Primul obiect, fabricat de oameni, care a ajuns în spațiu, a fost o rachetă germană V2, lansată într-un zbor de testare, în anul 1942. Deși nu a avut echipaj, a atins o altitudine de 189 km.
Foștii oameni de știință naziști, care au proiectat rachetele, au fost recrutați atât de America cât și de Rusia, unde au activat în dezvoltarea rachetelor balistice intercontinentale (ICBM, rachete capabile să transporte arme nucleare dintr-o parte a planetei în cealaltă.
Aceste super-rachete au constituit baza programelor spațiale, ale ambelor superputeri postbelice. În octombrie 1957, Rusia a fost prima țară care a lansat un vehicul spațial pe orbita Pământului, Sputnik 1, urmat o lună mai târziu de Sputnik 2, transportând câinele Laika, acesta fiind primul animal viu transportat în spațiu.
La scurt timp, în ianuarie 1958, SUA a lansat pe orbită primul satelit artificial, denumit Explorer 1 După aceste evenimente, au urmat o mulțime de programe spațiale robotice, din ambele părți ale Atlanticului. Pe data de 12 aprilie 1961, cosmonautul rus Yuri Gagarin a pilotat nava spațială Vostok 1, pe orbită,devenind prima ființă umană care a călătorit în spațiu. Din acel moment a început cursa spațială propriu-zisă, culminând cu Neil Armstrong și Buzz Aldrin, devenind primii oameni care au ajuns pe Lună, în cadrul programului Apollo, al companiei NASA.
De ce este importantă călătoria în spațiu?
Explorarea spațială reprezintă viitorul umanității. Aceasta satisface nevoia umană de a explora și de a călători. În deceniile următoare ar putea să ofere speciilor noastre locuri noi pentru a trăi, deoarece Pământul devine din ce în ce mai aglomerat.
Extinderea umanității în spațiu este necesară și pentru avansarea științei. Telescoapele spațiale, precum Hubble, și probele colectate de pe planetele îndepărtate ale Sistemului Solar sunt actualizate continuu și, uneori, revoluționează înțelegerea noastră despre astronomie și fizică.
De asemenea, există câteva motive foarte practice, cum ar fi exploatarea asteroizilor, pentru materiale extrem de rarepe planeta Pământ.
Un exemplu este rezerva uriașă de izotop chimic, helium-3, gândit pentru a fi depozitat în solul de pe suprafața Lunii. Acest izotop este un potențial combustibil pentru viitoarele reactoare de fuziune nucleară, centrale care utilizează sursă de energie precum Soarele. Spre deosebire de alți combustibili de fuziune, heliul-3 nu emite radiații neutronice mortale și nu este dificil de depozitat.
Totuși, pentru ca acest lucru să se întâmple, prima provocare de depășit este cum să construiești o bază umană pe Lună. În anul 2019,în China, misiunea Chang’e 4 a marcat începutul unei noi curse spațiale pentru cucerirea Lunii, semnalându-și intenția de a construi o bază lunară permanentă, în timp ce misiunea Artemis NASA intenționează să construiască o stație spațială, numită Lunar Orbital Platform-Gateway, platformă destinată transportării astronauților pe suprafața Lunii.
Oamenii ar putea călători în spațiul interstelar? Cum am putea ajunge acolo?
Este complet posibil ca exploratorii umani să viziteze cele mai îndepărtate zone ale sistemului nostru solar. Însă, stelele sunt o altă problemă. Spațiul interstelar este atât de vast încât, pentru a-l traversa, este nevoie de viteza luminii, cel mai rapid lucru din Univers, fiind nevoie de ani, secole și milenii. Călătoria nu este posibilă într-un mod rapid și ușor.
Nu este imposibil ca, într-o bună zi, oamenii să traverseze acest gol cosmic, deși nu va fi ușor. Motoarele rachetelor cu combustie din ziua de azi, cu siguranță, nu sunt potrivite, deoarece nu folosesc combustibilul într-un mod eficient. În schimb, navele spațiale interstelare pot crea un jet de propulsie, asemănător unei rachete, folosind câmpuri electrice și magnetice. Această tehnologie denumită „unitate de ionizare” a fost deja testată la bordul sondelor spațiale fără echipaj, care au călătorit prin Sistemul Solar.
O altă posibilitate este de a propulsa navele spațiale spre stele, folosind lumina provenită de la un laser de putere mare. Folosind doar această metodă, o societate de oameni de știință, intitulată Breakthrough Starshot, intenționează deja să trimită o flotă de sonde spațiale robotice, de mici dimensiuni, către cea mai apropiată stea a noastră, Proxima Centauri.
Rămânde de văzut dacă astronauții umani vor putea supraviețui unei asemenea accelerații sau unei călătorii de zeci de ani prin spațiu.
Cum beneficiem de explorarea spațială?
Depășirea frontierelor științei este obiectivul propus al multor misiuni spațiale. Dar, chiar și dezvoltarea tehnologiei, pentru călătoriile spațiale, poate conduce la tehnologii neintenționate, dar benefice, cu unele aplicații la un nivel scăzut.
Tehnologiile obținute în mod neinteționat, din programul spațial american NASA, includ saltele din spumă cu memorie, inimi artificiale și spray-ul lubrifiant WD-40. Fără îndoială, sunt multe altele.
De asemenea, explorarea spațială insuflă un sentiment de bucurie, ne reamintește că există probleme dincolo de planeta noastră, și, fără îndoială, ajută la inspirarea fiecărei noi generații de oameni de știință tineri. De asemenea, este o poliță de asigurare. Acum suntem conștienți de calamitățile globale care se pot întâmpla. De exemplu, schimbările climatice și asteroidul uriaș care a lovitPământul, acum 65 de milioane de ani, ceea ce a condus la dispariția totală a dinozaurilor.
Lecția pentru specia umană este să ne păstrăm toate ouăle într-un singur coș în fața pericolelor. Pe de altă parte, un program spațial și mijloacele de a călători în alte lumi ne oferă o ieșire dintr-o situație nefavorabilă.
Călătoria în spațiu este periculoasă?
Pe scurt, da, călătoria în spațiu este foarte periculoasă. Pentru a ajunge pe orbită este nevoie de o accelerare de până la aproximativ 28.000 km/h , ceea ce înseamnă de 22 de ori viteza sunetului. Dacă ceva nu merge conform planului, la acea viteză echipajul este compromis.
Pe de altă parte, pe orbita Pământului, există o aglomerare de reziduuri spațiale, din ce în ce mai mare,, fiind reprezentată de sateliți defecți, componente ale rachetelor și alte obiecte spațiale, toate mișcându-se la fel de rapid. Un șurub de cinci grame care se deplasează la viteza orbitală, prezintă o energie asemănătoare unui obiect, cu o masă de 200 kg, care cade de pe o clădire cu 18 etaje.
Filmul Gravity a evidențiat pericolele deșeurilor spațiale © Warner Brothers
A ajunge în spațiu este doar începutul pericolului. Pericolul principal apare odată ce echipajul ajunge în spațiu,unde sunt expuși la radiații care pot provoca cancer.. Doza normală de radiație, dintr-o zi petrecută în spațiu, este echivalentă cu cea a unui an pe Pământ, datorită atmosferei și câmpului magnetic protector al planetei.
Adăugați la aceasta vidul rece, fără aer, necesitatea de a transporta toată alimentația și apa în spațiu, plus efectele negative, de lungă durată, asupra densității osoase, a creierului și a stării musculare, inclusiv a inimii. Este clar faptul că aventura în spațiu nu este pentru oricine.
Când va fi disponibilă călătoria spațială tuturor?
Presupunând că starea financiară este foarte bună, acest lucru se întâmplă deja. Primul „turist spațial”, autofinanțat, a fost omul de afaceri american Dennis Tito, care, în anul 2001, a petrecut o săptămână la bordul Stației Spațiale Internaționale (ISS), pentru o sumă în valoare de 20 de milioane de dolari.
Virgin Galactic a promis de mult timp să transporte turiști în spațiu, la o altitudine sub-orbitală,, unde pasagerii vor experimenta propulsia rachetelor și câteva minute de lipsă de gravitație,, totul pentru un preț de 250.000 de dolari. La sfârșitul lunii iulie 2020, compania a dezvăluit cabina finalizată a navei spațiale SpaceShipTwo.
Între timp, compania SpaceX, deținută de Elon Musk, care în mai 2020 a devenit prima companie privată care a lansat un echipaj uman pe orbita Pământului la bordul navei spațiale Dragon, intenționează să ofere călătorii pe ISS, pentru un preț de 35.000 de dolari pe noapte. În prezent SpaceX proiecteazănava spațială Starship, care este concepută pentru a transporta 100 de pasageri, de pe Pământ până la planeta Marte, pentru un preț de aproximativ 20.000 de dolari per client. În ianuarie 2020, Musk a declarat, că speră, ca până în anul 2050, să producă 1.000 de nave spațiale.