Istorijski let svemirske rakete kompanije „Space X“: Planovi Ilona Maska za kolonizaciju Marsa
Želiš da se probudiš ujutru i pomisliš da će budućnost biti sjajna - i to je suština civilizacije koja putuje kroz svemir. Radi se o verovanju u budućnost i o uverenju da će budućnost biti bolja od prošlosti. A ne mogu da zamislim ništa uzbudljivije od toga da odemo tamo i budemo među zvezdama.
Ilon Mask
Peto lansiranje “Staršipa” kompanije “Space X” obavljeno je 13. oktobra u pola osam po lokalnom vremenu iz “Zvezdanog grada” (poetično ime za komad priobalne teksaške ledine u blizini mesta Boka Čika), područja u kome kompanija Ilona Maska obavlja najveći deo svojih aktivnosti. Lansiranju je prethodila žučna prepirka sa Federalnom administracijom za avijaciju (FAA) koja izdaje dozvole za poletanje u ovakvim slučajevima. “Space X” je već jednom platio kaznu od 160.000 dolara jer je dopustio da se bujica vode kojom se u trenutku poletanja hladi lansirna rampa nekontrolisano razlije po okolini, što je ugrozilo raznovrsni biljni i životinjski, naročiti ptičiji svet. Ovoga puta, FAA je najavila da će biti još stroža i da će pre petog leta konsultovati mnogo širi skup stručnjaka, od ekologa, botaničara i ornitologa do pecaroša tako da je izdavanje dozvole bilo planirano tek za kraj novembra. Ipak, Mask je potegao svoje političke veze i isposlovao dozvolu za let koja je stigla nekoliko sati pred poletanje.
Da se podsetimo: “Staršip” je najveća raketa koja je ikada poletela. U punoj konfiguraciji visoka je 120 metara a sa gorivom teška 5.000 tona. Reč je o dvostepenoj raketi prečnika 9 metara, konstruisanoj uglavnom od nerđajućeg čelika, koja kao gorivo koristi tečni metan a kao oksidator tečni kiseonik (LOX). Raketa u nisku Zemljinu orbitu može da iznese teret od 100 do 150 tona, pod uslovom da se oba stepena rakete ponovo koriste. Kada je raketa napravljena za jednokratnu upotrebu, koristan teret može da dostigne i 250 tona a postoje planovi da se nosivost poveća za još sto tona. Prvi stepen (“Super Heavy Booster”) ima 33 “Raptor” motora grupisanih u dve celine: po obodu osnove bustera raspoređeno je 20 motora i oni imaju fiksirane mlaznike. Centralnih 13 motora mogu da se pale i gase po potrebi, menjajući svoju orijentaciju tako da buster u svakom trenutku ima ispravan položaj u prostoru i stabilnu trajektoriju. Poređenja radi, potisak koji ostvaruje “Staršip” dvostrukto je veći od onog koji je imala raketa “Saturn V” koja je odvela Ameriku na Mesec krajem šezdesetih godina. A to nije mala stvar jer je “Saturn V” bio istinski kolos: trostepena raketa, teška 2.800 tona, visoka 110 metara, sa po 5 motora u prva dva stepena koja je trošila 15 tona goriva u sekundi. Sve te brojke “Staršip” je uveliko nadmašio. Konstrukcija sa tako mnogo motora nije dosad viđena u praksi, ako ne računamo nesrećni sovjetski projekat “N1” koji je trebalo da parira Amerikancima u trci za osvajanje Meseca. Sovjetski “mamut” imao je 30 motora u prvom, 8 u drugom i 4 u trećem stepenu. Ali ono što sovjetski inženjeri nisu nikad uspeli da savladaju je koordinacija ovih motora tako da je svih pet probnih lansiranja završeno spektakularnim eksplozijama u ranim fazama leta nakon čega je SSSR predao lunarnu trku.
“Raptor” motori koje koristi “Staršip” pravo su remek-delo inženjerstva. “Raptor” je prvi motor u komercijalnoj eksploataciji koji je “samodovoljan”: ima pretkomore za sagorevanje koje pokreću turbine koje, opet, pokreću pumpe koje ubrizgavaju gorivo u komoru za sagorevanje. Sve ono što je prošlo kroz pretkomore takođe završava u centralnoj komori tako da ovaj motor predstavlja autonomnu pogonsku celinu u kojoj se iskoristi svaki gram goriva. Dizajn je tokom godina konstantno napredovao tako da današnji motor ima neuporedivo jednostavniju konstrukciju što olakšava njegovu proizvodnju i održavanje. S obzirom da su motori, baš kao i sve ostalo, predviđeni za višekratnu upotrebu, jako je bitno da u njima ostane jako malo čađi nakon završenog leta - upravo zbog toga kao gorivo izabran je metan jer on u kombinaciji sa kiseonikom, za razliku od težih ugljovodonika, stvara zanemarljivu količinu pepela.
Drugi stepen “Staršipa” predstavlja orbitalni deo u kome će, jednoga dana, boraviti astronauti. Liči na veliki raketoplan (visok je skoro 50 metara) sa relativno malim komandnim površinama. Ima šest motora od kojih se tri koriste i prilikom poletanja i prilikom sletanja. Obložen je sa 18.000 keramičkih ploča koje treba da ga zaštite od aerodinamičkog pregrevanja prilikom spuštanja kroz atmosferu. Konstruisan je tako da može da sleti tamo gde atmosfere ima (Zemlja ili Mars) ali i tamo gde atmosfere nema pa je kočenje moguće samo motorima (u slučaju Meseca).
Zašto se FAA posebno interesovala za ovaj let? Bio je to prvi pokušaj da se deo rakete “spase” i iskoristi za naredno lansiranje. U jednom aprilskom intervjuu, Ilon Mask je izjavio da “Space X” ima 80-90% šansi da uspešno vrati buster na zemlju do kraja ove godine. Brojke mu nisu išle u prilog: u četiri prethodna pokušaja uništena su oba stepena rakete: buster bi pao u Meksički zaliv dok bi deo za posadu nestao u dubinama Indijskog okeana. Svi ti letovi, baš kao i ovaj poslednji, bili su sub-oribtalni: drugi stepen nikad nije dostigao prvu kosmičku brzinu potrebnu za let oko Zemljine kugle. U petom pokušaju, “Space X” je najavio mogućnost da prvi stepen meko prizemlji tako što će ga prihvatiti posebna “klešta” montirana na lansirnu rampu (koja je zbog toga dobila ime “Mehazila”). Takav pokušaj mogao je da bude potencijalno opasan po ljude i životinje na kopnu, a neminovan je i supersonični “bum”, s obzirom da se buster, u trenutku kada započne povratak na zemlju, kreće hipersoničnim brzinama. Okolina “Zvezdanog grada” predstavlja vrlo šarolik, dinamičan ekosistem i za FAA je bilo važno da on ostane netaknut, čak i ako sve krene naopako.
Elon Mask o osvajanju Marsa |
Drugi stepen nastavio je let po inerciji još sat vremena. S obzirom da se prošli let iz juna ove godine neslavno završio (termički štit je popustio na više mesta što je dovelo do značajnih strukturnih oštećenja letelice pre pada u more), inženjeri su potrošili preko 12.000 radnih sati da sve zaštitne keramičke ploče zamene novim, lakšim i otpornijim materijalom. Letelica je uspešno prošla kroz gušće slojeve atmosfere a zatim uključila motore za kočenje kako bi se, nakon 66 minuta leta, u vertikalnom položaju lagano spustila na površinu Indijskog okeana, tačno na planiranom mestu i u znatno boljem stanju nego posle prethodnog lansiranja.
Bez sumnje, bio je ovo let za istoriju, veliki korak u pravom smeru, sa konačnim ciljem da se oba stepena letelice spasu i sačuvaju za naredni let. Potpuna “reciklaža” svih kapitalnih delova mogla bi da svede troškove lansiranja praktično na trošak goriva, na desetak miliona dolara po letu ili samo dva. “Možda ovi brojevi deluju nezamislivo, niko nikad nije verovao da je tako nešto moguće”, rekao je Mask, “ali mi ne kršimo nijedan zakon fizike da bismo ovo postigli”.
“Staršip” nije samo još jedna raketa koja će se pojaviti na tržištu kao sredstvo za lansiranje satelita. Za tako nešto Mask već ima “Falcon 9” i “Falcon Heavy” koji brojem svojih letova i niskom cenom eksploatacije tuku konkurentske kompanije (uključujući i Evropljane) direktno u glavu. Ako se ostvare Maskove vizije, ako projekat preboli dečije bolesti, ako se implementira već isplanirani sistem za ponovno tankiranje letelice u Zemljinoj orbiti iz prethodno lansiranih rezervoara, biće ovo letelica za “velika dela” i neke daleke destinacije: Mesec, Mars, Jupiter...
Šta je sledeće? Nema sumnje da će uslediti dodatni letovi koji treba da “ispeglaju” sve uočene nedostatke, naročito kad je drugi stepen u pitanju koji nijedan od prethodnih pet letova nije završio bez manjih ili većih oštećenja (novine su stidljivo objavile podatak da je nakon ovog poslednjeg, petog leta, i mekog prizemljenja na površinu Indijskog okeana, drugi stepen eksplodirao nakon svega nekoliko sekundi). Nakon toga, raketa će verovatno biti iskorišćena da u kratkom roku iskompletira “Starlink”, mrežu telekomunikacionih satelita koji će obezbediti širokopojasni internet u svakom kutku Zemljine kugle.
Falcon 9 Heavy |
Prema ugovoru, NASA neće dozvoliti Masku da se “vežba” na brodu sa posadom: pre nego što bude odobren let sa astronautima, “Space X” će morati da demonstrira sposobnost “Staršipa” da bez greške obavi sve faze leta, uključujući i sletanje na Mesec. Za ova dva leta, jedan “pokazni” i jedan “praktični”, NASA je uplatila Maskovoj kompaniji skoro tri milijarde dolara. Ceo proces nije bio obavljen sasvim transparentno tako da je Džef Bezos, vlasnik “Amazona” i kosmičke kompanije “Blue Origin”, u jednom trenutku pokrenuo spor koji je utihnuo tek kada je NASA objavila da je Bezosova ponuda bila neuporedivo skuplja od Maskove.
Realno, Mask ne bi trebalo da ima problema da ispuni svoje ugovorne obaveze sa tehničke strane ali je veliko pitanje da li će se sve desiti u planiranim rokovima. Drugi stepen “Staršipa”, onaj koji na kraju treba da završi na Mesečevoj površini, trenutno je i najslabiji deo konstrukcije. Ali Mask sve ovo ne radi zbog puta na Mesec, za njega je to kao kad krenete iz Niša za Beograd pa usput svratite u pečenjaru “Kod Gruju” (sic!) tamo negde kod Ćuprije.
Nije tajna da je Mask opsednut Marsom kao narednom stanicom u svojoj kosmičkoj avanturi, “Tviter” je prepun njegovih fantastičnih vizija u kojima kosmonauti, nošeni krilima neke buduće “Staršip” flote osvajaju crvenu planetu baš kao što je preko mnogo vekova Kolumbo sa svoja tri jedrenjaka započeo kolonizaciju Amerike. Mask je, inače, jedan od najistaknutijih članova organizacije “Mars Society” koja je osnovana krajem prošlog veka i za cilj ima da popularizuje istraživanje Marsa koje, u kranjoj instanci, treba da omogući čovečanstvu trajno naseljavanje ove planete. Organizacija ima više nego solidnu reputaciju i može da se pohvali članstvom koje u velikoj većini čine ozbiljni naučnici, inženjeri, futurolozi, bivši i sadašnji astronauti, preduzetnici, bogati zanesenjaci i svi drugi koji veruju da čovek ne sme da ostane zauvek zarobljen na matičnoj planeti jer će ona, ako se nastavi sa sadašnjim stepenom eksploatacije, industrijalizacije, prateće ekološke devastacije i nekontrolisane ekspanzije stanovništva, pre ili kasnije postati krajnje negostoljubivo mesto za život.
U poslednjih 25 godina “Space X” je javnosti predstavio nekoliko projekata za kolonizaciju Marsa čime bi budućnost čovečanstva bila osigurana na duge staze. Nijedan od tih projekata nije privukao značajnu pažnju, kamoli obezbedio budžet za dalju razradu. Ipak, “Staršip” je sve promenio, Mask je sada u stanju da sam ispunjava svoje planove bez ičije pomoći. “Space X” je već najavio da će prvi “Staršip”, bez astronauta, poleteti put Marsa 2026. godine kada će međusobni položaj Zemlje i Marsa biti optimalan. Kako bi se taj položaj što bolje iskoristio, planirana su još četiri probna leta bez posade u istom periodu a ako sve prođe kako treba, letovi sa astronautima trebalo bi da krenu već 2029. godine!
Ilon Mask, međutim, ne želi samo da pobode američku zastavu na crvenu planetu. Njegov krajnji cilj je kolonizacija Marsa. Za tako nešto potrebno je mnogo kosmičkih brodova, za tako nešto Mask se sprema kao saveznici 1944. godine za invaziju na Normandiju. Već se podiže ogromna fabrika koja će na svom vrhuncu proizvoditi jedan kompletan “Staršip” svakoga dana.
Pre nego što prvi astronauti kroče na Mars, tamo će se iskrcati desetine teretnih brodova koji će za prve posetioce dopremiti sve što je potrebno za novi početak: konstrukcioni materijal, mašine, generatore, hranu i ostali bakaluk... Prva posada trebalo bi da ima 10-12 ljudi i njen osnovni zadatak bio bi da tamo napravi fabriku goriva i bazični logor koji bi se kasnije proširivao. Kada osnovna priprema bude obavljena, prava kolonizacija može da počne, sa sve većim brojem putnika po jednom letu. Računica je prosta: povoljan položaj Zemlje u odnosu na Mars (tzv. “prozor za lansiranje”) ponavlja se svakih 26 meseci. Tokom svakog tog perioda Mask planira da lansira hiljadu brodova ka Marsu, svaki sa po pedesetak, možda i stotinu “emigranata”. Takvim tempom, do 2050. godine na Marsu će nići samoodrživa naseobina sa oko milion stanovnika.
Tramp i Mask tokom predizborne kapmanje |
Vizija koju Mask nudi zalazi i u vrlo suptilne detalje kao što je društveno uređenje kolonije koja će se omasoviti u relativno kratkom vremenskom periodu. I pored svoje neskrivene naklonosti prema Trampu, Mask ne smatra da bi on trebalo da preuzme upravu na Marsu onda kada mu istekne (ne)verovatni drugi mandat u Beloj kući. Umesto predstavničke, Mask na Marsu predviđa direktnu demokratiju, nešto nalik na sednicu kućnog saveta gde su svi stanari okupljeni na gomili sve dok se u opštoj galami i otimanju za reč ne iskristališe predlog koji je (ne)prihvatljiv za većinu. Drugo esencijalno pravo koje bi imali “Marsijanci” bilo bi samoupravljanje, ne u smislu Tita i Kardelja (malo je verovatno da je Mask čitao njihova sabrana dela), više kao izraz samostalnosti kolonista od bilo kakvog upliva političke volje ovozemaljskih država i institucija.
Sve je to lepo ali Maskova vizija ima jednu veliku manu: ona je neostvarljiva u današnje doba, danas, sutra, za pet, deset ili dvadeset godina. Jednostavno, to što Mask fantazira “neće da bude”, iz više razloga.
Njegova vizija preskače gomilu delikatnih pitanja koja se ne mogu ignorisati: kako će se astronauti na višemesečnom putu do Marsa štititi od smrtonosnog kosmičkog zračenja? Put do Marsa nije kratak, traje oko šest meseci, što se ni uz dodatni utrošak goriva ne može svesti na manje od četiri. S kakvim psihološkim (psihijatrijskim?) izazovima će se susresti putnici ograničeni na monotoni zatvoreni prostor bez ikakve mogućnosti da naprave polukružni zaokret i u slučaju nužde hitno se vrate na Zemlju? Šta će biti sa onima koji se tokom puta ili na Marsu razbole, kojima će biti neophodni skeneri, magnetne rezonance, respiratori, komplikovane hirurške intervencije ili dugotrajna nega lekovima koji se ne mogu sintetisati na Marsu? Kako će doseljenici generisati potrebnu energiju? Pomoću kvadratnog metra solarnog panela na Zemlji moguće je, u idelanim uslovima i bez gubitaka, dobiti jedan kilovat električne energije. Mars je značajno dalji od Sunca, efikasnost solarnih panela upola je manja tako da i njihova površina, za istu generisanu snagu, mora da bude bar dvostruko veća. Uz to, paneli na Marsu traže neprekidno čišćenje jer će ih vetar, ma koliko bio slab, neprekidno prekrivati sveprisutnom finom prašinom. Kakve će efekte imati slaba gravitacija na mišiće i kosti doseljenika koji planiraju da godinama ostanu na crvenoj planeti? Tačno je da ispod površine Marsa ima velikih količina leda ali je on, baš kao i zemljište, zaprljan perhloratima, korozivnim jedinjenjima koja mogu da oštete svaku opremu ili mašinu a opasna su i po zdravlje, čak i u malim količinama. Kakva je, uopšte, svrha stvaranja naseobine usred monotonije negostoljubivog, hladnog krša koji čine kamenje, crvenkasta prašina i tek poneko brdo?
Sa druge strane, po klimatskim uslovima, Mars ponajviše liči na Antarktik: ako je tako, zašto ga ljudi već nisu masovno naselili (temperature su slične ali su vazduh, voda i hrana tamo neuporedivo dostupniji nego na Marsu)? U slučaju da Zemlja zaista postane krajnje negostoljubiva, mnogi stručnjaci smatraju da je mnogo jednostavnije uspostaviti samoodrživi ekosistem ispod površine Zemlje, koristeći prirodna podzemna skloništa ili masivne, višespratne bunkere, nego to isto raditi u neuporedivo težim uslovima na Marsu (ako već niste, pročitajte fenomenalnu pripovetku “Silos” Hjua Hauija ili pogledajte istoimenu seriju, priču o ljudima koji su se nakon neimenovane katastrofe sklonili u ogromno betonsko sklonište koje jedva proviruje iznad površine Zemlje).
I poznata imena imaju svoje prmedbe. Martin Ris, član britanskog Kraljevskog astronomskog društva kaže da je Maskova priča o Marsu “opasna zabluda”. Barak Obama, bivši američki predsednik, ne krije da Maskovu kolonizaciju vidi kako nonsens, običnu budalaštinu: “Zemlja nakon nuklearnog rata i dalje bi bila pogodnije mesto za život u odnosu Mars”. Džef Bezos takođe ima sasvim drugačiju viziju: “Umesto kolonizacije Marsa, pametnije je da trud i novac uložimo u izmeštanje teške i ekološki opasne industrije u Zemljinu orbitu”. Džordž Dvorski, poznati kanadski futurista, nazvao je Maskove planove “čistim zamlaćivanjem, bez trunke promišljenosti”. Ali, Mask se ne obazire mnogo na svoje kritičare. Ima ironije u činjenici da je, nekad davno, Verner fon Braun, legendarni konstruktor nemačkog “Fau-2” i brojnih američkih raketa, uključujući i famozni “Saturn V”, u svojoj knjizi “Projekt Mars: Tehnička priča” opisao zamišljenu koloniju ljudi na Marsu koju vodi izabrani lider po imenu “Ilon”.
Maskove fantazije posledica su njegovih uspeha koji se u poslednje vreme nižu kao na pokretnoj traci. Svaki od pet letova “Staršipa” bio je uspešniji od prethodnog, svaki je predstavljao odskočnu dasku za onaj naredni. Kad vam sve ide od ruke, prirodno je da počnete da laskate samom sebi verujući da ne postoji cilj koji je dovoljno veliki i komplikovan da bi bio nedostižan. Ali, nauka nas uči da, vrlo često, problem može da postane toliko složen da je, zapravo, nerešiv.
Uzmite neku najprostiju matematičku jednačinu, još u osnovnoj školi vas nauče kako da je rešite u par koraka. Malo posle, na red dođu one kvadratne, drugog stepena, svaki srednjoškolac se nekako izbori s njom. Oni koji su studirali matematiku ili neki “jači” tehnički fakultet, možda su se očešali o jednačine trećeg i četvrtog stepena i ostali zapanjeni gargantuanskim formulama koje definišu njihova rešenja. I sad bi neki matematičar, ambiciozan kao Mask, mogao da najavi da će kad-tad rešiti i jednačinu petog, šestog, ili bilo kog većeg stepena. Ali postoje mesta na kojima priroda stavlja tačku i nameće ograničenja protiv kojih ne možemo ništa. Jedan genijalni francuski matematičar, Evarist Galoa, iako je veći deo svog (pre)kratkog života proveo po zatvorima zbog svojih političkih uverenja i na kraju, pod nerazjašnjenim okolnostima, bio ubijen u dvoboju u dvadesetoj godini, dokazao je, čameći u nekoj ubogoj apsani, da se jednačine petog i višeg stepena ne mogu rešiti uobičajenim matematičkim alatima i time stavio tačku na problem koji je mučio matematičare više od tri veka.
Tako je i s Marsom. Od kada je u Srbiji počeo da izlazi legendarni naučno-popularni časopis “Galaksija” (bilo je to 1972. godine, zamislite, u “mračnim komunističkim vremenima”), naseljavanje Marsa trebalo je da se desi u narednih 30 godina. Tako je bilo tada, tako je bilo na prelomu dva veka, tako je i danas. Drugim rečima, ta velika “invazija” na Mars desiće se nikad, a možda ni tada. Ovo “nikad” shvatite figurativno - reč je o dalekoj budućnosti koju će neki od vas dočekati a neki od nas i nećemo. Slično je i sa kontrolisanom termonuklearnom fuzijom, neiscrpnim izvorom čiste i jeftine energije, samo što je ovde rok još duži, najmanje 50 godina.
Ima toga još: lek protiv raka, usporavanje starenja i drastično produženje ljudskog veka, opšta veštačka inteligencija (nešto sasvim drugo u odnosu na sadašnje AI sisteme koji su zasnovani na jezičkim modelima koji, u principu, igraju “kalodont”, tj. pogađaju narednu reč tako da rečenica bude “logična”), superprovodnici koji funkcionišu na sobnoj temperaturi, puno razumevanje procesa koji se odvijaju u ljudskom mozgu, kvantni računari koji mogu nešto da reše u praksi a ne samo u teoriji... Svet nauke i tehnike pun je neispunjenih obećanja koja gutaju vreme i pare zanesenjaka koji to sebi mogu da priušte. Mask je, izgleda, uporan da reši svoju “jednačinu petog stepena” i nema tog Galoe koji će ga ubediti da se okane ćoravog posla.