Anti-zwaartekracht, hittestralen en etherische steden - de afgelopen eeuw ontbrak het niet aan ideeën voor ruimteverkenning. Veel van waar wetenschappers en sciencefictionschrijvers van droomden, kwam uit, zij het op verschillende technische principes. De ruimte in vliegen is nu een gewone gebeurtenis. Toch heeft het menselijke been nog geen voet op de maan gezet. Over welke ruimteprojecten werden uitgevoerd en waar we naar broeders moeten zoeken - in het materiaal van RIA Novosti.
Vluchten naar de maan
De Franse schrijver Jules Verne wijdde twee romans aan ruimtevaart: Van een kanon tot de maan (1865) en rond de maan (1869). In de Verenigde Staten besluiten leden van de wapenclub na de burgeroorlog om een holle metalen granaatauto met drie reizigers naar een natuurlijke satelliet van de aarde te sturen. De tweede kosmische snelheid wordt eraan gegeven met behulp van een lading buskruit geëxplodeerd in een ondergrondse mijn. Zuurstofreserves tijdens de vlucht worden aangevuld door chemische reacties met berthollet's zout en bijtende soda.
In The First Men on the Moon, gepubliceerd in 1901, stuurde de Engelse sciencefictionschrijver H. G. Wells mensen de ruimte in in een capsule gemaakt van mysterieus Cavorite-materiaal dat de wetten van de zwaartekracht tart. Sleutelwoord, gesynthetiseerd uit metalen met een mengsel van enkele gasvormige stoffen, liet geen enkele vorm van "stralingsenergie" door, evenals zwaartekracht.
In feite landde het eerste ruimtestation in 1959 op de maan - het was het Sovjet-ruimtevaartuig Luna-2. Tien jaar later waren er mensen. De technologie bleek anders te zijn: straalmotoren. Maar als anti-zwaartekracht een fantasie blijft, dan kan de projectielauto van Jules Verne worden geïmplementeerd in een apparaat dat een railgun wordt genoemd.
Een andere manier om het zwaartekrachtveld te overwinnen, is de ruimtelift, die voor het eerst werd voorgesteld door de Russische wetenschapper Konstantin Tsiolkovsky aan het einde van de 19e eeuw. Tegenwoordig is het idee theoretisch goed onderbouwd: als je het ene uiteinde van de kabel boven de geostationaire baan bevestigt, bijvoorbeeld met behulp van een asteroïde, en het andere aan het aardoppervlak, dan kun je een lift starten en lading afleveren in een baan of verder, voorbij zijn limieten.
“De ruimtelift zal - net als een stationair kabeltransportsysteem - nooit op aarde worden gebouwd. Hier zijn veel technische obstakels voor, maar het belangrijkste is dat er geen problemen zijn die een dergelijke lift zou oplossen. Voor het afleveren van vracht in een baan door een lift kost hetzelfde als met conventionele raketten, twee miljoen kilo per jaar moet de ruimte in, dat wil zeggen ongeveer zes ton per dag. Om de stabiliteit van de lift te behouden, moet bovendien hetzelfde aantal tonnen op de aarde worden neergelaten. De oplossing voor welke taak of welk probleem kan het nodig zijn om de ruimte in te tillen en elke dag zes ton vracht terug te sturen?
Promotie video:
Hetzelfde moet gezegd worden over het railgun: in feite is het een kanon en kan niet elke lading ermee worden gelanceerd vanwege hoge schokoverbelastingen, en die die goedkoper kunnen worden afgeleverd door conventionele raketten. Maar ik ben er zeker van dat het concept van een tether-systeem en een elektromagnetisch pistool van pas zal komen buiten de aarde, als op een dag de massale verkenning van de maan, Mars en asteroïden echt begint,”zegt Anton Pervushin, sciencefictionschrijver, specialist in de geschiedenis van ruimtevaart bij RIA Novosti.
Is er leven op Mars
Aan het einde van de 19e eeuw ontdekte Giovanni Schiaparelli, een Italiaanse astronoom, een netwerk van rechte kanalen op Mars. Er werd gesuggereerd dat ze zijn gemaakt door intelligente wezens, wier beschaving een hoog niveau heeft bereikt.
HG Wells ontwikkelde dit idee en schreef de roman "War of the Worlds" over de invasie van de aarde door de bewoners van de Rode Planeet. De marsmannetjes arriveerden in metalen cilinders en reageerden onmiddellijk agressief. Ze vernietigden de mensen die kwamen ontmoeten met behulp van een warmtestraal, waarvan de moderne analoog, de laser, bijna een halve eeuw later werd uitgevonden.
Nu is de aard van de Mars-kanalen onthuld. Ze bleken een optische illusie te zijn, wat wordt bevestigd door zeer nauwkeurige fotografie van het oppervlak van de planeet vanaf ruimtevaartuigen.
Tekenen van intelligent leven en in het algemeen iets dat op de rode planeet leeft, zijn nog niet gevonden. Desalniettemin wordt Mars als veelbelovend beschouwd voor de zoektocht naar buitenaards leven. Sovjet-biochemicus Norayr Sissakian, de grondlegger van de Sovjet-ruimtevaartgeneeskunde, sprak daar halverwege de jaren zestig over. Volgens moderne gegevens onthult het hoogstwaarschijnlijk tekenen van leven op het noordelijk halfrond van de planeet, dat in de oudheid werd bedekt door een gigantische oceaan van vloeibaar water.
Raketraketten en de kolonisatie van Mars
Het idee van straalmotoren die een ruimtevaartuig met mensen naar de baan van de aarde of verder brengen, werd aan het begin van de 20e eeuw gestaafd door Konstantin Tsiolkovsky. Het boek Out of the Earth, gepubliceerd in 1918, beschrijft de reis van mensen naar de maan in 2017 in een zelfgemaakt apparaat van 100 meter dat bestaat uit 20 raketraketten. Er was een kleerkast, kwartsramen, een buitenhuid van zeer vuurvast materiaal.
Tsiolkovsky zorgde voor een levensondersteunend systeem en ruimtepakken voor ruimtewandeling, evenals kamers met vloeistof, waar passagiers tijdens het opstijgen werden gered van overbelasting. Hij beschreef uitvoerig de kas aan boord, die ruimtereizigers van zuurstof en plantenvoedsel voorzag. Ze communiceerden met de aarde via telegrammen. Het eerste bericht van de raket werd trouwens op 10 april gelezen. Tsiolkovsky vermoedde bijna de datum die de hele wereld nu viert als Kosmonautische Dag.
Bijna alles uit het boek, met uitzondering van kolonisten die andere planeten vestigen, is al geïmplementeerd.
Het concept van de ruimtebiosfeer is getest in een serie Sovjet-experimenten "Bios" in Krasnojarsk. In 1964 begonnen ze een gesloten ecologisch systeem te creëren dat mensen lange tijd van water en zuurstof kan voorzien dankzij de kweek van microalgen. Al snel werd het experiment aangevuld met een fytotron, waar groenten en granen werden verbouwd. De Bios-3-installatie, gebouwd aan het Instituut voor Biofysica van de Siberische afdeling van de Russische Academie van Wetenschappen, vestigde een record voor de duur van het isolement van mensen in 1972-1973. Drie onderzoekers brachten zes maanden door in de faciliteit.
In 2011 werd een soortgelijk experiment georganiseerd in het Instituut voor Medische en Biologische Problemen van de Russische Academie van Wetenschappen ter voorbereiding op een interplanetaire vlucht. De bemanning bracht 520 dagen door op de Mars-500-installatie.
Plannen voor de verkenning van Mars werden onlangs aangekondigd door Elon Musk, oprichter van het particuliere ruimtevaartbedrijf SpaceX. Hij gaat in 2022 een schip naar de Rode Planeet sturen en daar een glazen koepel bouwen voor de kolonialisten, een kas en een energiecentrale. Zijn doel is om een miljoenenstad op Mars te creëren die zichzelf zou kunnen onderhouden.
“Dit is tot dusverre een pure utopie. SpaceX heeft geen ervaring met het lanceren van zelfs het eenvoudigste ruimtevaartuig met een bemanning, geen ervaring met aanmeren. Het project van een enorm schip is gewoon een mooi plaatje, niemand is serieus bezig met de bouw ervan. Het probleem van een zachte landing op Mars met een dergelijke omvangrijke structuur is niet opgelost. Niemand is ooit van Mars zelf opgestegen. Dit alles zal decennia duren, geen jaren. En hier rijst de hoofdvraag: wie zal het "banket" al die tijd betalen, zonder kans op winst? Elon Musk is een uitstekende ingenieur en ondernemer, hij zal de wereld meer dan eens verrassen, maar Mars is in de voorzienbare toekomst te zwaar voor hem”, zegt Pervushin.
Microben in de ruimte
De hypothese dat levende materie in de ruimte bestaat en van planeet naar planeet reist, kwam in het midden van de 19e eeuw in wetenschappelijke circulatie. Dit wordt panspermia genoemd - een mengsel van verschillende zaden in het Grieks. Theoretisch werd de mogelijkheid van ruimteoverdracht van microben in de vorm van sperma of sporen door de kracht van lichte druk onderbouwd door Svante Arrhenius, een Zweedse chemicus.
Volgens deze hypothese kwam sperma naar de aarde en gaf het aanleiding tot leven. Sovjetwetenschapper Vladimir Vernadsky geloofde dat het leven in het universum werd gedragen door meteorieten. Chemicus Alexander Oparin daarentegen geloofde dat levende materie in een vroeg stadium van de vorming van de aarde door chemische reacties kon worden gevormd. Zijn experimenten met de synthese van organische moleculen die een levende cel vormen en eiwitten dienden als de wetenschappelijke basis voor de theorie van abiogenese - de spontane generatie van leven op de planeet. Tot nu toe blijven zowel panspermie als abiogenese echter in de categorie van wetenschappelijke concepten die wachten op duidelijk, direct bewijs.
“Bevestiging van de panspermia-hypothese zal fundamenteel niets veranderen aan de vraag naar de oorsprong van het leven. Zelfs als het leven ergens anders is ontstaan, moet je nog steeds het mechanisme uitzoeken hoe het is ontstaan. Stel dat we morgen ontdekken dat de eerste micro-organismen vanaf Mars naar de aarde vlogen - dit zal het probleem alleen maar verwarrender maken. Aan de andere kant, als we sporen vinden van een fundamenteel ander leven, zal er veel veranderen: biologisch geocentrisme zal voor eens en voor altijd moeten worden opgegeven en de meest ongelooflijke theorieën over het leven in het heelal zullen niet fantastisch zijn,”vervolgt Pervushin.
De zoektocht naar sporen van intelligente wezens, levende materie, inclusief fossielen, gaat in verschillende richtingen tegelijk verder: de studie van meteorieten, maan- en marsbodem, de identificatie van vloeibaar water op planeten, observatie van de planeten van het zonnestelsel met behulp van ruimtevaartuigen, de detectie van exoplaneten - werelden vergelijkbaar met de aarde buiten het zonnestelsel.
Experimenten met de synthese van levende materie in laboratoriumomstandigheden en met de studie van de levensvatbaarheid van microben op het ISS worden ook verbeterd. Ook het SETI-project is niet vergeten: het zoeken naar radiosignalen van intelligente wezens in de ruimte. En in 2016 presenteerde de Russische zakenman Yuri Milner, samen met natuurkundige Stephen Hawking, Breakthrough Starshot, een project voor het lanceren van een reeks nanosatellieten naar het dichtstbijzijnde sterrenstelsel, Alpha Centauri, waar een exoplaneet werd ontdekt.
“Om de Milner-Hawking-sonde te versnellen, is een laserinstallatie nodig, die 100 gigawatt aan energie verbruikt. Een gigawatt aan energie is de capaciteit van een heel blok van een kerncentrale. De hele Krim verbruikt zoveel. Hoe kun je zoveel energie opwekken en verzamelen? Om de een of andere reden denken de auteurs van het project er niet eens over na, maar zonder energie zal er geen vlucht zijn”, zegt de expert.
Kunstmatige planeten
Konstantin Tsiolkovsky was een van de eersten die bewoonbare woningen in de ruimte bouwde. Hij stelde zich ze voor in de vorm van kegels die met hun basis naar de zon draaiden om thermische energie op te vangen. De met elkaar verbonden kegels vormen "ketens van etherische steden" waar kassen het hele jaar door groen zijn. De wetenschapper hoopte dat mensen het zonnestelsel zouden koloniseren met behulp van etherische steden.
In 1960 stelde de Amerikaanse natuurkundige Freeman Dyson het idee voor van een kunstmatige bol die een ster omgeeft om het meeste uit zijn energie te halen. De diameter van de bol is ongeveer 150 miljoen kilometer; de substantie van de hele planeet zal worden besteed aan de constructie. De mens is heel goed in staat om zijn binnenoppervlak bewoonbaar te maken en daarmee het probleem van de overbevolking van de aarde op te lossen.
Voor een externe waarnemer zien Dyson-bollen eruit als krachtige bronnen van infraroodstraling, wat betekent dat ze kunnen worden gedetecteerd door telescopen op de grond en in een baan om de aarde. De allereerste resultaten van dergelijke waarnemingen onthulden verschillende veelbelovende objecten in de diepe ruimte. Ze werden vermeld in het boek 'Universum. Een leven. Reden Sovjet-astronoom Iosif Shklovsky.
Volgens de classificatie van radioastronoom Nikolai Kardashev, ontwikkeld in 1964, is een type II-beschaving in staat om een Dyson-bol te bouwen, dat wil zeggen, een fundamenteel nieuw niveau van technologische ontwikkeling te hebben bereikt en enorme hoeveelheden energie te verbruiken. Een Type III-beschaving zal de hulpbronnen en energie van de hele melkweg kunnen gebruiken.
Meldingen van kandidaat-objecten voor de rol van Dyson Spheres wakkeren het publiek af en toe aan. Al drie jaar observeren Amerikaanse astronomen de ster KIC 8462852 in het sterrenbeeld Cygnus, die op mysterieuze wijze flikkert, wat kan duiden op het bestaan van een door mensen gemaakte bol eromheen.
Tatiana Pichugina
