De mai bine de 50 de ani, omenirea și-a început aventura spațială, odată cu plasarea pe orbită a primului satelit, Sputnik 1. De atunci, oamenii au ajuns pe Lună, am construit avanposturi pe orbita terestră, mii de sateliți orbitează în jurul Terrei și am trimis misiuni robotice către vastul necunoscut (unele părăsind deja sistemul solar). Dar în tot acest timp, capacitatea noastră de a ajunge fizic în spațiu nu s-a îmbunătățit. Am rămas la nivelul acelorași forme primitive de propulsie... rachetele. Această stagnare (sau poate chiar involuție dacă ținem cont de faptul că în 1969 omul a pășit pe Lună, iar de la începutul deceniului al 8-lea ne-am limitat doar la LEO <> prin dezvoltarea și utilizarea flotilei de navete spațiale a SUA) este în principal datorată, conform spuselor doctorului Robert Zubrin, schimbărilor politice. Orice plan de o asemenea amploare, din punct de vedere al costurilor și mobilizării tehnice și umane, nu trebuie să depășească 10 ani. Acesta este intervalul de timp maxim în care un proiect poate fi menținut pe linia de plutire, atât din punct de vedere al segmentului politic cât și al opiniei publice. Așadar, actuala „Viziune pentru explorarea spațiului” propusă de SUA, are cât de cât șanse de reușită, cu toate că este ceva tardiv și de relativ mică amploare (faptul că au ca țintă întoarcerea pe Lună până în 2020 nu mi se pare o reușită fabuloasă... dar decât nimic). Dar problema lansării va rămâne aceeași... propulsia. Sistemele de lansare contemporane dezvoltă o forță suficient de mare pentru a ridica încărcătura (spre exemplu Orbiter-ul American) pe o orbită de mică altitudine, dar consumă aproximativ 90% din resursele de combustibil din rezervoare. Cu un asemenea randament este greu de presupus că vom vedea o misiune cu echipaj uman spre Marte sau Venus prea curând, deoarece acest sistem nu este suficient de puternic pentru a dezvolta o viteză de 11,2 km/s, cât este minimul necesar scăpării de atracția gravitațională a Pământului. De-a lungul ultimelor două decenii ale secolului al XX-lea au fost înaintate diverse propuneri de proiecte pentru ajungerea pe Marte, unele mai fanteziste decât altele. Spre exemplu, NASA a înaintat un proiect de terminare a construcției Stației Spațiale Internaționale (la momentul respectiv primele module abia fuseseră unite), urmat de construirea unei baze pe Lună dotată cu echipamente de minerit (pe Lună se găsește Heliu-3 care este mai eficient decât combustibilul folosit actualmente de rachete, dar nu se găsește din abundență pe Terra), platforme de lansare a rachetelor și docuri pentru construirea noilor nave. Chiar dacă planul era frumos, nu era deloc realist. Tehnologia necesară, nu era nimic măcar în stadiu de proiect, iar costurile ar fi fost atât de mari, încât investiția totală necesară construcției ISS ar fi părut infime.
Un alt plan, este însă cel care se folosește de un miracol al cuanticii, și anume Nanotuburile de Carbon. Astfel, cu ajutorul acestor nanotuburi, se dorește realizarea primului lift spațial care să conecteze inițial LEO (mai târziu GEO- geosynchronous orbit) cu Pământul, într-un mod foarte ieftin și necostisitor. Acest lift nu va folosi nici un fel de combustibil pentru propulsie și va reduce costul transferului spațial de 100 de ori cel puțin. Din punct de vedere al propulsiei, atât cea chimică cât și cea nucleară nu sunt fezabile datorită în principal greutății adăugate la masa totală a liftului (practic aceeași problemă întâlnită astăzi la naveta spațială). Astfel, cea mai viabilă soluție până în acest moment pare cea a propulsiei laser (aceasta a fost deja testată pe o machetă și a funcționat de minune). Din punct de vedere al suspendării cablului, una dintre opțiuni este ancorarea sa cu o stație spațială (pe Pământ fiind propusă o platformă maritimă mobilă), dar această idee a pierdut teren în ultimii ani în fața unei propuneri mai îndrăznețe și anume: extinderea cablului dincolo de orbita geosincronă. De ce ar fi această idee mai eficientă? Datorită faptului că nu ar fi foarte complicat de realizat și în plus dacă încărcătura ar ajunge la capătul cablului, ar avea o viteză relativă față de Terra suficient de mare pentru a-i permite accesul la spațiul interplanetar (adică ar dobândi o viteză de minim 11,2 km/s).
Pentru mai multe detalii tehnice și teoretice recomand consultarea Space Elevator, Space și Wikipedia. Bineînțeles, site-uri sunt multe dar acestea 3 oferă explicații de bun simț atât pentru cei fără cunoștințe avansate în materie de fizică, cât și celor care sunt pasionați de fizica newtoniană (și nu numai). În încheiere, aș dori să menționez sursa principală (practic declanșatorul acestei serii) a ultimelor articole și anume documentarul Visions of the Future: The Quantum Revolution.
Our horizons often determine our understanding of just who we are. For most of human history, for example, our horizons were determined by our tribe, which numbered just a few hundred individuals, but gradually it expanded to include large city states, large nation states and industrial empires. Well, in the future, when access to outer space is for everyone, not just for the rich, then our horizons will expand to include the entire planet. And we’ll move away from seeing ourselves divided by religion, ethnicity or nationality. When we’ll look down from outer space at the planet Earth not only will we realise how precious life is but the fact that we belong in a truly planetary civilization. At that point our consciousness, our horizons will be truly planetary.
Michio Kaku
