Antigravidade, raios de calor e cidades etéricas - o século passado não faltou ideias para a exploração espacial. Muito do que os cientistas e escritores de ficção científica sonharam se tornou realidade, embora com princípios técnicos diferentes. Voar para o espaço agora é um evento comum. No entanto, a perna humana ainda não colocou os pés na lua. Sobre quais projetos espaciais foram implementados e onde devemos procurar irmãos em mente - no material da RIA Novosti.
Voos para a lua
O escritor francês Júlio Verne dedicou dois romances às viagens espaciais: De um Canhão à Lua (1865) e Ao Redor da Lua (1869). Nos Estados Unidos, após a Guerra Civil, membros do clube de armas decidem enviar um carro de granadas oco de metal com três viajantes dentro para um satélite natural da Terra. A segunda velocidade cósmica é dada a ele com a ajuda de uma carga de pólvora explodida em uma mina subterrânea. As reservas de oxigênio em vôo são reabastecidas por meio de reações químicas com sal de berthollet e soda cáustica.
Em Os primeiros homens na lua, publicado em 1901, o escritor inglês de ficção científica H. G. Wells enviou pessoas ao espaço em uma cápsula feita de um misterioso material cavorito que desafia as leis da gravidade. A palavra-chave, sintetizada a partir de metais com uma mistura de algumas substâncias gasosas, não permitia a passagem de nenhum tipo de "energia radiante", assim como a gravidade.
Na verdade, a primeira estação espacial pousou na Lua em 1959 - era a espaçonave soviética Luna-2. Dez anos depois, as pessoas estavam lá. A tecnologia acabou por ser diferente - motores a jato. Mas se a antigravidade continuar sendo uma fantasia, o carro-projétil de Júlio Verne pode ser implementado em um dispositivo chamado canhão elétrico.
Outra forma de superar o campo gravitacional é o elevador espacial, proposto pela primeira vez pelo cientista russo Konstantin Tsiolkovsky no final do século XIX. Hoje em dia, a ideia está teoricamente bem fundamentada: se você fixar uma extremidade do cabo acima da órbita geoestacionária, por exemplo, com a ajuda de um asteróide, e a outra na superfície da Terra, então você pode lançar um elevador e entregar a carga em órbita ou mais longe, além de seus limites.
“O elevador espacial - como um sistema de transporte por cabo estacionário - nunca será construído na Terra. Existem muitos obstáculos técnicos para isso, mas o mais importante, não há problemas que esse elevador resolveria. Para a entrega da carga em órbita por elevador custar o mesmo que os foguetes convencionais, é preciso enviar ao espaço dois milhões de quilos por ano, ou seja, cerca de seis toneladas por dia. Além disso, para manter a estabilidade do elevador, o mesmo número de toneladas deve ser baixado para a Terra. A solução para qual tarefa ou problema pode exigir a elevação ao espaço e o retorno de seis toneladas de carga todos os dias?
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O mesmo deve ser dito sobre o canhão ferroviário: na verdade, é um canhão, e nem todas as cargas, devido às altas sobrecargas de choque, podem ser lançadas com seu auxílio, e aquelas que podem ser entregues mais baratas com mísseis convencionais. Mas tenho certeza de que o conceito de um sistema de amarração e uma arma eletromagnética será útil fora da Terra, se algum dia a exploração em massa da Lua, Marte e asteróides realmente começar”, comenta Anton Pervushin, escritor de ficção científica, especialista em história da astronáutica para RIA Novosti.
Existe vida em Marte
No final do século 19, Giovanni Schiaparelli, um astrônomo italiano, descobriu uma rede de canais retilíneos em Marte. Foi sugerido que eles foram criados por seres inteligentes, cuja civilização atingiu um alto nível.
Desenvolvendo essa ideia, HG Wells escreveu o romance "Guerra dos Mundos" sobre a invasão da Terra pelos habitantes do Planeta Vermelho. Os marcianos chegaram em cilindros de metal e imediatamente agiram agressivamente. Eles destruíram as pessoas que vieram se encontrar com a ajuda de um feixe de calor, cujo análogo moderno, o laser, foi inventado quase meio século depois.
Agora a natureza dos canais marcianos é revelada. Eles acabaram sendo uma ilusão de ótica, o que é confirmado pela fotografia de alta precisão da superfície do planeta feita por espaçonaves.
Sinais de vida inteligente e qualquer coisa vivendo em geral no Planeta Vermelho ainda não foram encontrados. No entanto, Marte é considerado promissor para a busca de vida extraterrestre. O bioquímico soviético Norayr Sissakian, o fundador da medicina espacial soviética, falou sobre isso em meados da década de 1960. De acordo com dados modernos, é mais provável que revele sinais de vida no hemisfério norte do planeta, que nos tempos antigos era coberto por um gigantesco oceano de água líquida.
Foguetes e a colonização de Marte
A ideia de motores a jato entregando uma espaçonave com pessoas na órbita da Terra ou além foi comprovada por Konstantin Tsiolkovsky no início do século XX. O livro Out of the Earth, publicado em 1918, detalha a jornada dos humanos até a lua em 2017 em um dispositivo caseiro de 100 metros composto por 20 foguetes. Havia uma sala de guarda, janelas de quartzo, revestimento externo de um material muito refratário.
Tsiolkovsky forneceu um sistema de suporte de vida e trajes espaciais para ir ao espaço sideral, bem como câmaras com líquido, onde os passageiros fugiam de sobrecargas durante a decolagem. Ele descreveu em detalhes a estufa a bordo, que fornecia oxigênio e alimentos vegetais aos viajantes espaciais. Eles se comunicavam com a Terra por meio de telegramas. A propósito, a primeira mensagem do foguete foi lida em 10 de abril. Tsiolkovsky quase adivinhou a data que o mundo inteiro agora celebra como o Dia da Cosmonáutica.
Quase tudo do livro, com exceção de colonos colonizando outros planetas, já foi implementado.
O conceito de biosfera espacial foi testado em uma série de experimentos soviéticos "Bios" em Krasnoyarsk. Em 1964, eles começaram a criar um sistema ecológico fechado capaz de fornecer água e oxigênio para as pessoas por muito tempo devido ao cultivo de microalgas. Logo o experimento foi complementado com um fitotron, onde vegetais e cereais eram cultivados. A instalação Bios-3, construída no Instituto de Biofísica do Ramo Siberiano da Academia Russa de Ciências, estabeleceu um recorde para a duração do isolamento de pessoas em 1972-1973. Três experimentadores passaram seis meses na instalação.
Em 2011, um experimento semelhante foi organizado no Instituto de Problemas Médicos e Biológicos da Academia Russa de Ciências em preparação para um voo interplanetário. A tripulação passou 520 dias na instalação do Mars-500.
Os planos para a exploração de Marte foram anunciados recentemente por Elon Musk, o fundador da empresa espacial privada SpaceX. Ele enviará um navio ao Planeta Vermelho em 2022 e construirá uma cúpula de vidro para os colonialistas, uma estufa e uma usina de energia lá. Seu objetivo é criar uma cidade milionária em Marte que pudesse se sustentar.
“Esta é uma utopia pura até agora. A SpaceX não tem experiência de lançar nem mesmo a nave espacial mais simples com uma tripulação, nenhuma experiência de acoplagem. O projeto de um grande navio é apenas uma bela imagem, ninguém está seriamente envolvido em sua construção. O problema do pouso suave em Marte de uma estrutura tão volumosa não foi resolvido. Ninguém jamais decolou de Marte. Tudo isso levará décadas, não anos. E aqui surge a questão principal: quem vai pagar o "banquete" todo esse tempo, sem chance de extrair nenhum lucro? Elon Musk é um excelente engenheiro e empresário, vai surpreender o mundo mais de uma vez, mas Marte é muito difícil para ele no futuro previsível”, afirma Pervushin.
Micróbios no espaço sideral
A hipótese de que a matéria viva existe no espaço sideral e viaja de planeta a planeta entrou em circulação científica em meados do século XIX. Isso é chamado de panspermia - uma mistura de diferentes sementes em grego. Teoricamente, a possibilidade de transferência espacial de micróbios na forma de espermatozoides, ou esporos, pela força da leve pressão foi comprovada por Svante Arrhenius, um químico sueco.
De acordo com essa hipótese, o esperma veio à Terra e deu origem à vida. O cientista soviético Vladimir Vernadsky acreditava que a vida no Universo era carregada por meteoritos. O químico Alexander Oparin, ao contrário, acreditava que a matéria viva poderia ser formada em reações químicas em um estágio inicial da formação da Terra. Seus experimentos sobre a síntese de moléculas orgânicas que compõem uma célula viva e proteínas serviram de base científica para a teoria da abiogênese - a geração espontânea de vida no planeta. No entanto, até agora, tanto a panspermia quanto a abiogênese permanecem na categoria de conceitos científicos à espera de evidências claras e diretas.
“A confirmação da hipótese da panspermia não mudará nada fundamentalmente na questão da origem da vida. Mesmo que a vida tenha se originado em algum outro lugar, você ainda precisa descobrir o mecanismo de como ela se originou. Suponha que aprendamos amanhã que os primeiros microorganismos voaram de Marte para a Terra - isso só tornará o problema ainda mais confuso. Por outro lado, se encontrarmos vestígios de uma vida fundamentalmente diferente, muita coisa mudará: o geocentrismo biológico terá que ser abandonado de uma vez por todas, e as teorias mais incríveis sobre a vida no Universo não serão fantásticas”, continua Pervushin.
A busca por vestígios de seres inteligentes, matéria viva, incluindo fósseis, continua em várias direções ao mesmo tempo: o estudo de meteoritos, solo lunar e marciano, a identificação de água líquida nos planetas, a observação dos planetas do sistema solar por meio de espaçonaves, a detecção de exoplanetas - mundos semelhantes à Terra fora do sistema solar.
Também estão sendo aprimorados experimentos de síntese de matéria viva em condições de laboratório, de estudo de viabilidade de micróbios na ISS. O projeto SETI também não foi esquecido - a busca por sinais de rádio de seres inteligentes no espaço. E em 2016, o empresário russo Yuri Milner, junto com o físico Stephen Hawking, apresentou Breakthrough Starshot, um projeto para lançar uma série de nanosatélites para o sistema estelar mais próximo, Alpha Centauri, onde um exoplaneta foi descoberto.
“Para acelerar a sonda Milner-Hawking, será necessária uma instalação de laser que consome 100 gigawatts de energia. Um gigawatt de energia é a capacidade de um bloco inteiro de uma usina nuclear. Toda a Crimeia consome muito. Como gerar tanta energia e armazená-la? Por algum motivo, os autores do projeto nem pensam nisso, mas sem energia não haverá vôo”, diz o especialista.
Planetas artificiais
Konstantin Tsiolkovsky foi um dos primeiros a construir moradias habitáveis no espaço. Ele os imaginou em forma de cones com a base voltada para o Sol para interceptar a energia térmica. Os cones ligados entre si formam “cadeias de cidades etéreas”, onde as estufas são verdes durante todo o ano. O cientista esperava que as pessoas colonizassem o sistema solar com a ajuda de cidades etéreas.
Em 1960, o físico americano Freeman Dyson propôs a ideia de uma esfera artificial que circunda uma estrela para aproveitar ao máximo sua energia. O diâmetro da esfera é de cerca de 150 milhões de quilômetros, a substância de todo o planeta será gasta na construção. O homem é perfeitamente capaz de tornar sua superfície interna habitável, resolvendo assim o problema da superpopulação da Terra.
Para um observador externo, as esferas de Dyson parecerão fontes poderosas de radiação infravermelha, o que significa que podem ser detectadas por telescópios terrestres e orbitais. Os primeiros resultados de tais observações revelaram vários objetos promissores no espaço profundo. Eles foram listados no livro “Universo. Uma vida. Razão Astrônomo soviético Iosif Shklovsky.
Segundo a classificação do rádio astrônomo Nikolai Kardashev, desenvolvida em 1964, uma civilização do tipo II é capaz de construir uma esfera de Dyson, ou seja, atingiu um nível fundamentalmente novo de desenvolvimento tecnológico, consumindo enormes quantidades de energia. Uma civilização Tipo III será capaz de aproveitar os recursos e a energia de toda a galáxia.
Relatórios de objetos candidatos para o papel de Dyson Spheres ocasionalmente agitam o público. Assim, por três anos, os astrônomos americanos têm observado a estrela KIC 8462852 na constelação de Cygnus, que pisca misteriosamente, o que pode indicar a existência de uma esfera feita pelo homem ao seu redor.
Tatiana Pichugina
