24 часа 40 минути Гравитација                                       38 % од онаа на Земјата Oддалеченост од Земјата                min. 33,9 милиони km/max. 250 милиони km Старост                                                4,5 милијарди години

НАУЧНИЦИТЕ ОД БАЛКАНОТ ВО НАСА, СО ОДГОВОРНИ УЛОГИ ВО МАРС 2020

За нас на Балканот, оваа последна мисија има посебно значење од повеќе аспекти. Прво, тоа е називот на кратерот Jezero, име кое НАСА го избрала од подолга листа со 80 имиња и кое значи „езеро“ на повеќе словенски јазици, но се поврзува и со името на истоименото мало место во Босна и Херцеговина. Понатаму, во тимот стручњаци коj стои зад оваа мисија има три жени од нашиве простори – една Србинка и две Хрватки. Д-р Драгана Перковиќ-Мартин, е предводник на стручниот тим на НАСА задолжен за радарските системи на мисијата. После седуммесечниот пат до Марс, следувале „пеколни“ седум минути во кои е извршено слетувањето и во кои тимот на д-р Перковиќ-Мартин, односно радарот кои тие го конструирале имал клучна улога. По слетувањето радарот се распаѓа, бидејќи понатаму тој нема никаква улога. Работите ги презема друг радар одговорен за собирање на научните податоци. Следниот предизвик е да се реализира полетување на „хеликоптерот“ кој се наоѓа под самиот ровер. „Ова ќе биде прв пат некое летало да се обиде да полета од површината на Марс. Сè до оваа мисија не сме ни помислувале дека тоа е возможно“ – вели д-р Перковиќ-Мартин која е вработена во Лабораторијата за млазен погон (Jet Propulsion Laboratory) на НАСА и има докторат од престижниот МИТ во областа на електротехниката и електрониката.

 д-р Сара Милковиќ и д-р Тања Босак 

Откако веднаш по успешното слетување на Марс, медиумите побрзаа да дознаат кој сè стои зад овој успех, откривајќи голем меѓународен тим од 450 научници, меѓу останатите пораки пренесен е и твитер-статусот на д-р Сара Милковиќ, планетарен геолог и систем инженер во истата Лабораторија за млазен погон на НАСА каде што работи и нејзината претходноспомената колешка Перковиќ-Мартин. Нејзина специјалност се научните операции на роботските вселенски летала, на начин што ги поврзува научните и инженерските тимови во собирањето на најдобрите можни податоци. Имено, веднаш по слетувањето на Perseverance, Милковиќ објавила: „Еве нè! Да, ова што го имам на себе е марсовски тартан примерок, во чест на црвената планета!“ Американските медиуми веднаш додале: „Не, д-р Mилковиќ не е Шкотланѓанка! Таа е Американка!“ Се разбира, тоа е навистина така, но неспорно е дека таа има хрватски корени. Повеќепати изјавила дека со гордост го носи презимето на своите татко, дедо, прадедо и прапрадедо. Последниов дошол во САД на почетокот на дваесеттиот век. Таа се школувала на California Institute of Technology, а докторирала на ексклузивниот Brown University, во областа на планетарната геологија.

Д-р Тања Босак е дел од проектно-научниот тим кој го сочинуваат експерти кои ги донесуваат одлуките во врска со целите на мисијата „Марс 2020“. Освен што работи во НАСА, таа е и професор на еден од најпрестижните универзитети во светот од областа на природните и техничките науки – МИТ. Токму д-р Босак заедно со нејзиниот сопруг и колега Benjamin Weiss, ќе се обидат да одгатнат дали пред 3 милијарди години имало живот на Црвената Планета? Нејзината специјалност е изучувањето на строматолитите, кои се фосилни остатоци од делувањето на модрозелените микроби и најстарите физички докази за постоењето живот на Земјата. Датираат од времето на протерозоикот. Сега ќе бара вакви форми на Марс, во кратерот Jezero, кои Американците и покрај настојувањата на д-р Босак да ги поправи, го изговараат „Џезеро“!

ШТО НÈ ОЧЕКУВА ВО ИДНИНА?

Огромниот интерес на јавноста за истражувањата на Марс, покажуваат дека по подолго време очите на човештвото се подеднакво восхитувачки свртени кон вселената исто како пред половина век кога човекот за прв пат стапна на Месечината. По сè изгледа започна новата вселенска трка, откако завршувањето на Студената војна веќе го означи нејзиниот крај. Русија имаше поголеми приоритети од истражувањето на вселената, а САД го изгубија главниот ривал во докажувањето. Интересот повторно се буди кога Кина започна да ја развива својата вселенска програма. Првиот кинески астронаут во вселената, во кинеска ракета полета во 2003 година, со што Кина стана третата земја на која ова и успеало. Отприлика во истиот период започнува и формирањето на приватни компании во САД чија цел е истражување на вселената па дури и развивање на вселенски туризам. Така се формираат Blue Origin на Џеф Безос, Space X на Илон Мас, како и Virgin Galactic на Ричард Бренсон. Вселената стана „жешка стока“ помеѓу инвеститорите, исто како што беше world wide web во своите рани денови. Space X забрзано работи на развојот на Starship, целосно нова реупотреблива ракета со супертежок капацитет, која би требало да ги испрати луѓето на Месечината и на Марс.

Поранешниот претседател на САД, Доналд Трамп, планираше програма за враќање на Месечината (Artemis), како затворен клуб за достојните сојузници, од кои намерно се исклучени Кина и Русија. Но, неговиот потег дополнително го продлабочи јазот на новата вселенска трка, бидејќи соработката е клучна во истражувањето на вселената – секоја од агенциите има нешто различно да понуди, нешто во што е подобра. Засега првак во соработката е Европската вселенска агенција (ESA). Таа не е формално врзана за ЕУ, па затоа е и послободна во политиките од другите агенции и има успешна историја на соработка речиси со сите. Заедно со руската „Роскосмос“ соработува на истражувањето на Марс, а веќе за следниот лансирен „прозорец“ во 2023 година планирано е лансирање на новиот европски ровер Rosalind Franklin, во склоп на заедничката мисија ExoMars.

Како и да е, сосема е извесно дека во оваа нова вселенска трка нема да има губитници, а добива целото човештво. Развојот на новите технологии речиси сигурно ќе доведе до економски раст, но и до развој на нови стопански гранки (рударење на Марс и сл.). Помина повеќе од половина век откако човекот стапна за прв пат на друго небесно тело, а едно време се чинеше дека тој пат засекогаш го напуштаме. Но, политиката, економијата и технологијата повторно се сретнуваат на исто место, во откривање на нов свет. Овој пат, амбицијата и целта се многу повисоки – да се утврди дали таму ќе може и да се остане.

Фикција преточена во реалност

Карл Саган, (1934 – 1996 ) астроном, научник и писател на научна фантастика

Во очи на залезот на првата ера на човечкото истражување на вселената, познатиот писател на научна фантастика, Карл Саган рекол. „Можеби е малку прерано. Можеби сè уште не е вистинското време. Но сите тие други светови кои ветуваат неизречливи прилики нè повикуваат, Во тишина, тие кружат околу Сонцето и чекаат“. Неколку месеци пред својата смрт, снимил инспиративна порака до идните истражувачи на Марс, во која меѓу другото вели: „Можеби веќе сте на Марс поради извонредната наука со која таму можеме да се занимаваме. Можеби заради номадската природа на човештвото. Но, без оглед која е причината поради која сте таму, јас се радувам поради тоа. И би сакал да бев таму со Вас“.

Немилосрдна формула

Константин Циолковски, (1857 – 1935) руски физичар и инженер

Циолковски, кој се смета за основоположник на ракетната наука, на човештвото му остава т.н. „ракетна равенка“, немилосрдна формула која господари со секој лет во вселената. Во сржта на неговата равенка е вткаен главниот проблем на вселенските летови, односно причината за тоа зошто е напуштањето на Земјата толку тешко: Колку е поголем товарот кој сакаме да го испратиме во орбитата, толку е поголем процентот на леталото кој мора да биде исполнет со гориво. Ова води до изградба на сè поголеми и сè потешки летала. Многу брзо доаѓаме до речиси непремостливи препреки за ракетните инженери. Досега најмоќната ракета во историјата – Saturn V, која ги испрати луѓето на Месечината, имала речиси 3.000 тони, но само 1,6 % од нејзината маса (околу 48 тони) бил корисен товар.

КОЛКУ ЧИНИ ИСПРАЌАЊЕТО НА ЕДЕН КИЛОГРАМ ВО ВСЕЛЕНАТА?

Колку и да се ограничувачки сите факти во врска со корисниот товар кој може да се испрати во вселената, се чини дека човештвото сепак имало и среќа. Доколку гравитацијата на Земјата била малку поголема, патот на Месечината би бил невозможен, дури и испраќањето на сателити во орбитата би барало исклучително масивна ракета. Лансирањето на една ракета Saturn V чинело околу 1,2 милијарди УСД, без притоа да се смета цената на развојот на системите. Така испраќањето на еден килограм во вселената би чинело повеќе од 25.000 УСД. Токму на овој план Space X направи револуција. Денес, ракетите „Сојуз“ може да испратат килограм во орбитата за околу 18.000 УСД, американската Delta IV и европската Ariane 5 за околу 10.000 УСД, кинеската Long March 4 за околу 7.500, а Falcon Heavy на Space X за само 1.500 УСД. Space X  успеа да ја сруши оваа цена благодарение на својот амбициозен план на развој на реупотребливи ракети (ракети за повеќе лансирања). Концепт кој се чини толку едноставен што е незамисливо како претходно никој друг не се сетил за тоа.