60 lat minęło, a my wciąż lądujemy na wodzie - o załogowych lotach w Kosmos

Postanowiłem wskoczyć w buty sceptyka i jego okiem spojrzeć się na obecny status zaawansowania załogowych lotów kosmicznych. Okazja ku temu bardzo dobra, gdyż właśnie SpaceX niedawno zrealizował pierwszą „dostawę” dwóch astronautów na Międzynarodową Stację Kosmiczną, a na 2 sierpnia planowany jest ich powrót. I w tym momencie zaczyna się dyskusja, w której nawiązuję też do wydarzenia sprzed dokładnie 51 lat - czyli lądowania pierwszego człowieka na Księżycu 20 lipca 1969 roku. Tylko osiem lat po pierwszym locie człowieka w Kosmos.

Ruszyliśmy z kopyta z eksploracją Kosmosu, a potem jakby nas to przestraszyło

W 1961 roku Jurij Gagarin wrócił na Ziemię swobodnie unosząc się na spadochronie, po tym jak chwilę wcześniej katapultował się z opadającej kapsuły Wostok 1. To było nieprzewidziane lądowanie, bo w zamyśle kapsuła miała w miarę spokojnie osiąść na Ziemi. W mediach tę kwestię przemilczano, by nie burzyła obrazu prymatu ZSRR nad USA.

Kapsuła Mercury tuż po wodowaniu

Amerykanie obrali nieco inną ścieżkę, stosując wodę jako czynnik amortyzujący uderzenie w Ziemię. Następowało ono z prędkością około 30 km/h, gdy zadziałają spadochrony, czyli niezbyt wielką, ale też stwarzającą pewne zagrożenie.

Tak było w trakcie misji Apollo, kolejnych misji Sojuz, które kończyły się już na Ziemi. Aż nadeszły czasy wahadłowców startujących jak rakieta, ale lądujących już jak samolot. Był rok 1980, czyli już 40 lat temu poczuliśmy ogromny postęp. Został on zahamowany w 2011 roku wraz zakończeniem programu lotów wahadłowców. Rosjanie mieli też swoją bezzałogową próbę lotu wahadłowcem Buran, ale na tym się skończyło. Wciąż latają Sojuzami i trzeba przyznać, że nieźle im to wychodzi.

Lądowanie testowego wahadłowca Enterprise w 1977 roku. Pierwszym w pełni wyposażonym pojazdem tego typu była dopiero Columbia. Jej 28 lot w 2003 roku zakończył się katastrofą, w której zniszczony został wahadłowiec i zginęła cała załoga

Mamy coraz lepsze zabawki, które wciąż wymagają żmudnych przygotowań

Zahamowany postęp to może zbyt mocne słowo, bo przecież mamy wspomniany SpaceX, który poczynił niezwykły postęp w kontrolowaniu lotu rakiet i powrocie części używalnych na Ziemię w łagodny sposób. Nie zawsze, ale powtarzalność udanych lądowań jest już bardzo duża. Gorzej wiedzie się Boeingowi, który ma problemy z prawidłowym oprogramowaniem i procedurami. Tak, nie przesłyszeliście się, niedawny raport NASA sugeruje, że to błędy w tych elementach przyczyniły się do fiaska grudniowego, bezzałogowego, lotu i dokowania Starlinera do MSK.

Tak na razie lądują tylko rakiety, a w zasadzie ich części

Technika stosowana przez SpaceX w przypadku rakiet Falcon może w przyszłości przydać się podczas innych załogowych projektów, ale to wymaga kolejnych testów. Bardzo wielu testów o czym przekonuje ogromny pech prześladujący program Starship. Dalece ambitniejszy niż zagłogowa kapsuła Dragon. Na cztery dni przed wspomnianym lotem załogowego Dragona, SpaceX straciło kolejny już prototyp Starship podczas prób wznoszenia rakiety w Teksasie.

Testy załogowego SpaceX Dragon. Tak będzie wyglądało sierpniowe lądowanie tej kapsuły z załogą

Załogowe kapsuły Dragon jak i Orion, który ma zawieźć ludzi na Księżyc, wracać będą na razie na Ziemię z towarzyszącym ostatnim sekundom misji głośnym chlapnięciem wpadającego do wody pojazdu. Tak samo jak kilkadziesiąt lat temu. Każdy astronauta, kosmonauta, taikonauta czy w końcu zwykły turysta, bo takich też mamy, wciąż muszą przejść wyczerpujące treningi pozwalające poradzić sobie z trudami startu i lądowania oraz towarzyszącymi im ogromnymi przeciążeniami. Wyobraźcie sobie jak wyglądałyby podróże lotnicze, gdyby do każdego lotu konieczny był nawet tylko kilkudniowy trening przysposabiający.

Z tej perspektywy można faktycznie zastanawiać się „gdzież jest ten postęp”. A może przez te dziesiątki lat wcale nie zmieniło się wiele, a my jesteśmy karmieni jedynie wizjami zmian i nowocześniejszych technologii.

Kapsuła Apollo 11 już na Ziemi, a raczej na wodzie, po powrocie z Księżyca w 1969 roku

Kilkadziesiąt lat później testy Oriona wyglądają jak rekonstrukcja dawnych wydarzeń

Wydaje się, że wciąż próbujemy dodawać dwa do dwóch zamiast zająć się poważniejszą matematyką. Tylko kiedyś wystarczył nam do tego papier i ołówek, a dziś sięgamy po potężny komputer, by zrealizować proste działanie.

A może postęp nie został zahamowany, tylko trudno nam go dostrzec

Wyrwanie się z grawitacji Ziemi to trudny w realizacji cel. Coraz lepiej jesteśmy w stanie kontrolować działanie rakiet, ale wciąż wystarczy lekkie załamanie pogody, by start załogowej misji został odwołany. Start przygotowywany przez wiele miesięcy, a w ciągu ostatnich godzin wymagający od astronautów cierpliwego przebywania w kapsule pojazdu. W oczekiwaniu na werdykt - lecimy, albo nie lecimy. Zresztą nawet jak nie lecimy, to nie wystarczy wysiąść i pójść na piwo.

Gdybyśmy mieszkali na Marsie, albo jeszcze lepiej, na Księżycu, misje kosmiczne rozwijałyby się prawdopodobnie w piorunującym tempie (chyba że inne nieprzewidziane czynniki spowolniły by rozwój).

Ziemia, Mars i Księżyc

Misje, które mają na celu loty w przestrzeń kosmiczną, bo już taka podróż lunarianina na Ziemię byłaby chyba z biletem w jedną stronę. Nie dość, że zgniotłaby go fizycznie i psychicznie ziemska grawitacja, to powrót na Księżyc byłby tak samo trudny jak dziś opuszczenie Ziemi. Ziemianie w tym przypadku mają lepiej. Jak już w ten Kosmos polecą, to wrócić im znacznie łatwiej o ile się tam nie zasiedzą lub nie polecą tam, gdzie i tak by nie przeżyli. Na przykład w okolice Jowisza, którego promieniowanie jest zabójcze dla człowieka w bezpośredniej okolicy. Z tego też powodu księżyce Galileuszowe wcale nie są tak łatwe do zasiedlenia jakby wydawało się to laikowi.

Księżyc nie jest dobrym miejscem, by dłużej tam mieszkać bez negatywnych konsekwencji dla naszej ziemskiej fizjologii. Na Marsie też mamy mniejszą grawitację (38% ziemskiej), ale sporo większą niż na Księżycu (17 % ziemskiej). Gdyby ktoś żył na Czerwonej Planecie od dziecka, to jego przystosowanie się do Ziemskich warunków istotnie byłoby wyzwaniem. Mniejszym jednak niż dla mieszkańca Księżyca.

Czujemy się zatem komfortowo na Ziemi, na tyle na ile pozwalają nam panujące tutaj warunki. Nie ciągnie nas w Kosmos, bo to i drogie i niebezpieczne. A raczej w Kosmos nas ciągnie, ale nie latamy tam masowo i zbyt często, bo… to i drogie i wciąż niebezpieczne.

W czym nastąpił faktyczny postęp

Gdy jednak w tym Kosmosie się znajdziemy? Powiedziałoby się, że „nie wiemy co robić i głupiejemy”, co może mieć miejsce gdy zacznie nam wariować organizm, ale będąc już tam jest trochę prościej. Wciąż musimy stawiać czoła stanowi nieważkości, bo efektywnego systemu symulowania grawitacji jeszcze nie udało się wdrożyć. Poza tym żyje się nam tam całkiem wygodnie, choć z dyscypliną za pan brat. Jak sardynki w puszce, ale dużo nowocześniejszej niż kilkadziesiąt lat temu.

Skylab był przerobionym górnym modułem rakiety Saturn V. Było w nim całkiem przestronnie (1974)

Wewnątrz stacji MIR panował ogromny bałagan (1996)

W Międzynarodowej Stacji Kosmicznej ogromną rolę odgrywaja wszechobecne laptopy (2019)

Bo to nie w technologiach napędowych, choć i tu są zmiany, a w zapewnieniu człowiekowi warunków do wygodnego przebywania przez długi czas na orbicie, poczyniliśmy dostrzegalny postęp. Nie jest to jeszcze komfort, który pozwoliłby nam poczuć się swobodnie podróżując ku gwiazdom, ale może na tego Marsa damy radę dolecieć zanim załoga oszaleje.

Pewnych rzeczy nie doceniamy, bo wyrośliśmy wśród nich

Zmiany nie są tak dobrze widoczne na pierwszy rzut oka, gdy porównać rozmiary dawnych i obecnie stosowanych pojazdów kosmicznych. Jednak pomyślmy. Dziś astronauta ma w Stacji Kosmicznej do dyspozycji komputery, rozrywkę podobną jak na Ziemi (internet), a nawet może obejrzeć premierę najnowszej części Gwiezdnych Wojen. Może trochę cierpieć na niedostatek towarzystwa, ale na zabawę też jest czas i sposoby.

Wnętrze stacji kosmicznej Skylab w latach 70. XX wieku - konsola kontroli teleskopu Apollo

Tymczasem w roku 1973 na pokładzie stacji Skylab, na którą przerobiono górny człon rakiety Saturn V, przebywało dwóch astronautów, którzy mieli do dyspozycji całkiem sporą przestrzeń, rozplanowaną w pionie, a nie w poziomie jak to ma miejsce dziś w Stacji Kosmicznej. I praktycznie nic poza dźwigniami przyciskami i pokazującymi różne pomiary miernikami. Mogli sobie oczywiście poczytać książkę do poduszki, ale to dopiero była izolacja od realnego świata. Nawet kostki Rubika nie mogli sobie poukładać, bo wymyślono ją kilkanaście lat później.

Cupola - miejsce pracy na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej skąd można wygodnie rozejrzeć się dookoła stacji i podziwiać Ziemię

W Kosmosie sam bądź sobie lekarzem człowieku

Dla człowieka w Kosmosie istotne jest zdrowie fizyczne. Zapewnienie go w warunkach ciągłej ekspozycji na promieniowanie spędza sen z powiek biologom. Nie mniej istotne jest zdrowie mentalne. To zależy nie tylko od dobrych relacji z innymi członkami załogi, ale też dobrego samopoczucia indywidualnych jednostek. Dlatego misja kosmiczna nie może być nudna. Astronauci muszą mieć zapewnione atrakcje i to nie może być tylko praca. Wtedy nawet mniejsza przestrzeń życiowa będzie do zaakceptowania.

Mark (po lewej) został na Ziemi, a Scott spędził rok na orbicie

Dziś dysponujemy technologiami i licznymi wnioskami z eksperymentów przeprowadzanych przez ludzi i na ludziach w Kosmosie, o których pierwsi astronauci mogli jedynie pomarzyć. Bardzo przydatny był projekt z udziałem braci Kelly, z których jeden poleciał na rok na Stację Kosmiczną. Część z tych wniosków jak te dotyczące większej podatności na infekcje na orbicie, utraty masy kostnej im dłużej jesteśmy w stanie nieważkości, czy zmian w DNA, nie nastrajają pozytywnie do długich podróży. Lecz zebrana już wiedza dowodzi, że coś jednak osiągnęliśmy i te 60 lat nie poszło na marne.

Pomieszczenie, w którym spał i spędzał wolny czas Scott Kelly na MSK

Tylko, że wciąż wracając na Ziemię lądujemy na wodzie

Albo na stepie czy pustyni. Lądowanie na przysłowiowe cztery łapy wychodzi nam coraz lepiej, ale to nadal niezwykle stresujący etap misji kosmicznych. Na dłuższą metę to musi się zmienić. A na razie? Już za kilka dni start misji Mars 2020, w ramach której na Marsa wraz z łazikiem Preserverance poleci pierwszy w historii pojazd latający.

Źródło: inf. własna, NASA, SpaceX

Więcej na temat eksploracji Kosmosu:

• Loty na orbitę to za mało - turystów kusi się teraz spacerem kosmicznym. Co to za spacer?
• Ile osób zmieści się w kapsule SpaceX Dragon? Jak się nią steruje? I sukces, udany start misji załogowej
• Nieszablonowe, wręcz desperackie, działania, które uratowały misje kosmiczne