Kosmosa apvāršņu apceļošana un floutēšana nekurienē. Tas, šķiet, ir mūsu iekšējā bērna sapnis ik vienam, arī pieaugot. Lidošana kosmosā tāpat vien – pakavēt pāris dienas, nedēļas vai mēnešus sava laika, aizceļot tik tālu, kur neviens vēl nav bijis. Tehnoloģijām kā raķetēm un kosmiskajām zondēm kļūstot ar vien advancētākām, jautājums – ‘’Kad varēsi lidot kosmosā?’’ paliek ar vien pienācīgāks un racionālāks.
Rodas miljoniem jautājumu – vai mēs spētu kādreiz kolonizēt zvaigznes? Vai, remdējot ziņkāri par citu planētu iedzīvotājiem, vai mēs varētu kosmisko zondi aizsūtīt uz tāl tālu planētu un noskaidrot, kas to apdzīvo? Patiesība ir tāda, ka kosmosā lidošana, protams, ir iespējama. Arī kosmosa apceļošana un tā padziļināta atklāšana teorētiski ir iespējama. Nav neviena mums zināma fizikas likuma, ar ko mēs kā cilvēce vēl nebūtu iemācījušies tikt galā.
Taču tas nenozīmē, ka visas iespējas ir atvērtas un mēs, šī vai vairākas paaudzes uz priekšu, spēs to pieredzēt savas dzīves laikā. Kosmosa apceļošana, lai arī teorētiski ir iespējama, sagādātu pamatīgas galvassāpes gan praktiskā realizējuma, gan izmaksu dēļ.
Ceļošana uz tuvāko zvaigzni aizņemtu 80’000 gadus
Ja uz kosmosa apceļošanu skatās no īpaši pacietīga skatu punkta, tad kosmosa atklāšanas sākuma pakāpi noteikti esam jau nostiprinājuši. Vairāki kosmosa kuģi jau atrodas uz evakuācijas trajektorijas, kuras nozīme ir daudz vienkāršāka nekā tas izklausās – šie kosmosa kuģi pamet saules sistēmu uz neatgriešanos un ceļo līdz zvaigznēm. NASA pionieru misija, Voyager misija, kas ilgst jau vairāk kā 40 gadu, un visnesenākā New Horizons misija – visas šīs kosmosa izpētes misijas ir sākušas savu ilgo ceļu tik tālu, ka atgriezties mūsu dzīves laikā tām vairs nav iespējams.
Tātad uz pašu svarīgāko jautājumu atbilde ir sniegta – kosmosā ceļošana ir iespējama un vairākas kosmosa zondes tieši to arī šobrīd dara. Taču problēma ir tajā, ka nekur ātri tās nepavisam netiek. Katra no šīm zondēm ceļo ar ātrumu vairāki desmiti tūkstošu jūdžu stundā, kas sākotnēji izklausās ātri. Taču vērts paturēt prātā, ka tās nevirzās uz nevienu konkrētu zvaigzni. Kosmosā ceļojošās zondes sākotnēji tika izveidotas, lai atklātu jaunas planētas saules sistēmas robežās. Ja kāda no šīm zondēm sāktu virzīties uz mums tuvāko zvaigzni Proxima Centauri, tā ir 4 gaismas gadu attālumā. Kosmiskai zondei šis ceļojums aizņemtu aptuveni 80’000 gadus.
Veicot aprēķinus, nav grūti nonākt pie secinājuma, ka NASA budžets nespēj atbalstīt šādus ceļojumus. Turklāt līdz brīdim, kamēr zondes aizceļotu līdz kaut kam ievērības cienīgam, to kodolenerģijas pildītās baterijas jau sen būs izdegušas un rezultātā zonde būtu vien nejēdzīgi metāla gabali, kas floutē cauri tukšumam. Tāpēc ir droši teikt, ka aizceļot līdz zvaigznēm tuvākajā laikā noteikti nav iespējams. Arī tas kaut kādā ziņā būtu vēl iepriekš nepieredzēts notikums un sasniegums, taču tā nav gluži ceļošana kosmosā, kas mūs visus interesē.
Vai iespējams ceļošanu kosmosā paātrināt?
Lai ceļošanu kosmosā padarītu pieejamāku, zondei vajadzētu lidot ar daudz lielāku ātrumu. Optimālais ātrums būtu vismaz viena desmitdaļa gaismas ātruma vienības. Šādā gadījumā zonde spētu sasniegt tuvāko zvaigzni Proxima Centauri pāris desmitgadēs un uzņemtie attēli nonāktu līdz zemei dažu gadu laikā, noteikti cilvēka mūža laikā. Taču vērts piebilst, ka ceļošana tik lielā ātrumā patērē milzu enerģijas daudzumu. Šobrīd inženieri piedāvā vairākus dizainus, kā uzbūvēt ātrākas zondes, taču vienīgais risinājums ir kodolenerģijas izmantošana. Un, ja vien mēs nevēlamies sākt būvēt zondes ar tūkstošiem un tūkstošiem kodolbumbu, ir jādomā par citu risinājumu.
Viens no daudzsološākajiem risinājumiem ir uzturēt kosmosa kuģim nepieciešamo enerģiju arī tad, kad tas ir ceļā. Tas nozīmē, ka kuģis būtu uzlādēts, jo mēs tam spētu nodot enerģiju no liela attāluma. Veids, kā to iespējams panākt, ir ar lāzeru palīdzību. Radiācija ir labs enerģijas transportēšanas veids no vienas lokācijas uz citu. Kuģis spētu noķert šo enerģiju un uzlādēt sevi turpmākam ceļam. Šāda ideja lēnām tiek realizēta Breakthrough Starshot projektam, kas rada dizainu kosmosa kuģim, kurš spētu sasniegt tuvāko zvaigzni pāris desmitgadēs.
Mēģinājums šo paskaidrot parastam cilvēkam saprotamā valodā ir sekojošs – milzu lāzera stars ar 100 gigavatu enerģijas apjomu tiek raidīts uz kosmosa kuģi ārpus zemes orbītas. Tam kosmosa kuģim ir milzu atstarojoša bura pret kuru šie lāzera stari atsitas, sniedzot kuģim enerģijas pieplūdumu. Problēma gan ir tajā, ka, ja mēs šādā veidā 10 minūtes raidītu lāzera starus, kuģis sasniegtu vēlamo ātrumu vienīgi tādā gadījumā, ja tā masa būtu piemērojama vienam gramam. Tas ir vienas papīra saspraudes svars.
Izmaksas lidojumam kosmosā mērāmas miljonos eiro
Lidošana kosmosā tradicionāli vienmēr ir bijusi valdības vadīta aktivitāte, kas nekad nav bijusi lēta. Taču izmaksas lēnām sāk samazinātes, pateicoties tādiem projektiem kā SpaceX kuģis u.c. privātpersonu kosmosa lidojumu kompānijām. Neskatoties uz to, vai lidojums kosmosā ir kārtējais satelīts palaists orbītā vai arī kāda miljardiera vēlme pavizināties līdz mēnesim, lidot kosmosā nemaksās lēti.
SpaceX kompānijā satelīta, kura svars ir līdz pat 23’000 kg, palaišana kosmosā izmaksā aptuveni 56 miljonus eiro, kas ir lētākais variants. Pēc cenas tuvākais amerikāņu konkurents ir United Launch Alliance Atlas V, kas zem 20’000 kg sverošu satelītu palaiž kosmosā par 65 miljoniem eiro. Šīs ir vien sākuma cenas – valdības aģentūras izmaksas parasti ir krietni lielākas papildu izdevumu dēļ. Air Force, piemēram, maksā 86 miljonus eiro SpaceX kompānijai par satelītu ar GPS funkciju.
Lidošana uz Starptautisko Kosmosa Staciju (SKS) tiek norīkota caur krievu Soyuz kosmosa kuģi, tāpēc NASA rēķinās ar Krievijas izmaksām, kas turpina paaugstināt cenu. 2015 gadā izmaksas par vienu vietu Soyuz kuģī sasniedza 74 miljonus eiro. Šāda summa par vienu vietu – atliek vien prātot, cik izmaksā visa kuģa došanās kosmosā. Šogad, 2019.gadā, NASA plāno pārtraukt atkarību no Krievijas, kad SpaceX komandas kapsulas sāk ‘’takšu’’ lidojumus uz SKS. Vietas šajā kosmosa kuģī, plānojams, izmaksās 52 miljonus eiro.
Runājot par parastu cilvēku sūtīšanu kosmosā kā ceļojumu – izmaksas var variēt atkarībā no galamērķa, taču jārēķinās no 225’000 eiro līdz pat vairāku desmitu miljonu eiro. Ja tu vēlies aizceļot līdz līnijai, kas nošķir zemes virsējo atmosfēras kārtu no kosmosa, Virgin galactic kompānija sola to nokārtot par 225’000 eiro. Kompānija apgalvo, ka jau aptuveni 650 cilvēki ir iegādājušies biļetes šim ceļojumam, lai arī datums šim lidojumam vēl nav noteikts.
Pasaules pirmais privātais astronauts, bagāts amerikāņu inženieris vārdā Denis Tito (Dennis Tito), esot pavadījis kosmosā astoņas dienas tālajā 2001.gadā, par ko samaksājis 18 miljonus eiro. Nedaudz nesenāk, 2009.gadā, kāds miljardieris samaksājis 31 miljonu eiro par ceļojumu uz SKS. NASA nākotnē plāno izveidot kosmosa kuģa sistēmu, kas astronautiem ļaus aizlidot uz Mēnesi un Marsu. Izmaksas šiem ceļojumiem vēl nav noteiktas, taču šim projektam NASA gadā iztērē vidēji 2 miljardus eiro.
Lai arī izmaksas ceļojumam kosmosā mērāmas miljonos eiro, lidot kosmosā ir iespējams un tas būs pieejams interestiem jau pavisam drīz.