By śmiało iść tam, gdzie nie zaszedł żaden Polak

Kilka lat temu pewien znany polityk o inicjałach JKM napisał artykuł, w którym chciał coś wykazać, niestety rzeczywistość bezlitośnie mu na to nie pozwoliła. Artykuł dotyczył rzekomych prostych błędów, jakich nie udało się uniknąć wszystkim narodom świata podczas eksplorowania kosmosu. Zawierał też szkic śmiałego planu, który miał wynieść Polskę na czoło kosmicznego wyścigu. Jako że zasięg medialny JKM i jego tekstów jest ogromny, to nigdy za wiele tekstów, które podejmą się prostowania błędów, na podstawie których snuje swoje teorie.

Artykuł jest już dość stary. Pochodzi sprzed okresu, gdy Europejska Agencja Kosmiczna na dobre weszła do kosmicznego wyścigu dzięki misjom takim jak Galileo, Rosetta, czy Copernicus (tematy na osobne wpisy). Dlatego też nie zamierzam znęcać się nad ("masakrować"?) JKM i pominę podsumowanie ESA'y jego czasów. Zostawię też na razie dywagacje dyplomatyczne i ekonomiczne. Skupię się na tym, co niezmienne - na prawach fizyki. Niezależnie od tego jak będzie sobie radzić ESA, Unia Europejska, czy jakikolwiek inna organizacja, te pozostaną takie same.

JKM przedstawia swój pomysł:

Na wstępie zakładam, że celem misji jest osadzenie Polaka na powiedzmy) Marsie.

"Powiedzmy". No tak, Księżyc, Mars, Ceres, co za różnica. Ktoś chce jakichś wyjaśnień? Nie? No to jedziemy dalej...

A więc nie powrót co już wielokrotnie redukuje koszty. Tymczasem jest wiele chorób genetycznych powodujących nieuchronną śmierć w wieku 39-42 lat – i jestem pewien, że wielu z tych ludzi (a pewno jeszcze więcej zdrowych), zgodziłoby się polecieć na Marsa bez możliwości powrotu. Herostrates dla sławy gotów był ponieść śmierć w torturach – i podpalił świątynię Artemidy w Efezie…

Co prawda nie jest to kwestia fizyki, tylko zarządzania misjami kosmicznymi, więc nie powinienem tego komentować, ale ja się zwyczajnie boję kadrowych pomysłów JKM. Nie wiem, czy najlepszy kandydat na Marsa to człowiek o mentalności piromana z manią wielkości. Ostatecznie ma on zbudować tam (prawie dosłownie) wszystko z niczego. Koszt takiej misji będzie ogromny, więc odpowiedzialność tym większa. Pierwsze misje na Marsa będą transmitowane do każdego zakątka Ziemi. Nie chcemy, by któraś z nich skończyła się tragedią. Kto wie jakie wówczas byłoby nastawienie ludzkości do eksploracji kosmosu? Wypada też wspomnieć, że marsonauci będą musieli być wszechstronnie wykształceni, najlepiej w kilku specjalizacjach. Gdybyśmy chcieli zawęzić krąg takich kandydatów do Herostratesów, albo osób nieuleczalnie chorych, ilu by nam zostało?

Klasyczne sposoby wysłania człowieka na „Marsa” zakładają zbudowanie potężnej rakiety, zaopatrzenie jej w tysiące ton paliwa, następnie próby lądowania nią na Marsie, co pochłonęłoby kolejne setki ton paliwa. Tymczasem p. Tomasz Brol, gliwicki krótkofalowiec, i jego koledzy od lat wysyłają ładunki na granice przestrzeni kosmicznej – na wysokość 30-32 kilometrów. 

Większość agencji za granicę kosmosu uważa umowną wysokość 100km nad poziomem morza, choć nikt tak naprawdę się nią nie przejmuje. Żadne satelity nie latają na tej wysokości, bo to nieopłacalne - hamowanie atmosfery jest tam zbyt duże, a wysiłek podniesienia satelity ciut wyżej zbyt mały, by go nie dokonać. Najniżej latają satelity szpiegowskie, więc nie wiadomo do końca jaki jest rekord (gdybym wam napisał, musiałbym was potem zabić;)). Sowiecki Zenit utrzymywał perygeum (najbliższy punkt do obiektu macierzystego podczas orbity) na wysokości 150km nim spadł po 14 dniach. Dla porównania ISS, Międzynarodowa Stacja Kosmiczna, fruwa około 400km nad Ziemią, a i tak spada na tyle szybko, że co parę tygodni musi odpalać silniki, by się trochę podciągnąć.

Ostatnio przy pomocy zwykłego lateksowego balonika wysłali kilogram ładunku – i podkreślają, że kosztowało to ich 2 tys. zł – podczas gdy państwowe agencje za wyniesienie kilograma w kosmos liczą 200 tys. dolarów.

Państwowe agencje liczą sobie, ale nie w kosmos, ani na 30km tylko na orbitę. I mimo tej wysokiej ceny to Elon Musk ma klientów, nie przyjaciele JKM. Spisek? Zaraz się wszystko wyjaśni:

Dodam, że gdyby (na co, zdaje się, nie pozwalają przepisy BHP) zamiast helu użyli dwa razy lżejszego i 10 razy tańszego wodoru – efekt byłby jeszcze znacznie lepszy. Ten wodór można by zresztą potem wykorzystać do silnika…

Tu by się zgadzało - okładka debiutanckiego albumu Led Zeppelin wyjaśnia dlaczego zabrania się ładować wodór do balonów ;) Żadne przepisy BHP nie zabraniają firmom kosmicznym używania wodoru do napędzania rakiet. Wręcz przeciwnie - to właśnie utlenianie wodoru wynosi rakiety w kosmos. Dlaczego inspektorom BHP to nie przeszkadza? Może dlatego, że wybuchanie jest głównym zadaniem wodoru ładowanego do rakiety i zachodzi w ściśle kontrolowanych warunkach silnika głównego, z udziałem starannie przygotowanego paliwa oddającego wodór i tlenu do reakcji. Czyli nie spisek.

Oczywiście to jeszcze nie jest kosmos. Jednak wykorzystanie atmosfery do podparcia się powoduje drastyczne potanienie całej zabawy. Co prawda siła grawitacji 30 km od Ziemi nie jest wiele mniejsza niż na jej powierzchni – ale odpada przebijanie się przez atmosferę.

To jest w końcu ten kosmos, czy nie? Bo jeśli jest jakaś atmosfera, to chyba jednak nie? Coś się komuś pokiełbasiło chyba trochę.

Ciekawy fakt: grawitacja na wysokości 400km też jest niewiele mniejsza niż na powierzchni Ziemi. JKM nadal nie rozumie, że to nie brak grawitacji sprawia, że obiekty w kosmosie nie spadają, tylko odpowiednia prędkość, o czym można przeczytać w tym wpisie.

Gdyby więc wysyłać tą metodą na raty tysiąc minirakietek – i potem zmontować w przestrzeni kosmicznej z tego kilka „baterii” (proszę zauważyć, że te rakietki w ogóle nie muszą mieć aerodynamicznego kształtu!!) – to w sumie za jakieś 500 milionów zł można by mieć doskonały pojazd kosmiczny.

Człowiek nie mający nic wspólnego z przemysłem kosmicznym podaje tutaj cenę pojazdu kosmicznego z głowy, nie podając żadnych wyliczeń. Ale prawdziwym skarbem, lśniącym wzorcem ignorancji, są te minirakietki. Na razie dowiadujemy się, że nie będą musiały mieć aerodynamicznego kształtu. Dlaczego? Znajdą się jakimś cudownym sposobem w próżni? Pewnie baloniki je tam wyniosą? Te same, które zgodnie z prawami fizyki działają tylko w atmosferze?

Trzeba by jeszcze zapłacić Rosjanom za wyniesienie w kosmos dwóch ludzi, by razem to to montowali – 40 milionów. Trzeba jeszcze pamiętać o zapasach żywności, o ekwipunku. Tym niemniej koszt nie powinien przekroczyć jednego miliarda złotych.

Podsumujmy: JKM chce wysłać "w kosmos" (niestety nie na orbitę) tysiąc minirakietek. Potem chce wysłać tamój dwóch nieszczęsnych ludzi, żeby zbierali te minirakietki po całej atmosferze. Uciekł wam kiedyś balon z helem? No więc cieszcie się, że JKM nie kazał wam go szukać - jeśli ktoś mianuje go kiedyś dowódcą misji kosmicznych, jacyś astronauci nie będą mieć tyle szczęścia co wy.

Tak naprawdę żadne minirakietki z balonikami nie mogłyby zostać wysłane "w kosmos", jak pisze autor artykułu, ani na orbitę. Nie opuściłyby nawet atmosfery - w pewnym momencie robi się ona tak rzadka, że każdy balon przestaje się wznosić - nie ma już cząsteczek powietrza, które mogłyby go wypierać ku górze, lub pęka z powodu zbyt wielkiej różnicy ciśnień. Tak niska gęstość atmosfery wystarcza jednak do hamowania rakietki - aerodynamika nadal się przydaje.

Nawet jednak, gdyby te minirakietki znalazły się w próżni, żaden balon nie umieści ich na orbicie - do tego jest potrzebna pozioma prędkość, co opisałem tutaj. Gdyby zaś same mogły ją osiągnąć, np. odpalając minisilniczki, trudno byłoby kontrolować ich pracę bez komunikacji. Oznaczałoby to, że każda z tych minirakietek musiałaby mieć własny moduł łączności. Trzeba by je też lokalizować. Trudno znaleźć tysiąc minirakietek dwójce ludzi w ogromie orbity okołoziemskiej - kolejny moduł do projektu. Do każdej z nich należy jeszcze dołączyć silnik i zbiorniki z paliwem i utleniaczem, oraz jakiś układ stabilizujący, żeby można było w ogóle skierować ją w odpowiednią stronę. Na koniec dopiero moglibyśmy dołożyć do każdej z tych rakietek jakiś komponent, z którego będzie można poskładać "doskonały pojazd kosmiczny", uff... 

Zatrudnieni astronauci stanęliby przed jeszcze trudniejszym zadaniem niż zbudowanie go: co zrobić z dziewięćset dziewięćdziesięcioma dziewięcioma niepotrzebnymi modułami łączności, lokalizacji, oraz z tyloma zbędnymi silnikami? Nie zdążyliby znaleźć odpowiedzi na to pytanie nim zginęliby z braku tlenu.

Tylko że do żadnego poskładania pojazdu kosmicznego również by nie doszło. Dzisiejsze rakiety składane są z tysięcy elementów, które są sprawdzane pod względem jakości na wszystkich etapach produkcji. Zajmują się tym firmy rozsiane po całych kontynentach. Niektóre etapy montażu wymagają specjalnych cleanroomów, pomieszczeń pozbawionych całkowicie zanieczyszczeń, czy kurzu. Inne wymagają specjalistycznych narzędzi dostępnych tylko w kilku miejscach na Ziemi, albo na przykład tak podstawowych zasobów, a zarazem nieosiągalnych w przestrzeni jak stabilne podłoże...

Ludziom często nie mieści się w głowie, że w kosmos można polecieć ot, tak – metodą chałupniczą. Otóż można. Dzisiejsze komputery i w ogóle technika umożliwiają nie takie cuda. 

Komputer nie zmniejszy prędkości wymaganej do wejścia na orbitę, ani nie zatrzyma hamowania atmosfery. No i skoro JKM twierdzi, że komputery czynią jakieś cuda, to wypadałoby coś o nich napisać.

Jest pytaniem: lecieć na umierającą planetę, Marsa, gdzie atmosfera jest rzadka i temperatura niska? Czy na Wenus, której atmosfera składa się z dwutlenku węgla i gdzie wieją potężne wiatry? Skoro są wiatry, to montujemy wiatraki i mamy energię! 

A tutaj pierwszy raz zgadzam się z JKM! Choć z nieco innych powodów. Też uważam Wenus za lepszy cel kolonizacji, ale z powodu promieniowania, a właściwie jego braku w górnych warstwach atmosfery tej planety. Można tam znaleźć ciśnienie pozwalające wyjść na taras kosmicznego sterowca w ziemskich ubraniach, a temperatura nie waha się tak jak gdzie indziej w kosmosie. No i odległość do Słońca jest mniejsza - dzięki temu panele słoneczne są wydajniejsze, nawet od tych na Ziemi! Tymczasem na Marsie nic nam nie odpowiada, - ciśnienie, temperatura, promieniowanie - nie pozwalają tam żyć. Czy to nie przejaw powierzchnizmu z naszej strony, że to właśnie tam chcielibyśmy najpierw się wybrać? Mnie by nie przeszkadzały miasta w chmurach Wenus. Może pan Tomasz Brol z jego balonikami napełnianymi helem zaprojektowałby jakiś kosmiczny sterowiec (bez żartów, NASA już myśli nad czymś podobnym)?

Oczyma duszy widzę jednak taki pojazd – napędzany paroma setkami rakietek. Po wypaleniu się paliwa z pierwszej warstwy rakietki te byłyby odrzucane – i napędzanie reszty byłoby znacznie łatwiejsze (nie daje się odrzucić części jednej wielkiej rakiety…).

Jak dla mnie Saturn V, rakieta używana w misjach księżycowych, była jedną wielką rakietą  i potrafiła "odrzucać części". Coś mi się nawet wydaje, że wszystkie rakiety kosmiczne działają w ten sposób, od zarania całej epoki. Mało tego! Pojazdy SSTO - Single Stage To Orbit, czyli wzlatujące na orbitę w jednym kawałku, nie odrzucające niczego poza spalinami, są takim Świętym Graalem eksploracji kosmosu. Powstało już wiele takich projektów, żaden jednak się nie sprawdził (oprócz jednego - księżycowego lądownika z programu Apollo ;)).

Następnie nad „Marsem” zestalony tlen napełnia ogromne baterie balonów, które posłużą jako amortyzatory przy zderzeniu z powierzchnią „Marsa” (tak udało się wylądować z nieuszkodzonym „Pathfinderem”), a potem posłużą, by zapewnić zaopatrzenie w tlen w pierwszych miesiącach pobytu).

To nie do końca prawda, że Pathfinder wylądował nieuszkodzony. Z jednego z czterech balonów lądownika nie wypompowało się powietrze. Stworzyło to ryzyko, że łazik Sojourner wywróci się podczas zjeżdżania z rampy, natomiast na Marsie nie było jeszcze Matta Daemona, który postawiłby go na koła. Zwracam uwagę: Pathfinder mial cztery balony, jeden uległ awarii. JKM chce tych balonów mieć "tysiące", jak napisał wcześniej. Chyba nie muszę pisać, że misje kosmiczne planuje się zupełnie inaczej. Tak jak wieczory kawalerskie - bez zbędnych udziwnień, z najprostszymi rozwiązaniami, ale tak, żeby wszyscy je pamiętali do końca życia.

Uff, to już koniec mojego komentarza. Szkoda, że tak łatwo ulegamy autorytetom. Widzimy na YT wypowiedź profesora od średniowiecznych manuskryptów mówiącego o globalnym ociepleniu i uznajemy go za autorytet w tej dziedzinie, choć w rzeczywistości może być mniej zorientowany w temacie od nas, albo naszego ulubionego piłkarza. JKM jest osobą wykształconą i inteligentną - to nie ulega wątpliwości. Jednak nie jest ekspertem od wszystkiego - krytykowany przeze mnie tekst to udowadnia. Ewidentnie nie boi się pisać na temat rzeczy, o których nie ma zielonego pojęcia. Ile jeszcze jest dziedzin, w których podaje się za eksperta, a do zaoferowania ma tylko swoją bujną wyobraźnię? Myślę, że przydałoby się nam częściej oceniać pod tym względem każdą "gadającą głowę", jaką możemy zobaczyć w telewizji albo w internecie.