Merre tovább a világűrben?

Fordítás a megadott források alapján - Aranyi László, 2007.

 

Hatvan éve, 1957 október elején emelkedett fel az első űreszköz a kozmoszba – hivatalosan. Az évfordulók kapcsán számot szoktak vetni a múlttal és körvonalazzák a lehetséges jövőt. A mai napig sokan elleneznek mindenfajta űrprogramot, főleg, amelyben emberek is részt vesznek. Mondván költséges. Ez az ért meglehetősen hadilábon áll, hiszen csak pl. az USA-ban többszörösét költi a lakosság fogyókúrára, mint amennyit a világ valamennyi országa együttesen űrkutatásra. Ennek ellenére, az űrkutatás mégis fejlődik, a távlatai pedig beláthatatlanok. Mike Comb írásaiból tallózunk.

 

 

Válaszút: űrhajózzunk vagy sem?

Két lehetséges forgatókönyv van:

1. Valaki feláll és azt mondja: „Nem kellene oly sok pénzt költeni emberek űrbe küldésére, sokkal inkább a földi problémák megoldására kellene fordítani azokat az összegeket.” Mindenki más így reagál: „Ülj le és hallgass. A legjobb az lenne, ha mindannyian az űrbe mennénk. Klassz dolog!”

Az Nemzetközi Űrállomás építés alatt áll. Különböző kísérleteket végeznek súlytalansági körülmények között. Ennek eredményeként újfajta fémötvözeteket állítanak elő és gyógyászati oltóanyagokat, melyek létrehozására nincs lehetőség a földi gravitáció mellett. Újabb űrállomások építésére akkora az igény, hogy az űrrepülőgép külső hajtóanyag-tartályát nem engedik visszazuhanni és elégni a légkörben, hanem további úrállomások elemeként felhasználják. Néhány állomás hengeres alakú lesz és tengelye körül forogva mesterséges gravitációt kelt, hogy a fedélzetén szolgáló űrhajósok sokkal hosszabb időt is fent tölthessenek néhány hónapnál.

 

 

Hatalmas naperőmű épül egy kisbolygó anyagának felhasználásával

 

Az X-33 űrrepülőgép program gyümölcsözően megvalósul, jóval olcsóbbá válik az űrbeli szállítások költsége és sokkal megbízhatóbbá is válik használata, mint a jelenlegi űrrepülőgépé. Mindez, kombinálva a sok-sok űrállomással, új, ezermilliárd dolláros forgalmat bonyolító űrturizmus kifejlődéséhez vezet.

A Nemzetközi Űrállomás felhasználási köre kiterjed, mind nagyobb szerepet tölt be a következő lépésben: a Holdra való visszatérésben. Ez alkalommal már nem zászlót megyünk kitűzni, hanem nyersanyagokat gyűjteni. Kis bányatelepek épülnek. Holdi talajt bányásznak, sűrítenek össze teniszlabda nagyságúra és lőnek ki az űrbe. Mivel a Holdnak nincs atmoszférája és tömegvonzása is csak töredéke a Földének, nincs tehát szükség rakéta-technika használatára ahhoz, hogy a nyersanyagot az űrbe juttassák. Mágneskatapultokat építenek a Hold felszínén, napenergiával látják őket el energiával, azok szinte folyamatosan dolgozhatnak. A fellövöldözött anyagot holdkörüli pályán begyűjtik, és megfelelő szállítójárművekkel célba juttatják.

Magas földkörüli pályán gyárak épülnek, energiaellátásukat a Nap biztosítja, érceket olvaszthatnak, alumíniumot, titánt, nikkelt, fémeket és más ritka elemeket is előállíthatnak. Meglepő mellékterméke a fémtermelésnek a tonnaszámra keletkező oxigén. Természetesen a lélegzéshez is nagyon fontos, de emellett a víz fontos építőeleme, de rakéta-üzemanyag is. A világűrben  folytatott tevékenységek teljesen függetlenné válnak a földi beavatkozástól.

 

 

Óriási kommunikációs platformok földkörüli pályán

 

A gyárak jelenléte a világűrben, ezek termelőképessége, a hatalmas nyersanyag-készletek rendelkezésre állása, biztosítja a lehetőségét hatalmas szerkezetek megépítésének. Minden megalkotható, ami a Föld felszínén lehetetlen lenne, vagy nem lenne ésszerű. Ráadásul, a Föld támogatása nélkül. Az űrbéli gyárak előtt megnyílik a pálya megépíteni az elő igazán hatalmas naperőművet. Szinkronpályán keringve folyamatosan gyűjtené a napenergiát. A megtermelt energiát mikrohullám tartományban lesugározhatnák a Földre, ahol vissza-alakítanák elektromossággá. Az energia-átvitel eme technikáját már évtizedek óta vizsgálják és nem mutatták ki, hogy környezeti ártalmat okozna. Az ilyen energia olcsó, tiszta és hatalmas mennyiségben áll rendelkezésre.

Az energiaforrások piaca rendkívüli mértékben nő, ahogy a Föld szegényebb nemzetei a gazdagabb országokban lévő életszínvonal megteremtéséért küzdenek. Miközben így tesznek, politikájuk mind radikálisabb, és a helyi lehetőségekkel is kevésbé foglalkoznak – a jobb élet reményében. Új energia-termelő űrbázisok felgyorsíthatnák fejlődésüket. A Földön kevesebb energiát kellene előállítani, így csökkenthető lenne a globális felmelegedés üteme, sőt, később helyreállhatja a korábbi egyensúly is.

Ahogy a világűrbeli energiatelepek programja kiteljesedne, eleinte ezrek, később tízezrek dolgoznának ezeken a szerkezeteken, egyre hosszabb és hosszabb időt töltve a világűrben. A munkások idővelegyre elégedetlenebbek lennének munkakörülményeikkel, szállásukkal. Az általuk megtermelt javak egy részét így visszatartanák hatalmas űrbeli telepek megépítésére, így a Földhöz hasonló életfeltételeket teremtenének meg maguk számára.

 

 

 Naperőmű a Föld körül

 

Az űrtelepek gömb vagy hengeres alakúak lehetnének, tengelyül körül forogva mesterséges gravitációt keltenének. A napfényt tükrök és hatalmas ablakok juttatnák belsejükbe. Holdi talaj felhasználásával különböző tájakat építhetnek meg, növények termesztésére is lehetőség nyílna, teljesen természetes körülmények között. Később még nagyobb telepek épülhetnek, még a kék eget is megteremthetik a fejük fölé és a vonuló felhőket; saját időjárással rendelkezhetnek.

Ahogy továbblépünk az űrbeli nyersanyagok felhasználása terén, a kisbolygó-öv szabad pályát jelent előttünk. A kisbolygók olyan anyagokkal is elláthatnak bennünket, melyekből a Hold hiányt szenved, mint pl. hidrogénnel, szénnel és nitrogénnel. Mindez azon múlik, a Földön mennyire veszik komolyan az ügy finanszírozását. Népes emberi telepek létrehozása révén a Naprendszer minden szegletében megszűnik annak veszélye, hogy bármilyen kozmikus katasztrófa kipusztítaná fajunkat.

Párhuzamosan a világűri napenergia-telepek növekedésével számban és teljesítményben, lehetőség nyílik az űrkolóniák számbeli és méretbeli növekedésére is. A világűr a továbbiakban nemcsak munkásszálló lesz, és turistalátványosság, hanem piacok nyílnak meg és lehetőségek a Földet elhagyni kívánó kivándorlók számára. Sokan szeretnének az űrben élni, hiszen csodálatos életkörülményeket lehet teremteni az űrkolóniák űrvárosaiban. Mások új határok felfedezésére törekednek majd.

 

 

O’Neill űrváros terve

 

A gazdasági feltételek javulásának eredményeként a fejlődő országok is csatlakoznak a mai trendhez, mind kevesebb gyermek születik. Azonban a Föld lakosságának száma továbbra is növekszik. Több és több megszorításra van szükség (természetesen ezek népszerűtlenek) a népesség növekedésének megállítása érdekében. Habár az űrtechnika nem tart lépést a lélekszám növekedésének mértékével, a világűr mégis lehetőségként adva van. Az egyes ember előtt legalább választásra nyílik lehetőség, betartja a szigorú népesedés-politika törvényeket, vagy kivándorol az űrbe.

Amikor mindez megvalósul, igazából már kétfajta civilizáció lesz: egy földi és egy űrbéli. Ez utóbbinak a népessége messze az előbbi fölé nőhet. Pusztán a kisbolygó-öv égitesteinek egyesített felszíne 3000-szer nagyobb, mint a Föld teljes lakható felszíne. Az űrkolóniák űrvárosai a teljes Naprendszert lakhatóvá teszik az ember számára. A legtöbb ipari tevékenység kivihető az űrbe, a földi ipartelepek turista-látványossággá válhatnak, a Föld visszakaphatja eredeti, környezetét és élővilágát, amilyen az ipari forradalom előtt volt.

Sőt, néhány űrváros eltávolodhat Naprendszerünkből és más csillagok felé indulhat. Ha mindez megtörténne, akkor egy közeli szupernóva-robbanás sem pusztíthatná ki az emberi fajt. Továbblépve benépesíthető lenne a Tejútrendszer, és a Világegyetem ma még ismeretlen részei is.

2. Valaki feláll és azt mondja: „Nem kellene oly sok pénzt költeni emberek űrbe küldésére, sokkal inkább a földi problémák megoldására kellene fordítani azokat az összegeket.” Mindenki más így reagál: „Igaz. Jól hangzik. Fogjunk hozzá!”

 

 

Egy másik űrváros koncepció

 

Valamennyi nemzeti űrprogram megszüntetésre kerül. A felszabaduló pénz szociális programokra költik, miáltal költségvetésük kevesebb, mint 2%-kal növekszik. A kiadások ilyetén felhasználása éppen olyan hatástalan, mint korábban. Semmivel sem csökkennek az előítéletek, nem válnak a becstelen emberek becsületessé, és az önzőek sem nagylelkűvé.

Ahogy az évek telnek egyre több és több ember lesz kényszerítve a személyes energia- és nyersanyag-felhasználásának korlátozására. Egyre népesebb társadalmak kénytelenek jobban és jobban összepréselődni ugyanakkora területen – a szociális kiadások növelésének eredményeként. Az éhínségek általánossá válnak.

A maradék fosszilis tüzelőanyagok elégetése hiányt okoz majd a műanyagok, a műtrágyák és más petróleum-alapú termékek előállítása terén. Sőt, a globális felmelegedés megemeli az óceánok vízszintjét, elárasztva a vízparti városokat. A környezet pusztításával párhuzamosan az egyes emberek mindent el fognak követni megszokott életszínvonaluk megtartása érdekében.

A szegény nemzetek még szegényebbekké válnak. A gazdag nemzetek féltékenyen és irigykedve őrzik gyorsan hanyatló jóléti rendszerüket. Nemzetközi zavargások keletkeznek. Végtelen ellentétek. Néhány nemzet, igazságtalannak érezvén a helyzetet, s „nincs mit veszteni” alapon, nukleáris fegyverkészletének bevetésével próbál előnyökhöz jutni. Szásával és ezrével maradtak bevethető nukleáris fegyverek a hidegháború végén, szinte semmilyen nehézségbe nem ütközik, hogy bárki rátegye a kezét néhányukra. Mások „házilag” állíthatnak elő ilyen pusztító berendezéseket a nukleáris erőművek hulladék-anyagának felhasználásával. Hatalmas fővárosok tűnhetnek el pillanatok alatt atomi tűzben.

 

 

Egy űrváros belső tere

 

Néhány tudós rámutat, a Hold és a kisbolygók nyersanyagkészletének felhasználása enyhíthetne a gondokon, ezek a felvetések azonban megmaradnak vágyszinten. Felvetődik a napenergia űrben történő hasznosításának lehetősége is, de immár a leggazdagabb nemzetek sem engedhetik meg maguknak, hogy űrkutatásra fordítsanak bármilyen keveset is.

A szociális rendszerek felbomlanak, még megmaradt természetes források rohamos sebességgel fogynak ki. A technológiai szint gyorsan zuhan, vissza az ipari forradalom előtti szintre, a jelen életszínvonal jelenti a legmagasabbat, ahová az emberiség eljutott, innen gyors visszazuhanás következik. A könnyen elérhető nyersanyagforrások, mint a szén, olaj, fémek és fa – mindörökre eltűnnek.

Az éhezés általánossá válásával új találmány születik, az „algakenyér”. Azt mondják majd, hogy tengeri élőlényekből készült, pedig nem….

A dolgok innentől kezdve a továbbiakban még rosszabbul alakulnak. A sci-fi írók tökéletesen felvázolták, hova vezet az ilyen választás.

Ha még egyszer valaki felveti Önök számára, hogy „először itt a Földön oldjuk meg a problémáinkat”, alaposan gondolják meg, milyen véleményt alakítanak ki!...

 

Miért jobb a világűrben élni, mint egy bolygón?

A Világszerte ismert Star Trek sorozat jó néhány része foglalkozik más naprendszerek, földtípusú bolygóin található kolóniákkal. Azonban van ara bizonyítékunk, hogy a földtípusú bolygók ugyanolyan gyakoriak lennének a mi Tejútrendszerünkben, mint Hollywoodban? A kutatók által körvonalazott jövő elég egyértelműnek tűnik: városokat építünk a Holdon, telepeket a Marson, lakóhelyeket mindenhol ahol lábunk alatt szilárd a talaj és a gravitáció elegendően nagy ahhoz, hogy ne lebegjünk el az űrbe. Olykor az űrben is áltunk állomásokat, de ezek többnyire csak megállóhelyek - üzemanyag-utántöltéshez, raktározáshoz -, vagy laboratóriumok. A személyzet alig várja, hogy kitöltse szolgálati idejét és visszatérhessen a Földre, vagy egy bolygóra, vagy legalább a Holdra. Gondolkodásmódjuk nem tér el a komoly futurológusok jóslataitól. Gerard K. O’Neill professzor tanulmánya azonban változást hozott.

1969-ben O’Neill a következő kérdést tette fel a Princeton Egyetem legismertebb tudósainak és mérnökeinek: Valóban a Föld felszíne a legalkalmasabb hely egy fejlődő ipari társadalom számára? Néhány alapkutatás elvégzése után körvonalazódott, a legalkalmasabb hely technológiai civilizációnk számára nem a Föld és nem valamelyik bolygó felszíne. Egy űrbéli otthon, a nyílt világűrben keringve, sokkal több előnyös tulajdonságot mutat, mint bármi más.

 

 

Az Omega űrkolónia a Naprendszer elhagyására készül

 

A legalkalmasabb forma minden bizonnyal a gömb alak lenne, belsejében a megszokott nyomás uralkodna, megpörgetve pedig mesterséges gravitációt hordozna. A napfényt tükrök és ablakok engednék a belsejébe. A belső tér kialakítása nagyon hasonlatos lehet a földfelszíni körülményekhez. A nyersanyagok felszállítása a minivilág megteremtéséhez a Föld „gravitációs kútjából” a programot olyan drágává teheti, hogy még megfontolásra sem tartják érdemesnek, ezért a Hold nyersanyagait célszerű használni, ezek helyszínre szállítása ugyanis mindössze 1/20-ába kerül. A Hold képes oxigént, szilíciumot, alumíniumot és titánt szolgáltatni. A kisbolygók pedig szenet, hidrogént és nitrogént.

Amikor a számításokkal végeztek, egyértelműen kiderült, a bolygó méretű égitestek a megoldás nehezebb útját jelentik. A bolygók hatalmas tömegük révén állítják elő a gravitációs mezőt és tartják meg légkörüket, miközben egy forgó, légmentesen lezárt szerkezet ugyanezt a hatást képes megteremteni. A helyzet pontosabb érzékeltetésére érdemes megemlíteni, hogy a kisbolygó-öv egymagában bőven elegendő anyagot tartalmaz ilyen űrbéli életterek tervei megvalósítására, hiszen egyesített felszínük háromezerszeresen múlja felül a Föld felszínét. Persze az is igaz, ha valamennyi kisbolygót összeraknánk egyetlen égitesté, annak mérete kisebb lenne, mint Holdunké. A tömeg-előnyt kihasználva, van bármi más előnye is annak, hogy az űrben éljünk és ne valamelyik nagyobb égitest felszínén?

Sok szó esett a szoláris társadalomról. Ezek a gondolatok azonban megmaradtak „szavak” szintjén. Alapos oka van annak, hogy miért nem váltunk tömegesen a napenergia használatára a Föld felszínén, habár folyamatosan rendelkezésünkre áll. A Nap energiájának folyamatos használatát gátolja a Föld tengelyforgása, a felhősidőjárás, de még a „tiszta” napokon is a vastag légkör. Következésképpen, ugyan folyamatosan használjuk a napenergiát, de közvetett módon, pl. fosszilis energiahordozók felhasználásával.

Az űrben, a Föld árnyékától távol, a napenergia folyamatos és megbízható. Egy űrbéli alumínium-olvasztó kohó építői biztosak lehetnek abban, a napenergia folyamatosan biztosítva áll berendezésük működtetéséhez, nem kell aggódniuk energiahiány miatt, az üzemanyagárak emelkedése miatt, de a környezeti hatások miatt sem. Bármikor, ha egy égitest felszínére szállunk, rögtön szembesülnünk kell különböző korlátozásokkal a napenergia felhasználásának területén. A légkörrel rendelkező égitestek nemcsak a napenergiát árnyékolják le, de időjárásuk révén további korlátokat jelentenek felhasználása terén, hiszen az időjárás változásainak megfelelő szerkezeteket kell építeni.

 

 

Dyson-szféra a Star Trekből

 

Habár a Star Trekben látott mesterséges gravitáció továbbra is fikciónak tűnik, az űrbéli élőhelynek nincs szüksége ilyesmire, hiszen megpörgethető. Az űrben gravitációs szabadság van. Bármilyen gravitációs erő szimulálható a nullától, a G töredékén át annak akár többszöröséig is, csupán a megfelelő tengelyforgási sebesség megválasztásával. A különböző égitestek tömegvonzása ezzel szemben nem kapcsolható csak úgy ki. A gravitáció egyben bekorlátozza a szállítás hatékonyságát is. Mára már egyértelműen igazolták, bizonyos termékeket csakis súlytalanság állapotában lehet előállítani egyáltalán, s ha a Föld felszínén olykor mégis, akkor csak jóval gyengébb minőségben. A gravitáció bekorlátozza a felszínen felépíthető szerkezetek méretét is. Az űrben semmi nem akadályozza, hogy akár több köbkilométeres szerkezeteket hozzunk létre.

Amikor „égitestről” beszélünk, nagy tömegű, de véges környezetre gondolunk. Amikor viszont világűrbeli életterekről ejtünk szót, a környezet szempillantásra végtelen naggyá válik. A Naprendszer erőforrásai messze túl vannak azon, amit a belátható jövőn belül az emberiség felhasználhat, a Világegyetem erőforrásai pedig végtelen nagyok. Ezeket a nyersanyagokat felhasználva űrtelepeket alkothatunk, elláthatjuk segítségükkel valamennyi felszíni területet is, de utat teremthetünk bármekkora mértékű népességnövekedésnek is. Az ipar világűrbe telepítésével ugyanazt a világot építhetnénk fel, amit a Star Trekből is miszerint a fejlett civilizáció valamennyi áldását élvezhetné a lakosság anélkül, hogy annak bármiféle hátrányával kellene szembenéznie, mint például a szennyezés és a környezetrombolás.

Amikor földönkívüli nyersanyagok és energiák felhasználásáról teszünk említést, egyben egy újfajta jóléti társadalom megteremtéséről is beszélünk, nem pedig a meglévő javak újrafelosztásáról. Isaac Asimov, a zseniális sci-fi szerző igazolta, a világűrben termelt energia mennyiségét semmi sem korlátozza. Nem lesznek többé energiában gazdag vagy szegény területek, hiszen a megtermelt energia lejuttatható a Földre. Ugyanez igaz a világűri nyersanyagforrásokra is. Egy kisbolygóból kitermelt fém éppen olyan könnyűszerrel juttatható el a Föld egyik részére, minta másikra.

Ha ezek az elképzelések helytállóak, a 23. századra már több ember élhet a világűrben, mint a Föld felszínén. Világunk felszíne megszabadítható lenne a falánk iparosítás okozta szennyezéstől, visszaalakíthatnánk egy sokkal természetesebb, parkszerű formára. A földi ipari komplexumok megmaradhatnának turista-látványosságnak. A „Star Trek forgatókönyv”, miszerint megszámolhatatlan sok újabb és újabb naprendszert keresünk fel lakható bolygók után kutatva, ahová nem kell magunkkal cipelni a levegőt tartályokban – szükségtelenné válik, hiszen a minivilágok sokasága építhető meg, s valamennyi testre szabottan.

A legfontosabb érv a világűr kolonizálása mellett az, hogy még egyetlen egy olyan csillagrendszer sem ismert, melynek földtípusú bolygója lenne. Semmi sem lenne örömtelibb egy nomád űrkolónia számára, mintha egy új naprendszerbe érvén ott kisbolygó-övet találnak, ám bolygókat nem. Hiszen mi haszna lenne egy „gravitációs kútnak”? feltéve, hogy a Világegyetem más intelligenciái is hasonlóképpen gondolkoznak és hasonló technikát alkalmaznak, ezen a módon sokkal nagyobb esély van felfedezésükre. Minél praktikusabban gondolkozik az ember, annál inkább nőnek lehetőségei. Ha bölcsen használjuk fel a rendelkezésünkre álló technológiát, elő tudjuk teremteni mind azt az energiát és természetes forrást amire nekünk és gyermekeinknek valaha is szükségünk lesz. Ha egyszer az emberiség kijut a világűrbe, növekedésének korlátai megszűnnek. Az ember magja megjelenhet az egész Tejútrendszerben, faja halhatatlanná válhat.

És ha valaha is belebukkanunk egy földtípusú bolygóba utunk során, bizonyára tanulmányozásra érdekes helynek fogjuk találni. Talán, megjelöljük, mint turistalátványosságot.

 

Vissza a Holdra és tovább a Marsra?

Néhány érv és ellenérv:

Ott voltunk, megcsináltuk: nincs értelme visszamenni a Holdra, hiszen már jártunk ott. Ideje másik célpontot választani.

1969 és 1972 között az Apollo-program keretében tucatnyi ember járt a Hold felszínén, hat különböző részen. Valamennyi helyszín az északi szélesség 26 foka és a déle szélesség 9. foka közé esett a holdi egyenlítőhöz képest. Azért nem távolabb, mert kommunikációs nehézségek adódhattak volna. A Hold teljes felszíne az afrikai kontinensével egyező. Ha földönkívülieket vennénk alapul, akik leszállnának Afrikában hat különböző helyen az Egyenlítőtől északra, a Szaharai sivatag déli részén, természetesen joggal merülne fel bennük a kérdés, mi a csudának jöjjünk ide hetedszer is? Mi az, amiről lemaradhatnánk? Ha a holdkutatásról van szó, mindössze a felszínt kapirgáltuk meg.

A Mars 480-szor van messzebb a Holdnál, és nem árt tisztában lenni vele, a Mars bolygó jelenti a következő megállóhelyet a világűrben annak meghódítása során. Nem árt sokkal több tapasztalatot gyűjteni az emberes űrrepülés terén, mielőtt nekivágunk a két nagyságrenddel nagyobb és bonyolultabb feladatnak.

 

 

Holdkolónia

 

A Hold unalmas: a Holdnak nincs légköre, így minden bizonnyal életet sem hordoz.

A marsi atmoszféra sűrűsége 1%-átteszi ki a földinek, miközben a Hold egyáltalán nem rendelkezik légkörrel. Feltételezhető, ez a csupán  1%-nyi különbség nem intézhető el egy fejbiccentéssel. A marsi 1%-nyi légkör nem csökkenti a túlnyomásos felszerelések odaszállítása során felmerülő nehézségeket – összevetve a Holdhoz képest. Miközben a marsi létkör segítséget jelent nyersanyagforrások szempontjából a helyszínen, egyben jelentékenyen megnöveli az ottani bázis biztonságos működéséhez szükséges feltételek bonyolultságát, révén homokviharokat is kelt. A holdi talajból való oxigén-előállítás lényegesen komplikáltabb, mint a marsi légkör széndioxidjából kivonni.

Nem valószínű, hogy a Holdon valaha is volt élet, a Marssal kapcsolatban már korántsem jelenthetjük ki mindezt határozottan. Néhány tudományos mérés alátámasztja, mások ellent mondanak neki. A döntés még várat magára, de addig is vigyázni kell az emberiség világűrbeli terjeszkedésével, hiszen nem tudni, mikor kerül sor egy esetleges végleges találkozásra marsi eredetű mikrobákkal. A jövő bizonytalan még ebben a vonatkozásban.

A Hold kapcsán némileg változást hozhat a sarki vidékek néhány évvel ezelőtt felfedezett hatalmas vízkészlete, azok hangját kissé lehalkítva, akik azt mondogatták, minek menjünk oda, hiszen semmi érdekes nincs ott. Ha sikerül a Holddal kapcsolatban további érdekes felfedezéseket tenni, talán ismét a figyelem előterébe kerül, és a döntéshozók is egyetértenek azzal, van ott még mit kutatni. Biztosak lehetünk benne, Holdunk számos meglepetést tartogat még számunkra.

 

 

Holdi bányatelep

 

Nem szükséges a Holdra mennünk, menjünk egyenesen a Marsra: csak azért elmenni a Holdra, hogy a Mars meghódításához szükséges kulcstechnikákat kipróbáljuk, felesleges idő és költségpazarlás.

Úgy gondolom nem sok értelme van visszatérni a Holdra, csak azért, hogy fussunk egy gyakorló kört (habár, megfontolandó az a kijelentés, miszerint ha bármi baj történik a Mars felé vezető úton, a Hold, mint vészleszállóhely még mindig kényelmesebben használható, mint a föld). Az mindenképpen igaz, semmi szükségünk visszamenni a Holdra csak azért, hogy a Marsra elmenjünk. Szintén igaz az, hogy semmi értelme újrafelhasználható űrrendszert építeni, vagy földkörüli pályán keringő űrállomást, de ugyanúgy nincs értelme embereket a Holdra küldeni sem, csak azért, mert voltak, akik az űrhajózás kezdetén így gondolták. Most ennyi évtizeddel később, miként lehetne ezeket az átmeneti lépéseket kiküszöbölni?

A „Marsra először” csoport tagjainak berzenkednek az Apollo-program újraélesztése kapcsán. Az Apollo-program semmi másra nem volt jó, mint bizonyos technikai elemeket kipróbálni a világűrben, a lehető legesleggyorsabban megbízható működésűre fejleszteni és megnyerni általa az űrversenyt. 100%-ban biztosak lehetünk abban, ha a Marsra nem „verseny” keretében megyünk, a költségek töredékére csökkenthetők, mér a holdraszállás költségeihez képest is. A Marson való üzemanyag-termelés briliáns ötlet. Azonban hiba lenne úgy útjára bocsátani egy expedíciót, hogy csupán ennek legyen kiszolgáltatva. További világűri infrastruktúrára van szükség.

Vegyük figyelembe ezt: a Hold felszínéről egyetlen kilónyi érc földkörüli pályára juttatása 1/20 energiába kerül, mint a Földről, ugyanarra a pályára. Így, bármiféle űreszköz megépítése holdi nyersanyag felhasználásával, összehasonlíthatatlanul kevesebbe kerül, mintha ugyanezt a Földről kísérelnénk meg. 

A Mars felé tartó űrhajó egyaránt igényel zárt életfenntartó rendszert és (forgatás révén keltett) mesterséges gravitációt. Mindkettő megvalósításának érdekében tekintélyes méretű űrhajót kell terveznünk, az előző a rendszerek többszörözése miatt, az utóbbi a Corriolis-erő megfelelő kihasználása miatt. Ha a megvalósítást a holdi bányászattal kezdjük és űrbeli finomítókat és gyárakat építünk, akkor ilyen hatalmas méretű szerkezetek jóval praktikusabban megépíthetők. Tehát a Holdra való visszatérés nem előfeltétele a Marsa jutásnak, de egyéb más űrhajózási cél elérésének sem.

 

 

Holdi oxigéngyár

 

Csak a Mars tartalmazza valamennyi létfontosságú elemet űrbéli civilizáció alapításához: a Holdon hiányzik a hidrogén, a szén és a nitrogén, ezért a Mars az a hely, ahová építkezni lehet menni.

Egyes űrkutatók véleménye szerint „a Mars nyersanyagkészlete mellett a holdi eltörpül”. A hold jégkészletének pár évvel ezelőtt történt felfedezése bátorítást ad arra, hogy szén és nitrogén is előfordulhat nagyobb mennyiségben. (Fontos megjegyezni, ezek a készletek megtalálhatók a Földet megközelítő, igen kis tömegvonzással rendelkező, kisbolygókon,.)

Azonban van egy igen jelentős előnye a holdi nyersanyagkészletnek a marsival szemben: a holdi nyersanyagkészletek számottevően közelebb vannak a Földhöz, így sokkal könnyebben juttathatók a Föld gazdasági életébe. Ez az érv viszont elsődleges a Holdra való visszatérésünk mellett, amikor megkezdjük komolyabb űrkalandjainkat. A marsi nyersanyagkészletek csak egyetlen célra alkalmasak és semmi másra: a Marson magán felhasználni kolóniák létrehozására. A holdi nyersanyagok felhasználhatók mags pályán keringő űrvárosok, vagy geoszinkron pályán mozgó űrerőművek, vagy kommunikációs központok, de akár hatalmas felfedező űrhajók megépítésére is.-      -      -

 

Lehet, hogy a Holdat előnyben részesítők a „vissza a Holdra” szlogennel kicsit túllőnek a célon? Bizonyára.

 Gyakran javasolják a Holdat csillagászati megfigyelő-állomásként. Az atmoszféra hiánya valóban előnyt jelent a Földhöz képest, de mennyiben lenne jobb, mint a földkörüli pálya? A Hold tömege felhasználható a rádióteleszkópok esetében, hogy leárnyékolják a földi rádiózajt, ám ugyanerre a célra megfelel egy milliméternyi vastagságot sem elérő alumínium-lemez. A „túlsó oldali” obszervatóriumok szintén divatos témát jelentenek, ám nagyon is kötöttek a földkörüli pályán mozgó társaikhoz képest, hiszen előbbiek csak bizonyos irányokba, utóbbiak bármilyen irányokba állíthatók. A földkörüli pályán keringő optikai távcsövek tetszőleges méreteket érhetnek el, hatalmas, mozaikszerűen  felépülő tükreikkel, a megépítésükhöz szükséges legjobb nyersanyagforrás természetesen a Hold.

Azután itt van a holdi energiatermelés kérdése: a hélium-3 és a Nap. Mivel a fúziós erőművek tervei még csak papíron léteznek, vagy még ott sem, ezzel a témával egyelőre nem szükséges foglalkozni. A Nap energiájának felhasználása viszont, olyan helyen ahol az átlagot tekintve 50%-ban teljesen sötét van, nem igazán tűnik értelmes dolognak az orbitális pályával szemben. Viszont a Hold felszínén megépített mágneskatapult üzemeltetéséhez szükséges energia előállítása, egyértelműen hold-felszíni naperőművekkel a legkifizetődőbb.

 

 

Holdi város

 

A jövő tehát a következőképpen lehetne körvonalazható: a „sétálj, mielőtt futni kezdesz” elv szerint, először térjünk vissza a Holdra, hozzunk létre a felszínén bányákat és használjunk holdi nyersanyagokat magas földkörüli pályán különböző ipari és egyéb létesítmények megalkotásához. Az így szerzett tapasztalat és technikai háttér biztosítja majd a hosszú út megtételét a Marsra, illetve a Naprendszer más térségeibe, ahová csak szeretnénk. Ha mindezeket a lépéseket megfontoltan hajtjuk végre, a dolog kifizetődővé válik, másrészt lehetőséget ad számunkra, hogy felemelkedjünk a felszínről.

Eljutni a Marsra nemes cél, és hatalmas tudományos és emberi kaland is egyúttal. Biztosak lehetünk abban, hogy a nem túl távoli jövőben emberi lábnyomok lesznek a vörös homokban, talán még a legtöbben meg is érjük mindezt. 

 

Építkezzünk holdporból!

Természetesen már a világűr meghódításának kezdeti terveit felvázolók is számoltak a holdi nyersanyagforrásokkal tervezeteikben. A Hold készletei széleskörű felhasználásának lehetőségeit bizonnyal a Princeton Egyetem fizikusa, Gerard O’Neill munkálta ki.

Miután saját számításai is meglepték, milyen hatalmas méretűre építhető meg egy földkörüli pályán keringő űrkolónia, a következő kérdés adódott: miből készüljenek ezek a méretes űrvárosok? A Földről felhordani a szerkezeti elemeket szóba sem jöhet. Még akkor is, ha a szállítási költségeket töredékére sikerül csökkenteni a NASA ígérete szerint az új űrrepülőgépével (emlékszik még valaki rá?...), a Földről felküldeni akár csak a legkisebb űrváros legkisebb elemét is, minden képzeletet felülmúló költségvetési tételt igényelne.

Ezt követően O’Neill elvégzett egy egyszerű számítást. Eredményül azt kapta, hogy egyetlen kilogramm teher földkörüli pályára juttatása a Hold felszínéről 1/20-ába került, mintha ugyanezt a Föld felszínéről próbálnánk megtenni. Mindez arra vezet bennünket, hogy holdi nyersanyagkészleteket használjunk földkörüli űrvárosok megépítéséhez alapanyagként.

Mi van a Holdon, amit bányászhatnánk? Az Apollo-program óta tudjuk, az átlagos holdi talaj a következő összetételű: 40% oxigén, 20% szilícium, 12% alumínium, 4-10% fém, 6% titán és 3-6% magnézium.

Az oxigén (mint a légzéshez nélkülözhetetlen elem) a 86%-át teszi ki akár a víznek, akár a rakéták hajtóanyagának. A szilíciumból napelemek építhetők és üveg. A fémek szerkezeti elemekként használhatók fel. Az alumínium és a titán rendkívül fontos anyaga az űrhajózásnak – ötvözetük rendkívül kemény és könnyű. A titán emellett magas hőtűréssel is rendelkezik.

 

 

Mágneskatapult a Hold felszínén

 

O’Neill, az általa vezetett Űrtudományok Intézetén (SSI) keresztül támogatja üvegszál, cement és kerámia előállítását holdi alapanyagokból.

Úgy tűnik, hogy az űrtelepek, űrvárosok nyersanyagszükségletének legalább 99%-a fedezhető holdi forrásokból, nincs szükség a Föld sokkal mélyebb gravitációs kútjának legyőzéséhez. Az SSI által támogatott kutatás során azt is sikerült igazolni, hogy a világűrbeli naperőművek hasonló arányú holdi készletfelhasználás mellett szintén megépíthetők. Hatalmas űrbéli szerkezetek megépítése ellen eddig mindig az elképzelhetetlenül nagy költségek szóltak. Íme, itt áll már két szerkezet is, melyeket szinte teljes egészében holdi erőforrások felhasználásával létre tudunk hozni. Környezetbarát világűrbeli erőművek telepítése ezermilliárd dolláros megtakarítást hozhatna a földi gazdaság számára, az űrvárosok és az űrtelepek pedig igen magas életszínvonalat biztosíthatnának az űrerőművek és más építkezéseken dolgozó munkásoknak. További hatalmas űrszerkezeteket hozhatunk létre, pl. geoszinkron pályán keringő gigászi kommunikációs platformokat, de akár óriási űrhajókat is, melyek a Naprendszerünk felkutatásában vennének részt.

 

 

Kisebb holdbázis

 

 A későbbiek folyamán a földközeli kisbolygók is felhasználhatók nyersanyagforrásként űrszerkezetek építéséhez. Néhány ezek közül akár egy Delta-V rakétával is elérhető és körberepülhető; komoly előnyt jelentenek, mivel összetételük jóval változatosabb, minta holdé, emellett gravitációs terük is jóval kisebb.

A Hold azonban mindig kéznél van, előnyei bármikor elhasználhatók. Mindenekelőtt a Földhöz való közelsége. Ez magában foglalja a sűrű indítási ablakot, a rövidebb repülési időt és a rádiójelek viszonylagosan kis késleltetését (alig több egy másodpercnél), így lehetővé válik a távirányítás, azaz az emberi jelenlét mértéke csökkenthető.

Egyszer valaki felvetette, hogy a nyersanyag-felhasználás szempontjából, ha összevetjük, a „Mars el fogja homályosítani a Holdat”. Utalván arra, hogy a Marson rendelkezésre áll víz, szén és nitrogén, sokkal könnyebben elérhető formában, mint a Holdon. A Lunar Prospector felfedezése a nagymennyiségű holdi vízkészletekről a poláris területeken halványítja a vita erejét, legalábbis bizonyos vonatkozásban. Viszont nem szabad megfeledkezni az aszteroidákról sem, ezek jóval könnyebben elérhető forrásokat jelentenek, minta Mars, akár hidrogén, akár szén, akár nitrogén vonatkozásában, hiszen a marsi gravitáció jelentős.

Egyetlen tényező azért mégiscsak van, ami jelentősen megnöveli lelkesedésünket a holdi nyersanyagkészletek felhasználását tekintve a marsival szemben, ez pedig a Hold közelsége, emiatt pedig készletei igen jól felhasználhatók a földi gazdasági életben. Ez pedig nagy lökést nyújthat a jelenleg a földön tevékenykedő befektetőket, hogy vállalkozásaikat felemeljék az űrbe. A marsi nyersanyagkészletek felhasználása marsi telepek építéséhez vitathatatlan. Azonban holdi készletek felhasználásával hatalmas űrvárosokat, űrerőműveket, kommunikációs platformokat építhetünk meg földkörüli pályán, és akár még a Marsra tartó űrhajókat is. Mindezen szerkezetek sokkal kifizetőbbek a Föld számára, mint a távoli jövőben esetleg létrejövő marsi befektetések. A Mars sohasem lesz olyan kedvező helyzetben a szállítás tekintetében, mint a Hold, mivel sokkal messzebb van és a tömegvonzása is jócskán nagyobb. A szállítás létfontosságú eleme a kereskedelemnek, költséghatékonysága a gazdaság mozgatórugója.

 

 

Marskolónia

 

Amikor a Prospector vizet érzékelt a holdi sarki területeken, ezen vízkészlet felszíni hasznosíthatóságának értéke senki előtt sem volt kétséges. Amit már kevesebben érzékeltek az az, hogy habár e vízkészlet kinyerésének hatékonysága továbbra is kérdéses, földkörüli pályára juttatása továbbra is nagyságrendekkel kerül kevesebbe, mint ha a Földről vinnénk fel, akár fogyasztási célból, akár űrhajók hajtóanyagaként. A távolság ugyan lényegesen nagyobb, de akár egy Delta-V-ös rakéta számára is,  a Hold már sokkal kifizetődőbb hajtóanyagforrás.

A kis tömegvonzás mellett a Hold légkörrel sem rendelkezik. Így megnyílik a lehetőség mágneskatapultok használatára a kitermelt nyersanyagok vonatkozásában. O’Neill már el is készített néhány ilyen modellt. Ezekhez lineáris elektromágneses meghajtást használt, körben forgó „szánokkal”. A harmadik modellje mára Holdra tervezett berendezés harmadrészét tette ki méretében; működése látványos volt, 1800-szoros gravitációs gyorsulást ért el vele „polcról levett elemek” alkalmazásával.

Ám Mark Prado, a http://permanent.com Internetes oldal szerkesztője szerint a mágneskatapult megbízhatósága nagy tömegek folyamatos indítása terén még nem megoldott. A holdi nyersanyag ilyen módon való helyszínre juttatása még kérdéses. Fizikusként ő is dolgozott mágneskatapultokkal, és elismeri, még jócskán akadnak gondok annak megbízhatóságával. Attól tart, az esetleges befektetőket mindez visszariasztja.

Néhány űrkutató még pesszimistább a holdi nyersanyagkészlet tömeges pályára juttatását illetően. Egyesek még azt is kétségbe vonják, hogy elérhető lenne a másodpercenkénti 2.4 km-es sebesség, a Hold gravitációs terének legyőzéséhez. Olvashatunk egyrészt Marshall Savage elképzeléséről, aki űrbázisú, milliárd kilométernyi hosszúságú mágneskatalpultokat említ művében, melyek segítségével csillagközi űrhajókat közel fénysebességre gyorsíthatnánk. Másrészt hallhatjuk a kétségeket a 160 méter hosszú, ebédlőtányér átmérőjű mágneskatapult-szerkezetről, mely teniszlabdányi tömörített anyagot lődözne a világűrbe a holdi szökési sebességet leküzdve. A megvalósíthatóság határa valahol a két készülék között helyezkedik el.

 

 

Földi űrhajó a Mars felszínén

 

Egyik kételkedő számításokkal igazolta, hogy a szerkezet kapcsolási sebessége nem elegendően nagy ahhoz, hogy a kívánt gyorsulási nagyságrend és ezzel együtt a végsebesség elérhető legyen. Ezek a korlátok talán mindörökre legyőzhetetlenek maradnak a mágneskatapultok számára.

Szerencsére az O’Neill és csoportja által tervezett Mágneskatapult 3-as modell kapsán mindezeket a problémákat ragyogóan sikerült kezelni, egész egyszerűen, megnövelték a tekercsek számát, miközben méretüket csökkentették a mágneskatapult végső szakaszán.

Később az is kiderült, a felmerült problémák jelentős része a Föld felszínére tervezett mágneskatapult során jelentkezett,  a számításokat arra vonatkozóan vezették le és nem holdi körülmények között.

De ha esetleg kiderülne – ami nem valószínű -, hogy a holdi bázisú mágneskatapult nem képes stabil működésre, a holdi nyersanyagok földkörüli pályán történő felhasználásának költsége akkor is csak huszada annak, mintha mindezt a Földről kísérelnénk meg. A Hold esetében azonban számos további lehetőség nyílik nagy tömegek űrbe juttatására, akár pl. az űrlift, de léteznek más elképzelések is, különféle „parittyák” elhelyezésére a két égitest között, ezek adogatnák aztán egymásnak a konténereket, amíg azok célba nem jutnak. De vannak más, ugyancsak elektromos energiát használó elképzelések is. 

Valószínű tehát, hogy egykor a közeli világűr tele lesz elképzelhetetlenül hatalmas űrerőmővekkel, gigászi kommunikációs platformokkal, hatalmas – más bolygók felé induló – űrhajókkal és terjedelmes űrvárosokkal, űrgyárakkal, s mindezek szerkezeti anyaga a közeli kisbolygók és a Hold porából épülnek fel.

 

 

Egyedül vagyunk a galaxisban?

Az egyik talán legnagyobb kihívást jelentő rejtély az emberiség számára a következő: egyedül vagyunk ebben a hatalmas galaxisban, vagy vannak más, technológiailag fejlett civilizációk is más csillagrendszerek körül? Az emberiség önmagát mint fejlett technikával rendelkező civilizációt sorolja be, a kapcsolatfelvételt pedig rádióhullámokon vagy személyes találkozás útján képzeli el. Létezik bárki, akivel meg tudnánk osztani eszközhasználati tapasztalatainkat, vagy helyzetünk egészen különleges? A SETI (Kutatás Földönkívüli Intelligenciák után) program két meglehetősen kényelmetlen kérdést vetett fel. az egyik: Amennyiben a Tejútrendszerünk lakott hely, akkor vajon hihetetlen érzékenységgel bíró, csúcstechnológiát képviselő berendezéseink kísérletei más fajok rádióadásának érzékelésére, miért vallottak eddig kudarcot? Miért e nagy hallgatás? A helyzetet el is nevezték „Fermi paradoxonának” (még egyszerűbben: „Miért nincsenek ott?”)

 

 

A SETI keretében tervezett Cyclops-program antennaerdeje

 

Gyakran segítségünkre lehet, ha egy rejtélyt más nézőpontból igyekszünk megközelíteni. Talán a következő gondolatmenet segít feloldásában.

1969-ben Gerard K. O’Neill a Princeton Egyetem Kutatóintézetének fizikusa részletes tanulmány kidolgozásába kezdett, igyekezett felvázolni a világűr fokozatos meghódításának menetét az emberi faj által. Tanulmányának címe: „Letelepedés a Világűrben”; a tervezet pedig talán a legjobb utat festi le az emberiség számára, miként hódíthatja meg fokozatosan a világűrt, hogyan hasznosítsa annak nyersanyag- és energiabázisát, hogyan építsen hatalmas – a földi életteret rendkívül jól leutánzó – űrtelepeket.

Amíg erre nem kerül sor, addig azon lehet gondolkoznunk, miként hódítsuk meg más égitestek felszínét, módosítsuk olykor a környezeti feltételeket, földszerűvé alakítva azt (terraforming). A világűrben való megtelepedés azonban számos előnnyel rendelkezik az egyes égitestek felszínéhez kötött telepekhez képest:

- 24 órás folyamatos napsugárzás, akár életfenntartó, akár ipari használatra

- A „gravitációs kút tetején” és nem az alján helyezkedik el.

- Könnyű hozzáférést biztosít a súlytalansági állapothoz

- Teljes ellenőrzést ad a gravitáció felett (a megforgatás révén), mesterséges időjárás és környezet építhető ki az űrvárosokban

- Korlátlan növekedést biztosít

Gerard O’Neill számos tudományos lapban tette közzé elképzeléseit, mindenekelőtt a „Physics Today”-ben, de írt egy könyvet is „The High Frontier” címmel. Habár az általa felvázolt elképzelések hatással voltak a világűrrel kapcsolatos gondolkozásra, mégis vitathatók. Mondván, nem annyira hatékonyak, mint a bolygófelszínhez kötött elképzelések. Az egyes bolygók átalakítása, mint pl. a Mars terraformizálása továbbra is vonzó cél. Számít egyáltalán ez a kevésbé elfogadott elmélet valamit is, amikor arra a kérdésre keressük a választ, vajon létezésünk különlegességnek számít-e a Tejútrendszerben?

 

 

Űrbázisú mágneskatapult

 

Úgy tűnik, mintha két irányban indulna el a gondolkozás. Akik az emberiség számára a bolygófelszínekhez kötött jövőben gondolkodnak, úgy tűnik, mintha egyúttal elfogadnák a földönkívüli intelligenciák létezését is valahol a közelünkben. Akik pedig a világűr meghódításában látják a továbbfejlődés lehetőségét, azt a megfontolást követik, miszerint egyedül vagyunk Galaxisunkban. A világűr meghódítása egyben a csillagrendszerünk fizikai megváltoztatásával is jár, nyilvánvaló és összetéveszthetetlen következményei lesznek a távoli szemlélő számára.

1959-ben Freeman Dyson (a Fejlett Kutatások Intézetének tagja) tanulmányt jelentetett meg az egyik lapban; a tanulmányban foglalt alapkoncepció pedig azóta Dyson-szféra néven vonult be a tudományos nyelvbe. Állítása szerint egy fejlett földönkívüli civilizáció, technológiai fejlettségének következményeként, hihetetlen mértékű energiaszükséglettel találja magát előbb-utóbb szembe. Egyszer odáig jut, hogy energiaéhsége eléri a bolygóján elérhető összenergia értékét. Ennél a pontnál nincs további fejlődésre lehetőség, csak ha napjuk energiáját kezdik felhasználni, de már a nyílt világűrben. Dyson tovább gondolva felvetését eljutott odáig, hogy elérkezhet az a pillanat, amikor az adott civilizáció már teljesen körbeépíti saját csillagát napelemekkel, hogy annak teljes energiamennyiségét felfoghassa, a külső megfigyelő számára pedig ebben a pillanatban az adott csillag jelentősen elhalványul, vagy akár teljes mértékben érzékelhetetlenné válik a sugárzása.

Megjegyzendő, Dyson soha nem kezdeményezte róla elnevezett „Dyson-szféra” elnevezés használatát, a sci-fi írók nyúltak előszeretettel e megjelöléshez. Az írók tökéletes gömb alakú, mesterséges üreges világot képzeltek el, azonban elképzelhető, hogy ilyen rendszer nem tudna fennmaradni, a központi csillag gravitációs vonzása szétroncsolná. Ha megforgatnánk, az egyenlítői rész még megmaradhatna stabilan, de a sarkvidékeket már semmi sem tudná megakadályozni a lezuhanástól. Dyson igazából megszámlálhatatlan mennyiségű naperőműről tesz említést, mindegyik saját, független pályán keringve. A „Dyson raj” azért sokkal pontosabb kifejezés lenne.

Dyson javaslata szerint ahelyett, hogy a földönkívülieket a rádiótartományban keresnénk, ehelyett inkább az infravörös tartományt kellene figyelni. Egy pontszerű forrás energiájának értéke nagyságrendileg elérheti egy fősorozatbeli csillag teljes infravörös sugárzásának értékét, pontosan úgy viselkedne, ahogy azt elvárnánk attól a civilizációtól, mely napja energiatermelésének akár 100%-át is képes felhasználni. Eddig semmiféle hasonlót nem tapasztaltunk. A leghűvösebb infravörös források halvány, vörös csillagokhoz köthető, túl hidegek egy átlagos csillag számára és túl forróak Dyson-szférának.

Így hát arra a következtetésre jutottunk, hogy ha bárhol máshol a Tejútrendszerünkben létezik is technikailag olyan fejlett civilizáció, mely képes saját napjának közel teljes energiatermelését felhasználni, akkor az nem a közvetlen közelünkben van. Ám kötelező érvényű az a felvetés, hogy valamennyi fejlett technológiával rendelkező civilizáció a „Dyson-raj” megteremtése irányában halad?

A földönkívüliek egy másik szerkezetéről tesz említést Carl Sagan, a „Kapcsolat” című tudományos-fantasztikus novellájában. Ebben egy rádiócsillagász értesítést kap egy rendkívül erős, a Cygnus A-hoz köthető energia-felszabadulásról. A jelről kiderül, nem más, mint a hihetetlenül fejlett földönkívüliek város-megújítási programjának része. A felvetés maga valóban eredeti és provokatív,  ám sokkal inkább tartozik a scfi-fi keretei közé, mint a tudományos  felvetésekhez. Természetesen bármely részén a világban létezhetnek fekete lyukak extrém nagy energia-kitörésekkel, ezeket azonban lehet magyarázni természetes folyamatokkal, sajnos egyáltalán nem alkalmazható földönkívüli fejlett technikai civilizációk azonosítójaként.

 

 

Az űrlift marsűrhajót indít

 

Így a rádiócsillagászok továbbra is a rádiótartományt kémlelik, keresnek vitathatatlanul mesterséges jeleket. Gerard O’Neill legalább felvetette más technológiával rendelkező idegen civilizációk Galaxisunkban való létezhetőségét. Azonban az is nyilvánvaló, soha nem volt meggyőződve arról, hogy valaha is sikerült csupán rádiójelek érzékelése után megerősítést kapni a kérdésben. Említett könyvében (The High Frontier) beismeri (ha kissé vonakodva is) hogy egy magas földkörüli pályára helyezett űrgyár kitűnő lehetőséget biztosítana ahhoz, hogy elkészítsük a SETI tervezet keretében a Föld felszínére megálmodott rádiótávcső-rendszer űrbéli változatát, akár tetszőleges méretben is. Az űrkolóniák mellett érvelők ezen a ponton ismét szembe kerülnek az „égitestek felszínében” gondolkodókkal, akik szerint a Cyclops tervezet antennáit sokkal inkább a Hold túlsó oldalán hatalmas kráterek „kibélelésével” kellene megvalósítani, ahol a Hold, a maga hatalmas tömegével, szinte tökéletesen leárnyékolná a Földről származó sugárzásokat. O’Neill azonban magas földkörüli pályán helyezné el hatalmas, öt km átmérőjű rádiótányérját, mindössze néhány milliméternyi vastag alumínium árnyékoló-réteg felhasználása mellett. A Hold ezer km-nyi árnyékoló-tömegének felhasználása kissé „túltervezett”állapotot hozna létre; mindössze egy milliméternyi alumínium-réteg ugyanolyan mértékben alkalmas erre.

Mindkét antenna tehát holdi forrásokból épülne, a felmerülő többlet-kiadást a holdbéli nyersanyagok világűrbe juttatása, plusz az árnyékoló-réteg előállítása jelentené a gravitációval rendelkező égitest felszínén kialakított rendszerhez képest. A felszínen viszont a napenergia csak fele annyi ideig áll rendelkezésre. A Hold felszínére telepített mágneskatapult és a világűrbeli építkezésnél adott súlytalansági körülményeket kihasználva, a korábbi előnyök máris eltűnnek.

Hajlamosak a tudósok úgy tekinteni a holdkráterekre, mint ideális helyek hatalmas rádióantennák kialakítására, mint pl. ahogy Puerto Ricoban is történt. A kráterek azonban nem igazán alkalmasak e célra, ugyanis nem felel meg a formájuk hozzá. A kráterek belseje ugyanis nagyjából gömbfelület alakú, míg az antennákhoz parabola-formára lenne szükség. Egy adott holdkráter átalakítás gömbfelületből parabolára hatalmas földmunkákat igényelne. A dolog nemcsak arról szól, hogy alumínium-lemezekkel borítsunk be egy adott területet.

A végsőellenérv azonban a holdi Cyclops rendszernek az világűrben keringővel szemben az előbbi mozdíthatatlansága. Mindössze abból az irányból képes jelzéseket fogni, amerre éppen néz. Az űrbéli Cyclops tetszőleges irányba fordítható. Ha tetszőlegesen magas pályára állítják, az égbolt valamennyi részét képes megfigyelni. O’Neill rámutatott a helyzet humorosságára, amikor egy képzeletbeli tudós próbálja meggyőzni a Kongresszus nagyon is maradi tagjait, akik dollár milliárdokat szeretnének költeni a holdfelszíni rádiótávcsőre. A kutatónak talán a Encyclopedia Galactika teljes terjedelmének fele elég elég lenne ehhez…

1981-ben adta ki O’Neil másik híressé vált beszámolóját: „2081: Biztató jövő az emberiség előtt” címmel. Ebben továbbviszi korábbi gondolatmenetét, és olyan elképzelt replikátorokról ír, melyek kisbolygók nyersanyagkészletének és a Nap energiájának felhasználásával képesek legyártani önmaguk másolatát. Azután kijelenti, bármely technikailag fejlett civilizáció bármely csillag köré a Tejútrendszerben képes ilyen replikátorokat juttatni, melyek aztán fénysebességgel küldik haza az információkat. A kérdés ezután így merül fel: ha legalább egyetlen ilyen fejlettségű civilizáció van a Galaxisunkban, akkor hol lehet a mi Naprendszerünkbe küldött replikátoruk? Vagy egyáltalán nem detektálható, vagy pedig mi vagyunk az egyetlen civilizáció a Tejútrendszerben, az egyetlen, melyben egyáltalán felmerül replikátorok szétküldése.

Körülbelül tíz évvel később adta ki Marshall Savage könyvét: „A Millenniumi Tervezet – miként népesítsük be a Tejútrendszert nyolc egyszerű lépés által?” címen. Alapgondolata a következőkből állt: ismerős a „Genezis effektus” a Star Trek II-ből, a „Kán haragja”? A gömbszimmetrikusan terjedő lökéshullám ha halott, élettelen anyaggal találkozik, abban a pillanatban élővé teszi és neki megfelelő környezettel ruházza fel. Ha valaki kíváncsi arra, hogy a valódi Genezis effektus miként néz ki, vegyen elő egy tükröt. Mi vagyunk azok, akik hordozzuk ezt az effektust, sugárirányban kivándorolva a Földről - igaz nem fénysebességgel -, élővé tesszük a steril, élettelen területeket, amit csak „megérintünk” élővé válik, tavakká, virágokká és gyerekekké.

Az ő világűrbeli telepei eltérnek felfogásukban az O’Neill által felvázoltaktól, főkéntazért, mert más szempontból közelíti meg a kérdést. O’Neill felfogása szerint: „Miként hozhatók létre a földihez hasonló életfeltételek az űrben?” Míg Savage felvetése: „Miként hozhatunk létre életfenntartó rendszereket az űrben?” – kérdésre összpontosít  Abban mindkét megközelítés megegyezik, hogy mindezta világűrben kell létrehozni. Habár Savage kitér a holdbéli és marsbeli otthonok megteremtésének lehetőségére is, a „Solaria” nevű civilizációja 99%-nál is magasabb arányban a nyílt világűrben, űrvárosokban él. Ez az állapot a növekedés problémájának legegyszerűbb megválaszolása, hiszen ebben az esetben nem létezik korlát. Bármely égitest felszínén létrehozott telep korlátozott növekedéssel rendelkezhet csak.

A Savage által felvázolt űrtelepek száma elérheti az ezermilliárdos nagyságrendet. Mivel életfenntartó rendszerük algák tenyésztésén alapszik, azon elmélkedik, hogy ekkora tömegük nem változtatná-e meg a Nap színét. És mivel sehol a Tejútrendszerben nem láthatunk ilyen „zöldre változott színű csillagot”, levonja a következtetést, nincs a Tejútrendszerünkben másik, technológiailag fejlett civilizáció rajtunk kívül.

Még ha a földönkívüliek másfajta életfenntartó-rendszert használnak is, a felvetés ugyanaz marad. Egy csillag, körülvéve ezermilliárdnyi mesterséges szerkezettel, bármilyen jellegű is legyenek azok, szükségszerűen mutat színképbeli eltéréseket a normális állapothoz képest, ezeket pedig ki lehetne mutatni, ahogy az infravörös tartományban a Dyson-rajt.

Marshall Savage szerint a SETI keretében dolgozó csillagászok a fülükre teszik a kezüket, miközben suttogásokat szeretnének meghallani, amikor rádiótávcsövekkel szeretnének érzékelni – ha egyáltalán léteznek – mesterséges jeleket. Képzeljük el, hogy pl. 10 milliárd mobiltelefon együttes használatakor szeretnénk felfigyelni egyetlen szabályos jelre. Az ötlet kb. ilyen értékű. Emellett, a földönkívüliek olyan kommunikációs eszközöket is használhatnak, melyek messze fölötte állnak a mi detektoraink jelfogó-képességének. Ha esetleg megépítjük a világ első tachion-detektorát, éppenséggel 10.000 milliárd egyidejű beszélgetésnek lehetünk majd fültanúi. Az is lehet, ET tökéletesen érdektelen az elektromágneses csatornákon zajló kommunikáció iránt. Talán mindössze néhány berendezés maradt csupán, mely rádiótartományban működik.

Két út áll tehát előttünk, mely teljesen különböző végállapotú világhoz vezet. Egyrészről, ha a realitás talaján állunk, és azt tételezzük fel, hogy a bolygónkéhoz hasonló intelligens élet tipikusan bolygók felszínén található, akkor legalább egyetlen lakott bolygó létezését várnánk el a közeli, alaposan megvizsgált bolygórendszerek között. Más rendszerek akár két lakott bolygóval is rendelkezhetnek: egyiken, ahol kialakult az adott civilizáció és egy másik, közeli világon, amelyet terraformáltak, és betelepítettek. Talán egyetlen bolygó sem létezik, mely tízmilliárdnál több lakost képes lenne eltartani. Tehát 10-15 milliárd lakossal számolhatunk bolygórendszerenként. Ha mindössze egyetlen egy csillagnak van alkalmas bolygója százból, amely vagy már lakott, vagy pedig alkalmas terraformálásra, akkor túl sokan nem lehetnek a közelünkben. Ha az égre felnézünk, talán nem is tudjuk megkülönbözetni a lakható világokat a lakhatatlanoktól.

Másrészről viszont, ha Gerard O’Neill / Freeman Dyson / Marshall Savage – típusú világban élünk, a kép sokkal bonyolultabbá válik. O’Neill kiszámolta, hogy ha a kisbolygóöv égitesteinek felszínét vesszük, azok egyesített mérete 3000-szer múlja felül a Föld teljes felszínét, nagyjából ekkora összterületű űrtelepek építhetők belőlük. A kisbolygó-öv pedig csupán a legalapvetőbb nyersanyag-felhasználási megoldást kínálja. Rendelkezésünkre áll még rajtuk kívül a Merkúr bolygó, a Holdunk, és a külső nagybolygók holdjai, mint nyersanyagforrások. Abban a világban, ahol egy technológiai civilizáció az űrtelepek építésének irányát választja, olyan bolygórendszerekre számítunk, ahol esetleg százezer számra keringenek űrtelepek. Intelligens lények ezermilliárdjai élhetnek ilyen űrkolóniákban. Sőt, joggal várhatjuk el, hogy minden bolygórendszer ilyen sűrű népességű, akár rendelkezik lakható bolygókkal akár nem, akár megfelelő központi csillaga az élet fennmaradásához, akár nem; csillaghajókkal a nagy távolságok pedig áthidalhatók. Az űrtelep-építési technológiát birtokolva valamennyi, a Napunktől lényegesen különböző adottságú csillag térsége is benépesíthető. Mindössze megfelelő szűrőket kell alkalmazni.

Ha bármi alapja is van a Űrtelepes elképzelésnek, akkor részünkről jogos elvárás, a világegyetem telis-tele van intelligens lényekkel, akárcsak a karácsonyfa díszekkel (már amennyiben az infravörös sávú mérések megbízhatóak), kozmikus méretű mesterséges szerkezeteikkel. Miként Marshall Savage állítja, ilyen civilizációt már nem lehet összekeverni semmi mással, mert körülbelül olyan lenne, mintha valaki Ney York belvárosát összecserélnk az antarktiszi jégsapkával.

Azonban létezik egy logikus ellenérv mindezekkel szemben, miszerint talán ET nem érzi belső késztetésének, hogy kozmikus méretekben reprodukálja önmagát, és talán energiaéhsége sem csillapíthatatlan. Talán másféle célokat foglalkoznak meg civilizációjuk számára, például a spirituális (vagy legalábbis a láthatatlan felé) természet felé. Ez a felvetés persze bizonyíthatatlan. Az élet minden területére a penészgombától az olvasóig ugyanaz az evolúciós hatás érvényesül burjánzik és terjeszkedik. Nehéz elképzelni az életnek olyan fejlődési irányát, mely nem a kezdeti természetes kiválasztódáson alapul. Habár a földönkívüliek kétségtelenül függetlenek lehetnek mindenféle darvini megfontolástól amikor kialakítják saját technológiai stratégiájukat (miként azt mi talán éppen mostanában elkezdjük), egy adott pontnál fizikai felépítésük és gondolkodásmódjuk jelentősen megváltozhat, erősen eltérhet természetes eredetüktől. Az alap, természetből fakadó parancsoló hatások megváltozhatnak, háttérbe szorulhat az egyéni mozgatóerő.

Ez a felvetés azonban nem ad kibúvót az eredeti kérdésfelvetés alól. Ha csak egyetlen faj - a sok-sok ezerből - is megmaradt terjeszkedő-szaporodó fejlődési útvonalon, akkor ez az egyetlen faj lenne a Galaktika ura, mindössze néhány százezer év alatt fölülkerekedne valamennyi, kevésbé szaporodó fajon. Néhány faj talán újra a már egyszer leállított szaporodó-terjeszkedő fázisba vált, hogy ellensúlyt teremtsen. Az egyetlen magyarázat azonban akár a Fermi Paradoxot, akár a „Nagy Hallgatást” vesszük is, hogy valamennyi faj változatlan és nem terjeszkedik. Ezért rendkívül nehéz erre a kérdésre válaszolni.

A hagyományos „Foglalj bolygókat” elképzelést elfogadók álláspontja szerint a Galaktikánk lakott. Azok számára, akik „Űrkolóniákban” gondolkoznak, a Tejútrendszerünkben bizonyára kivételes jelenség fajunk a technológiai kultúrák között, hiszen a fejlődő civilizáció egyre több és több nyersanyagot használ fel, fokozottan megváltoztatja környezetét, ennek pedig jelének kellene lenni. Ilyen jelet még nem találtunk.

 

Források:

http://members.aol.com/howiecombs/sleptrek.htm

http://members.aol.com/howiecombs/crossrds.htm

http://members.aol.com/howiecombs/alone.htm

http://members.aol.com/oscarcombs/beenther.htm

http://members.aol.com/oscarcombs/moondust.htm

  

Vissza a nyitólapra