Dane oryginału: The Case for Space: How the Revolution in Spaceflight Opens Up a Future of Limitless Possibility, Robert Zubrin, Prometheus; Illustrated edition (May 14, 2019), Copyright © 2019 by Robert Zubrin

Tłumacz: Maria Popis

Projekt okładki: Ireneusz Gawliński

Ilustracja na okładce: 123RF/hwitte

Wydawca: Karol Zawadzki

Koordynator ds. redakcji: Adam Kowalski

Redaktor: Paweł Wielopolski

Produkcja: Mariola Grzywacka

Skład wersji elektronicznej na zlecenie Wydawnictwo Naukowe PWN: Michał Latusek

Książka, którą nabyłeś, jest dziełem twórcy i wydawcy. Prosimy, abyś przestrzegał praw, jakie im przysługują. Jej zawartość możesz udostępnić nieodpłatnie osobom bliskim lub osobiście znanym. Ale nie publikuj jej w internecie. Jeśli cytujesz jej fragmenty, nie zmieniaj ich treści i koniecznie zaznacz, czyje to dzieło. A kopiując jej część, rób to jedynie na użytek osobisty.

Szanujmy cudzą własność i prawo.

Więcej na www.legalnakultura.pl

Polska Izba Książki

Copyright © by Wydawnictwo Naukowe PWN SA
Warszawa 2021

ISBN: 978-83-01-21846-1

eBook został przygotowany na podstawie wydania papierowego z 2021r. (Wydanie I)

Wydawnictwo Naukowe PWN SA
02-460 Warszawa, ul. Gottlieba Daimlera 2
tel. 22 69 54 321; faks 22 69 54 288; infolinia 801 33 33 88
e-mail: pwn@pwn.com.pl; reklama@pwn.pl
www.pwn.pl

Bezpłatny fragment

PODZIĘKOWANIA

WPROWADZENIE

Część I. JAK MOŻEMY TO OSIĄGNĄĆ

Rozdział 1. Przełamywanie ograniczeń Ziemi

Konsekwencje tanich startów kosmicznych

Dojście do 200 dolarów za kilogram

Moc idei

NOWE ZJAWISKA: wschodząca fala startów mikrosatelitów

Rozdział 2. Wolny kosmos

NOTA TECHNICZNA: podstawy techniki rakietowej

Turystyka kosmiczna

Prowadzenie badań na orbicie

Przemysł orbitalny

Kosmiczne parki biznesowe

Łącząc świat

Rewolucja w Cubesatach

Moc z kosmosu?

Odstraszanie od wojny

Skok poza niską orbitę okołoziemską

Rozdział 3. Jak wybudować bazę księżycową

Moon direct – bezpośrednio na Księżyc

Zasiedlenie Księżyca

Osiągnięcie mobilności na duże odległości

Energia z Księżyca

Odskocznia do kosmosu

Kolej transorbitalna

NOWE OKOLICZNOŚCI: wirtualna rzeczywistość

Rozdział 4. Mars: nasz nowy świat

Mars Direct – bezpośrednio na Marsa

Mars Direct 2020

Mini-BFR

Kolonizacja Marsa

Terraformowanie Marsa

CZĘŚĆ TEMATYCZNA: ochrona planetarna?

Rozdział 5. Asteroidy dla przyjemności i dla korzyści

Eksploracja asteroid

Gaiashield: ludzka misja na asteroidę

Górnictwo na asteroidach

Zawłaszczanie asteroid

Handel trójkąta kosmicznego

Zasiedlanie planetoid

Nowe światy dla nowych społeczeństw

CZĘŚĆ TEMATYCZNA: chemia dla osadników kosmicznych

Na Księżycu

Na Marsie

Na asteroidach

Rozdział 6. Światy Zewnętrzne

Wprowadzenie

Eksploracja zewnętrznego Układu słonecznego

Źródła mocy

Zatoka perska układu słonecznego

Tytan

Kolonizacja układu Jowisza

Pas Kuipera i Obłok Oorta

Droga do gwiazd

CZĘŚĆ TEMATYCZNA: przedsiębiorcza rewolucja syntezy jądrowej

Rozdział 7. Sięganie do gwiazd: światy bez ograniczeń

Wprowadzenie

Napęd chemiczny

Napęd rozszczepienia jądra atomowego

Napęd termonuklearny

Antymateria

Żagle świetlne

Saturn express

Żagle magnetyczne

Żagle elektryczne i napędy dipolowe

Przełomowa fizyka i prawdziwie zaawansowane napędy

Loty gwiezdne i dojrzałość gatunków

CZĘŚĆ TEMATYCZNA: jajka Arki Noego

Rozdział 8. Terraformowanie: Przywracanie nowych światów do życia

Światy podobne do Marsa

Światy za gorące

Inżynieria Ziemi

Robotyka, bioinżynieria, nanotechnologia i pikotechnologia

Podświetlanie gwiazd

CZĘŚĆ TEMATYCZNA: Misja Keplera

Część II. DLACZEGO MUSIMY

Rozdział 9. Dla wiedzy

Astronomia z kosmosu

Poszukiwanie życia

Poszukiwanie inteligencji

propaganda kosmiczna

Ostateczna tajemnica

CZĘŚĆ TEMATYCZNA: błędy w równaniu Drake’a

Szacowanie populacji galaktycznej

Rozdział 10. Dla wyzwania

Dlaczego ludzkość potrzebuje kosmosu

Opowieść o dwóch światach

CZĘŚĆ TEMATYCZNA: spin-offy programu kosmicznego

Rozdział 11. Dla naszego przetrwania

Na linii ognia

Przesuwanie asteroid

Asteroidy i życie

Zderzenia bolidów 1994–2013

Rozdział 12. Dla naszej wolności

Pytanie wiary

Rozdział 13. Dla przyszłości

Rok 2069

12 000 do roku 3000

Wnioski

Rozdział 14. Co musi być zrobione

Program działania

Co wy możecie zrobić

ZAŁĄCZNIK

Deklaracja założycielska Mars Society

GLOSARIUSZ

PRZYPISY

PODZIĘKOWANIA

Chciałbym podziękować za pomoc moim współpracownikom w Pioneer Astronautics – Markowi Berggrenowi, Stacy Carrerrze, Heather Rose, Jonathanowi Rasmussenowi, Maksowi Shubowi, Jocobowi Romero, Stevenowi Faturowi, Andrew Millerowi i Carie Fay – którzy wiele wnoszą w rozwój technologii omówionych w niniejszej książce. Chciałbym również uhonorować pomoc moich przyjaciół, Richarda Heidmanna, Etienne’a Martinache’a, Richarda Wagnera, Freemana Dysona i Michaela Burnside’a Clappa, którzy zrecenzowali pierwsze wersje manuskryptu lub jego części i udzielili mi wielu cennych uwag. Podziękowania należą się również Nicole Sommer-Lecht i Stevenowi L. Mitchellowi z Prometheus Books za ich bezcenny wkład – odpowiednio przy opracowaniu strony graficznej i artystycznej książki oraz przy pracach edytorskich. Specjalne podziękowania należą się również mojej pełnej determinacji agentce Laurie Fox, która znalazła doskonałego wydawcę książki. Najwięcej podziękowań ze wszystkich należy się mojej błyskotliwej, pełnej poczucia humoru, kochanej żonie Hope Ann Zubrin, bez której cierpliwości, miłości i stałego wsparcia ta książka nigdy nie zostałaby napisana.

WPROWADZENIE

Dzieją się wielkie rzeczy.

6 lutego 2018 roku rakieta nośna SpaceX, Falcon Heavy, wystartowała w przestrzeń, demonstrując zdolność do wyniesienia 60-tonowego ciężaru na niską orbitę okołoziemską i wysyłając „dla żartu” elektryczny samochód Roadster firmy Tesla na trajektorię, która wyprowadziła go poza orbitę Marsa. Wyczyn ten okazał się tym większym sukcesem, że dwa z trzech stopni wspomagających rakietę przyleciały z powrotem, aby wylądować i majestatycznie osiąść na przylądku Canaveral, podczas gdy trzeci niewiele minął punkt lądowania ratunkowego na bezzałogowym statku stacjonującym na oceanie.

Aby zrozumieć, jak nadzwyczajne jest to osiągnięcie, przypomnijmy, że w 2009 roku U.S. Antarctic Program Blue Ribbon Panel (Panel Niebieskiej Wstążki Programu Antarktycznego USA) administracji Obamy, kierowany przez byłego dyrektora generalnego Lockheeda Martina Normana Augustine’a, stwierdził, że program księżycowy NASA musiał być anulowany z uwagi na konieczne prace nad niezbędną ciężką rakietą nośną, które trwałyby 12 lat i kosztowałby 36 miliardów dolarów. Tymczasem firmie SpaceX udało się skutecznie przeprowadzić projekt wylądowania rakiety Falcon, i to w czasie o połowę krótszym i za jedną trzydziestą szacowanej ceny. Udowodniono, że ciężka rakieta nośna w trzech czwartych nadaje się do wielokrotnego użytku.

To rewolucja. Księżyc i Mars są teraz na wyciągnięcie ręki. A to dopiero początek. SpaceX pracuje nad możliwością uzupełnienia paliwa w drugim stopniu rakiety nośnej po osiągnięciu orbity. Gdy ta technologia będzie już dostępna, międzyplanetarny ładunek Falcona potroi się, dając mu większe możliwości niż potężne rakiety Saturn V, które wynosiły astronautów na Księżyc w latach 60. XX wieku. Obecnie konstruowana 150-tonowa wyrzutnia rakietowa statku kosmicznego SpaceX wielokrotnego użytku zwiększy tę wielkość prawie trzykrotnie. Dzięki takiemu systemowi cały wewnętrzny Układ Słoneczny stanie się otwarty na eksplorację i rozwój badań.

Możliwości jest mnóstwo. System rakiet wielokrotnego użytku, który może wysłać na orbitę 60 ton lub 150 ton, może również wysłać ładunek o takiej wadze z Nowego Jorku do Sydney w mniej niż godzinę. Dla porównania: pusty Boeing 737 waży 45 ton. Jeżeli Falcon Heavy albo jego następca, dwustopniowy pojazd kosmiczny Starship, będzie nadawał się w całości do ponownego wykorzystania, powstanie całkowicie nowy rynek lotów kosmicznych, obsługujący nie 100 czy więcej startów rocznie, jak obecnie, ale setki, a nawet tysiące dziennie. Taki rynek doprowadziłby do radykalnego obniżenia cen technologii kosmicznych, ostatecznie umożliwiając spełnienie wszystkich marzeń o turystyce kosmicznej, industrializacji i kolonizacji kosmosu, co było rozważane od zarania ery kosmicznej, ale uważane za niemożliwe.

Tak więc kolejna bariera została przełamana, a epoka zastoju dotycząca kosmosu i technologii lotów kosmicznych, trwająca cztery dziesięciolecia po misji Apollo, dobiegła końca. Rozpoczął się kosmiczny wyścig przedsiębiorców o udział w rynku, który jeszcze się poszerzy. Na razie konkurują ze sobą tacy gracze jak: Firefly, Vector Launch, Virgin Galactic, Stratolaunch, a przede wszystkim Blue Origin Jeffa Bezosa, który wkrótce wystrzeli swoją własną rakietę nośną wielokrotnego użytku New Glenn o podobnych możliwościach jak Falcon Heavy. Wkrótce też pojawi się wielu konkurentów. SpaceX jest przykładem tego, że mniejsze, dynamicznie przedsiębiorstwa osiągają lepsze wyniki niż – jak wcześniej sądzono – rządy światowych mocarstw. Po pokonaniu konkurencji dziesiątki potencjalnych kontynuatorów z całego świata z pewnością staną do rywalizacji, a ich zaciekła konkurencja obniży koszty lotów kosmicznych, a wraz z nim koszty opracowania bardziej zaawansowanej technologii kosmicznej.

Poza tym NASA i inne rządowe agencje kosmiczne, które miały możliwość prowadzenia eksperymentów w kosmosie i uczestniczenia w przedsięwzięciach ludzkich lotów kosmicznych, dokonały i dostarczyły niezwykłych odkryć w dziedzinie nauki o kosmosie. Rzeczywiście, w ciągu ostatnich kilku lat seria niebagatelnych odkryć zmieniła nasze rozumienie związku między przyszłością człowieka a resztą Wszechświata. Uruchomiony w 2009 roku Kosmiczny Teleskop Keplera pozwolił wykryć tysiące planet podobnych do Ziemi w pobliżu naszej Galaktyki. Dzięki obserwacjom stało się jasne, że systemy planetarne potencjalnie nadające się do zamieszkania występują we Wszechświecie częściej, niż się dotąd wydawało. Ponadto od lat 90. XX wieku przybywa dowodów na rzecz rozstrzygnięcia, że to uderzenia asteroid w Ziemię były odpowiedzialne nie tylko za wyginięcie dinozaurów, ale także za inne masowe klęski. Okazuje się, że życie na Ziemi jest częścią większego kosmicznego systemu, który my, ludzie, ignorujemy na własne ryzyko.

W 1994 roku Strategic Defense Initiative (SDI, Inicjatywa Obrony Strategicznej) wystrzeliła niskokosztową sondę kosmiczną na Księżyc, gdzie znaleziono dowody na obecność wody – źródła życia i podstawy przemysłu chemicznego. Zostało to potwierdzone w 2009 roku, kiedy to górny stopień rakiety Centaur, który został użyty do wysłania sondy LCROSS NASA, uderzył w krater w pobliżu południowego bieguna Księżyca, przyczyniając się do powstania chmury pary wodnej. W 1996 roku sonda Galileo NASA odkryła dowody na coś, co wydaje się oceanem ciekłej wody pod pokrytą lodem powierzchnią Europy – księżyca Jowisza. Pociągnęło to za sobą falę odkryć dokonanych przez kolejne sondy, dzięki czemu wiemy teraz, że podlodowe oceany ogrzewane pływowo, w których może znajdować się życie, pozostają zjawiskiem ogólnym, istniejącym nie tylko na kilku innych głównych księżycach Jowisza, ale nawet na maleńkim satelicie Saturna – Enceladusie i prawdopodobnie na miliardach innych w całym Wszechświecie.

Wiele niezwykle udanych orbiterów i łazików NASA wysyłanych w kosmos od połowy lat 90. XX wieku umożliwiło odkrycie, że Mars jest światem bogatym we wszystkie zasoby potrzebne do podtrzymywania życia, a tym samym przyszłych cywilizacji technologicznych. Kilka lat temu łazik Curiosity wykrył metan, który może istnieć na Marsie jedynie jako produkt życia lub środowiska hydrotermalnego i który może życie podtrzymywać. Następnie w 2018 roku badacze korzystający z georadaru MARSIS na europejskim orbiterze Mars Express ogłosili odkrycie podziemnego jeziora ciekłej słonej wody w pobliżu bieguna południowego Marsa. Na podstawie takich danych staje się coraz bardziej prawdopodobne, że odkryjemy nie tylko szczątki, ale nawet żyjące osobniki, które przetrwały jako relikt dawnego życia mikrobiologicznego na Czerwonej Planecie.

Choć mikroby marsjańskie mogą być pasywne, to konsekwencje ich istnienia są spektakularne. Mogą bowiem stać się częścią procesów prowadzących do powstania życia, co wcześniej uznawano za możliwe tylko na Ziemi. Jeśli połączymy to z odkryciami Keplera, okazuje się, że większość gwiazd otacza układ planet, bliski lub daleki, w zależności od jasności gwiazdy, skutkiem czego oddziaływanie na płynne środowisko na Ziemi czy na Marsie, spowodowało narodziny życia. Wniosek jest taki, że bardzo duża liczba gwiazd ma obecnie w otoczeniu planety – gwiazdy te dały tam początek życiu.

Historia życia na Ziemi to ciągły rozwój od form prostych do form złożonych, z formami bardziej zaawansowanymi, przejawiającymi coraz większy stopień aktywności, inteligencji i zdolności do dalszej ewolucji w przyspieszonym tempie. Jeśli życie jest ogólnym zjawiskiem w kosmosie, to jest nim też inteligencja. Wniosek jest jasny: nie jesteśmy sami.

Jest jeszcze więcej dobrych wiadomości. Na początku 2018 roku radar sondujący SHARAD umieszczony na pokładzie Orbitera Rekonesansu Marsa (Mars Reconnaissance Orbiter, MRO) wysłanego przez NASA pozwolił na odkrycie ogromnych pasm lodowców na Marsie, pokrytych zaledwie kilkoma metrami pyłu, rozciągających się od biegunów do szerokości geograficznych sięgających 38° na północ (na tej samej szerokości co San Francisco) i zawierających 150 bilionów metrów sześciennych wody, czyli sześć razy więcej niż na Ziemi w amerykańskich Wielkich Jeziorach. Co więcej, zostały odkryte także gigantyczne podziemne kawerny (jaskinie) na Czerwonej Planecie – potencjalnie oferujące ogromne ilości osłoniętych miejsc zamieszkania dla przyszłych osadników.

Najnowsze odkrycia pokazują, że jeśli ludzkość jest na tyle odważna, może podjąć wyzwanie i wykorzystać szansę eksploracji kosmosu.

W Czasie kosmosu omówimy te możliwości. Książkę otwiera przegląd najnowszych odkryć i scenariusze na przyszłość: suborbitalne ultraszybkie podróże, nowe gałęzie przemysłu z działalnością na orbicie, kolonie na Księżycu, Marsie, asteroidach w zewnętrznym Układzie Słonecznym i poza Galaktyką. Wszystko to jest możliwe do osiągnięcia.

Następnie przyjrzymy się, co zyskamy, podejmując eksplorację kosmosu, a co stracimy, jeśli tego nie zrobimy. W kosmosie można zdobyć ogromną wiedzę, ale istnieją również śmiertelne zagrożenia, którym musimy stawić czoła, jeśli mamy chronić siebie i całe życie na Ziemi. Wartość samego wyzwania, stymulowanie twórczych sił całej społeczności i naszej młodzieży to po części kwestia otwarcia – lub jego braku – na wolność człowieka w walce o nowe idee. Wreszcie pojawia się pytanie o ludzką przyszłość: czy pozostaniemy ograniczeni do jednego świata z jego limitowanymi zasobami i perspektywami? A może zapanujemy w przestrzeni, czasie, różnorodności o nieograniczonym potencjale?

Wiele lat temu rosyjski wizjoner kosmiczny Nikołaj Kardaszow nakreślił schemat klasyfikacji cywilizacji[1]. Zgodnie z nim cywilizacja Typu I to taka, która osiągnęła pełne panowanie nad wszystkimi zasobami swojej planety. Cywilizacja Typu II to taka, która opanowała swój układ słoneczny, podczas gdy cywilizacja Typu III kontroluje galaktykę. Cała historia ludzkości aż do dzisiaj – od wędrówki z naszego afrykańskiego miejsca „narodzenia” do zasiedlenia kontynentów, i dalej: łączenie się społeczności poprzez pierwsze statki dalekomorskie, a następnie poprzez telegraf, telefon, radio, telewizję, satelity i Internet – to proces rozwoju od lokalnej kenijskiej ciekawostki biologicznej do pełnej cywilizacji Typu I. To przejście jest teraz prawie zakończone, a my stoimy na początku nowej historii – naszego przeobrażenia, aby stać się cywilizacją Typu II, zdolną zmierzyć się z dalszym wyzwaniem – przejściem do Typu III.

To wspaniały czas, by żyć. Żyjemy na początku kosmicznej historii. Jesteśmy obecni przy jej stwarzaniu.

Nic nie jest nieuniknione i nic, co wartościowe, nie jest łatwe. Nie wszystkie rewolucje się udają. Niektóre są tłumione przez siły starego porządku. Inne po prostu gubią drogę. Otacza nas żywy kosmos nieograniczonych możliwości. Czy go zignorujemy, czy zaczniemy go eksplorować? Czy ludzkość wycofa się, pozwoli sobie trwać i postrzegać siebie jako zwykłych pasażerów dryfujących w morzu gwiazd? A może zrobimy krok naprzód i przejmując nasz Układ Słoneczny, zaczniemy kontrolować przeznaczenie i staniemy się gatunkiem w pełni zdolnym do stawienia czoła nadchodzącym wyzwaniom?

Wybór należy do nas – tak, do  n a s. Na nas, ludziach tego czasu, tego momentu w historii, ciąży odpowiedzialność, dostąpiliśmy przywileju i – pod warunkiem że podołamy zadaniu – potencjalnego zaszczytu oraz wiecznej chwały usytuowania ludzkości jako wieloplanetarnego gatunku.

Mój ojciec i wszyscy moi wujkowie służyli w wojsku podczas II wojny światowej. Jeden z nich wylądował na plaży Normandii. Za to – oni i inni im podobni – zostali nazwani „najwspanialszym pokoleniem”, podejmując to, do czego wezwała ich historia w takim momencie.

Jesteśmy im to winni, by jak najlepiej wykorzystać szansę. Jesteśmy to winni również naszym przyszłym pokoleniom. Teraz nasza kolej. Jeśli okażemy się gotowi tworzyć wartości, możemy zasłużyć na tytuł „wspaniałego pokolenia”, które zostanie zapamiętane na długie lata i to nie w jednym, ale w tysiącach cywilizowanych światów.

Możemy to osiągnąć. W tej książce zostanie pokazane, jak tego dokonać.

CZĘŚĆ I
JAK MOŻEMY TO OSIĄGNĄĆ

Pozostałe rozdziały dostępne w pełnej wersji e-booka.

ROZDZIAŁ 1
PRZEŁAMYWANIE OGRANICZEŃ ZIEMI

Nic nie może powstrzymać idei, której czas nadszedł.

Victor Hugo

21 grudnia 2015 roku kontrolerzy lotu czuwali przy pulpitach sterowniczych. Falcon 9 SpaceX wystartował kilka minut wcześniej, a jego górny stopień szykuje się do wysłania na orbitę ładunku składającego się z jedenastu satelitów Orbcomm. Misja – w przekonaniu wielu – zostanie uwieńczona sukcesem. Zespół SpaceX zaplanował jednak znacznie więcej. Pierwszy stopień Falcona obniża się, by podjąć próbę wylądowania.

To nie jest pierwsze podejście. Wcześniej pięć razy próbowano wylądować i za każdym razem się nie udawało. Bez względu na to, co zrobili kontrolerzy, zawsze coś szło nie tak. Zespół jest młody, większość członków ma mniej niż trzydzieści lat, wielu dopiero co skończyło szkołę. Przyszli do SpaceX i w pełni się zaangażowali – ciężko pracowali, znacznie ciężej niż ich rówieśnicy – aby dokonać tego, czego nikomu nigdy wcześniej się nie udało.

Ale może był powód, dla którego nigdy tego nie zrobiono?

Teraz, po wzniesieniu się na wysokość ponad stu mil, statek ponawia próbę. Nadzieja miesza się ze strachem, gdy po raz kolejny słyszą, jak kontroler podaje:

– Pierwszy stopień wkrótce rozpocznie serię trzech odpaleń, aby wrócić na przylądek Canaveral.

Ale żadne odpalenie nie następuje.

– Źle jest. Może być gorzej – mamrocze Elon Musk.

Ale rakieta odpala. Zespół wiwatuje, ale tylko przez chwilę, bo po zgaśnięciu silnika znów zapada ponure milczenie. Przez kolejne trzy minuty wszyscy patrzą i czekają. Drugi stopień, przenoszący ładunek, ociężale zmierza w kierunku orbity. Prawdziwym problemem jest to, co dzieje się z pierwszym stopniem, który teraz „ślizga się” z powrotem w kierunku przylądka Canaveral z wyłączonymi silnikami. Czy znów się zapalą?

– Drugie odpalenie: lądowanie rozpoczęte – oznajmia kontroler.

Zespół ponownie wiwatuje, po czym się uspokaja. Wszyscy nerwowo obserwują, jak rakieta zniża się przez ciemne, nocne niebo, a płomień wydechowy staje się coraz jaśniejszy.

Słychać potężną eksplozję. Serca zamierają: kolejna porażka. Ale nie, wciąż pojawia się telemetria. To nie jest eksplozja. To huk Falcona przekraczającego barierę dźwięku.

Kontroler wciąż nadaje komunikaty: „Rozpoczyna się końcowe odpalenie”. „Wysokość trzysta metrów”. „Wysokość sto metrów”.

Teraz Falcon się pojawia w kamerze lądowiska. Opada wystarczająco wolno, ale jest przechylony! Czy przewróci się i eksploduje, tak jak wcześniej? Pióropusz rakiety oblizuje lądowisko. Zespół wstrzymuje oddech. To jest ta chwila.

– Falcon wylądował – ogłasza kontroler.

Musk wrzeszczy:

– Stoi!

W pomieszczeniu-sterowni szalone wiwaty. Musk, wpatrujący się w monitor komputera i wskazujący Falcona, szepcze:

– Wielkie nieba, człowieku.

Następnie siada i wystukuje tweeta: „Witaj w domu, kochanie”.

W księdze historii została zapisana kolejna strona.

Niektórzy uważają, że zakładanie kolonii kosmicznych nie uda się ze względu na wysokie koszty. Takie myślenie to absolutny nonsens. Wręcz przeciwnie, energia na jednostkę masy, którą trzeba dodać do obiektu, by wysłać go z Ziemi na niską orbitę okołoziemską (LEO, Low Earth Orbit), wynosi około 9 kWh/kg. Przy normalnej amerykańskiej cenie 0,08 dolara za kilowatogodzinę kosztowałoby to 72 dolary za wysłanie na stację kosmiczną 80-kilogramowej osoby z 20 kilogramami bagażu. Oczywiście, podobnie jak w przypadku podróży lotniczych, wysyłanie pasażerów wymaga również wysłania pojazdu lotniczego, który może ważyć 10 razy więcej. Mimo to energia potrzebna do wysłania statku kosmicznego na orbitę jest mniej więcej taka sama jak potrzebna do przelotu odrzutowca z Los Angeles do Sydney tam i z powrotem. W tej chwili bilety w obie strony na takie loty można łatwo kupić za mniej niż 2000 dolarów. Wycieczki na niską orbitę ziemską dla nielicznych prywatnych turystów, którzy mogliby sobie na nie pozwolić, przekroczyły 10 tysięcy razy tę kwotę, natomiast rachunek dla podatników za wysłanie w kosmos astronautów wynosi nawet dziesięciokrotnie więcej. Jest to 200 milionów dolarów za pasażera.

Fotografia 1.1 | SpaceX Falcon 9 z sukcesem ląduje na przylądku Canaveral 21 grudnia 2015 roku. Źródło: SpaceX

Dlaczego cena jest tak wysoka? Jednym z oczywistych powodów, dla których start kosmiczny kosztuje o wiele więcej niż podróż samolotem, jest fakt, że samoloty nadają się do wielokrotnego użytku, podczas gdy kosmiczne systemy startowe są jednorazowe. Boeing 747 pomieści 400 osób i kosztuje 400 milionów dolarów. Gdyby samolot miał być wycofany po każdym locie, cena w obie strony musiałaby wynosić co najmniej 2 miliony dolarów za każdy lot. Oczywiście jednorazowy Boeing 747 mógłby zostać wyprodukowany taniej niż ten wielokrotnego użytku, ale mimo to ceny nadal byłyby zaporowe.

Jeśli loty kosmiczne mają być tańsze, pojazdy muszą się nadawać do wielokrotnego użytku. Dlaczego do tej pory się to nie udało? Z dwóch powodów: technicznych i instytucjonalnych. Później zajmę się zagadnieniami technicznymi. W tym miejscu chcę tylko podkreślić, że mimo istotnych problemów inżynieryjnych skonstruowanie statków kosmicznych wielokrotnego użytku jest możliwe. Lataliśmy na orbitę od jakichś 60 lat za setki miliardów dolarów. Już dawno powinniśmy rozwiązać kwestię pojazdów wielokrotnego użytku.

Tam, gdzie jest wola działania, znajdzie się i sposób. Tam gdzie nie ma woli działania, nie znajdzie się żadnego sposobu. To nie fizyka czy trudności inżynieryjne ograniczają loty kosmiczne. Cytując Szekspira: To nasza tylko, nie gwiazd naszych wina (przeł. L. Ulrich). To my stworzyliśmy system rozwiązań instytucjonalnych, które dotychczas blokowały śmiałe przedsięwzięcia.

Główną instytucjonalną przeszkodą eksploracji kosmosu jest system zwiększonych kosztów, który zaaprobował rząd w nierozsądnym przekonaniu, że producenci sprzętu będą, zgodnie z obowiązującymi uregulowaniami, stosowali na podstawie udokumentowanych kosztów metodę rozsądnej marży („koszt plus”) na poziomie 8–10%. Jednak w praktyce system ten skłania wykonawców do zwiększania kosztów, gdyż wymaga on zastępów personelu administracyjnego do dokumentowania rachunków, co raczej motywuje do zwiększania kosztów ogólnych, od których jest naliczany zysk. Różni się to w sposób znaczący od postępowania sektora prywatnego, gdzie klienci nie są zainteresowani kosztami produkcji, ale faktyczną ceną produktu i jego jakością.

Na wolnym rynku producenci zwiększają zyski poprzez obniżanie kosztów produkcji. W sytuacji stosowania metody „kosztów plus” producenci zwiększają zyski poprzez wzrost kosztów. Żaden rolnik ani producent nigdy nie mógłby zatrudnić czteroosobowego personelu do administrowania wąskim skrawkiem uprawy. Największe firmy aerokosmiczne funkcjonują właśnie w ten sposób, dlatego w takich przedsiębiorstwach koszty ogólne przekraczają 300%. Rzeczywiście, w firmie Martin Marietta (później Lockheed Martin), w której byłem zatrudniony od późnych lat 80. do połowy lat 90. XX wieku (i która wraz z Boeingiem była jedną z dwóch odnoszących największe sukcesy z ośmiu największych firm aerokosmicznych tamtej epoki), w pewnym momencie w głównym zakładzie zatrudniano 13 tysięcy ludzi, a w samej fabryce pracowało mniej niż 1000. Ktoś zakpił: „W firmie Martin Marietta najważniejszym produktem są koszty stałe”.

Oczywiście można by te przeszkody wyeliminować. Rząd prawdopodobnie mógłby niemal natychmiast obniżyć koszty zakupów o połowę, a ostatecznie nawet dziesięciokrotnie, po prostu pozbywając się tego szalonego systemu i bardziej gospodarnie zarządzać pieniędzmi. (To nie jest tylko kwestia gospodarności. Jeśli Stany Zjednoczone będą musiały kiedykolwiek ponownie stanąć do walki z wrogiem o porównywalnych zdolnościach militarnych, nie będziemy w stanie wygrać samolotami bojowymi, które kosztują tyle, co kiedyś okręty wojenne).

Inflacja kosztów startów kosmicznych prowadzi do inflacji innych kosztów związanych z lotami kosmicznymi. Na przykład jeśli planuje się inwestować w komunikację satelitarną, a koszt wyniesienia na orbitę to 100 milionów dolarów, tak naprawdę nie ma znaczenia, czy koszt satelity wynosi 1 milion dolarów czy 20 milionów, gdyż jest to wzrost tylko o 20% do całkowitego kosztu kapitałowego podjętej działalności. W rzeczywistości koszt satelity przekroczy 50 milionów dolarów, ponieważ jeśli płaci się 100 milionów dolarów tylko za umieszczenie satelity na orbicie operacyjnej, to wszystko inne musi pioruńsko lepiej działać i więcej kosztować. Bardziej będzie się zatem kalkulowało zapłacić Cadillacowi za wszystkie potrzebne komponenty, niż ponosić koszty ich testowania we własnym zakresie. Co więcej, jeśli satelita kosztuje 50 milionów dolarów, rakieta nośna działa znakomicie, to jej cena wielokrotnie wzrasta, powodując nakręcanie spirali kosztów. Dalej, ponieważ ani statek kosmiczny, ani rakieta nośna nie mogą zakładać ryzyka awarii, tylko komponenty wcześniej sprawdzone w lotach kosmicznych mogą zostać dopuszczone do użytku. Właśnie ten „paragraf 22” doprowadził do stagnacji technologicznej.

Kontrakty według zasady „kosztów plus” powodują, że przedsięwzięcie lotów kosmicznych oraz konstruowanie coraz to nowego sprzętu kończy się wygórowanymi cenami. Ogólnie to one właśnie hamują jakikolwiek postęp. Dlaczego osoby, których działalność finansuje się ponad miarę, miałaby chcieć radykalnie obniżyć koszty startów kosmicznych poprzez możliwość wielokrotnego wykorzystania urządzeń?

Przemysł aerokosmiczny ma niekwestionowane zasługi dla narodu, jak podczas II wojny światowej. Dzięki niemu była możliwa nasza podróż na Księżyc. Ale to było w czasach poprzedzających wprowadzenie zasady „kosztów plus”. Wtedy zadziałały najlepsze impulsy patriotyczne. Był to rodzaj zrywu narodowego, stosownie do powagi sytuacji i poczucia misji. Odpowiedzialność za produkcję sprzętu wziął na siebie narodowy przemysł.

Nawet w obecnych czasach przemysł aerokosmiczny wykazał się profesjonalizmem i zaangażowaniem, dzięki czemu zrealizowano programy NASA dotyczące robotycznej eksploracji kosmosu i badań astronomicznych. Jednak obniżenie kosztów lotów kosmicznych nie należy do jego priorytetów.

Ale teraz, wraz z pojawieniem się przedsiębiorstw zajmujących się lotami kosmicznymi, które są tworzone i kierowane przez wizjonerów, wszystko to wkrótce się zmieni. Zmieni się, bo to oni starają się obniżać koszty do minimum, dlatego że realizują idee w większości z własnego kapitału. Zamiast stosować trzystuprocentowe stawki ogólne dla zawyżenia kosztów prowadzenia zarządu, przedsiębiorstwa te obniżają je o 20–30%, czyli w sposób typowy dla wolnego rynku. Zamiast szukać inwestora, który da im pieniądze na budowę nowej rakiety do każdego startu, firmy te opracowują pojazdy nośne wielokrotnego użytku, aby rozłożyć koszty budowy na setki lotów. W rezultacie ogromnie zawyżone koszty lotów kosmicznych, z którymi dziś mamy do czynienia, zostaną radykalnie obniżone. Konsekwencje tego będą miały historyczne znaczenie.

KONSEKWENCJE TANICH STARTÓW KOSMICZNYCH

Jak tanie mogą stać się loty kosmiczne? Jak wspomniano, koszt energii potrzebnej do wystrzelenia rakiety na orbitę odpowiada mniej więcej kosztowi podróży z Los Angeles do Sydney tam i z powrotem: około 2000 dolarów za pasażera lub 20 dolarów za każdy kilogram zarówno lecącej osoby, jak i jego bagażu. Minęło trochę czasu, zanim podróż samolotem stała się ekonomiczna. W najbliższej perspektywie rozwoju lotów kosmicznych możemy przyjąć koszt dziesięciokrotnie wyższy, czyli 200 dolarów za kilogram wyniesiony na niską orbitę okołoziemską.

Aby udać się w interesujące nas miejsce poza LEO, przyjmiemy, że koszt przelotu na Księżyc lub Marsa będzie jeszcze 10 razy wyższy, a więc osiągnie 2000 dolarów za kilogram. Dla potwierdzenia tych wielkości zauważmy, że na wyniesienie na orbitę jednego kilograma ładunku potrzeba około 25 kilogramów paliwa. Paliwo rakietowe (np. obecny bipropelant nafta/tlen – metan/tlen byłby tańszy) kosztuje 0,40 dolara za kilogram. W tym układzie koszt napędu dla lotu orbitalnego wynosi tylko 10 dolarów za kilogram. Jest to wielkość, która wyraźnie przemawia za osiągalnością ceny wysłania poza niską orbitę okołoziemską jednego kilograma za 200 dolarów, przy czym statek kosmiczny będzie się nadawał do ponownego wykorzystania i dalszych prac nad jego udoskonaleniem. Co by to oznaczało?

Jeśli koszt startu kosmicznego spadnie, wówczas koszt całego sprzętu kosmicznego radykalnie się obniży, ponieważ nie będzie już konieczności dostosowywania wszystkich części do wcześniej sprawdzonego sprzętu. Co więcej, liczba graczy zajmujących się lotami kosmicznymi znacznie się powiększy. Z pewnością wśród nich znajdzie się wielu ryzykantów i wynalazców, a także wiele kreatywnych duchów. W ten sposób pojawi się więcej nowatorskich rozwiązań, które też zostaną przetestowane. Łańcuchy zostaną zerwane. Skończy się era stagnacji, a od dawna odkładane marzenia inżynierów szybko staną się rzeczywistością. Co to będzie oznaczało dla nas?

Przede wszystkim będziemy mieli możliwość lotu na orbitę za około 20 tysięcy dolarów. Tyle samo zapłacą biznesmeni, dyrektorzy i osoby często odbywające długodystansowe loty pierwszą klasą, tzw. jetsetterzy, których jeszcze nie stać na prywatne, bardzo kosztowne odrzutowce. Ponadto, podczas gdy taki bilet będzie się wydawał nieco drogi, jeżeli weźmiemy pod uwagę możliwość, że prace na orbicie będą prawdopodobnie przynosiły bardzo wysokie zarobki (z dużą pewnością powyżej 200 tysięcy dolarów rocznie), cena podróży kosmicznej wciąż byłaby tego warta i na pewno zostałaby pokryta przez pracodawców jako mały procent pakietu kompensacyjnego. Przy tak niskich cenach nie tylko ultrabogaci turyści, lecz także ogromna liczba zwykłych pracowników miałaby możliwość lotu w przestrzeń kosmiczną (o tym, co będą robili, zostanie przedstawione w następnym rozdziale).

Kosmos nie kończy się jednak na niskiej orbicie okołoziemskiej; tam kosmos się zaczyna. Gdy ceny zostaną obniżone do poziomu, który tutaj omawiamy, będzie on otwarty dla osadnictwa ludzkiego.

Na przykład Mars powierzchniowo odpowiada wszystkim kontynentom Ziemi złożonym razem, zawiera wszystkie zasoby niezbędne dla życia i cywilizacji technologicznej. Ale kto będzie mógł pozwolić sobie na to, żeby tam polecieć? Przy obecnych cenach każdy, kto będzie miał pewne zdolności. Aby to zrozumieć, wystarczy spojrzeć na historię kolonizacji amerykańskiej. Ludzie klasy średniej, tak jak wielu pielgrzymów, zapłacili za podróż w jedną stronę do Ameryki poprzez spieniężenie swoich domów i gospodarstw. A zwyczajni rzemieślnicy bez kapitału zapłacili za podróż, oferując siedem lat pracy w Nowym Świecie. Dziś suma ta odpowiadałaby 300 tysiącom dolarów – to mniej więcej tyle, ile musiałby zapłacić przyszły osadnik marsjański wraz z bagażem, przy wskaźniku 2000 dolarów za kilogram.

Innymi słowy, osadnictwo na Marsie nie wydaje się już tak odległe w czasie, to konkretna propozycja ma miarę rejsów „Mayflower” i statków, które podążyły za nim, aby stworzyć Nową Anglię nad Zatoką Massachusetts.

Jednak nawet Mars nie jest celem; to po prostu kierunek. Poza Marsem leży cały pas planetoid zawierający wielkie zasoby metali należących do platynowców, o wartości powyżej 40 tysięcy dolarów za kilogram. Ich eksploatacja będzie opłacalna przy cenie lotu na poziomie 200 dolarów za kilogram ładunku, a także przyczyni się do obniżenia kosztów lotów kosmicznych. Spowoduje też, że nowe technologie, takie jak ogniwa paliwowe, których cena zależy od cen platyny, będą tańsze. Przyniesie to ogromne korzyści dla nas, Ziemian.

Poza planetoidami znajdują się planety zewnętrzne, których atmosfery zawierają praktycznie nieograniczone zasoby helu-3, paliwa dla reaktorów termojądrowych, które mogą zapewnić ludzkości nieograniczone dostawy wolnej od zanieczyszczeń energii i pozwolą nam udać się jeszcze dalej.

Wszystko to wkrótce może się stać osiągalne.

Przed nami nowe perspektywy. Rośnie nowe drzewo, musimy je tylko podlać i pielęgnować. Musimy utorować sobie drogę w górę i upewnić się, że nic nie stanie nam na przeszkodzie.

Zanim nastała epoka renesansu, ludzie wierzyli, że Ziemia znajduje się nie tylko w środku, ale raczej na dole Wszechświata, otoczona kryształowymi kulami wykonanymi z nieznanego, niezniszczalnego materiału, na zawsze odgradzając nas od niebios. Te kule niedługo znikną.

DOJŚCIE DO 200 DOLARÓW ZA KILOGRAM

Przez cztery dekady po programie Apollo koszt wyniesienia na orbitę utrzymywał się na tym samym poziomie. Cena wynosiła około 10 tysięcy dolarów za kilogram (10 milionów dolarów za tonę). Wraz z pojawieniem się rakiety wielokrotnego użytku Falcon 9, a potem Falcon Heavy SpaceX przełamał tę barierę, obniżając cenę do 2000 dolarów za kilogram. Ale czy możemy osiągnąć cenę jeszcze niższą: 200 dolarów za kilogram? W tabeli 1.1 przedstawiam ogólne szacunki, w jaki sposób można tego dokonać.

TABELA 1.1 | REDUKOWANIE KOSZTÓW WYSTRZELEŃ (W DOLARACH)

Buster

Załadunek [t]

Stopień 1 [mln]

Stopień 2 [mln]

Inne [mln]

Całość [mln]

Cena [za kg]

Konwencjonalny

20 ton

90

30

80

200

10 000

Falcon 9 jednorazowy

20

60

20

40

120

6000

Falcon 9

odnawialny

Stopień 1

20

0

20

40

60

3000

Falcon 9

odnawialny

20

0

0

40

40

2000

Starship

160

0

0

40

40

250

Falcon 9 odnawialny 10 × lotów

20

0

0

4

4

200

Starship 10 × lotów

160

0

0

0

4

25

W tabeli 1.1 przedstawiono konwencjonalny buster zakontraktowany według zasad stosowanych w przemyśle aerokosmicznym („koszty plus”) wynoszący 20 ton na orbitę przy koszcie około 200 milionów dolarów lub 10 tysięcy dolarów za kilogram. Następnie przedstawiono szacunkową strukturę kosztów Falcona 9 (nie jestem wtajemniczony w wewnętrzne dane SpaceX). Należy zauważyć, że pierwszy stopień kosztuje trzy razy więcej niż drugi stopień, dlatego że jest on 9 razy większy – ogólna zasada w branży aerokosmicznej stanowi, że koszt sprzętu rośnie proporcjonalnie do pierwiastka kwadratowego jego rozmiaru. A zatem zwrot z wyprodukowania pierwszego stopnia nadającego się do ponownego wykorzystania jest całkiem korzystny, gdyż zmniejsza koszty do mniej niż jednej trzeciej konwencjonalnego systemu. W tym miejscu znajduje się obecnie Falcon 9. SpaceX mogłoby udoskonalić tę technologię tak, by górny stopień Falcona 9 nadawałby się do ponownego wykorzystania. Jednakże jest to ten mniejszy stopień rakiety i redukcja kosztów jego doskonalenia przy pełnych kosztach wystrzelenia byłaby mało znacząca wobec dominujących kosztów, takich jak płace dla pracowników całej firmy czy wynajmy.

Co zatem zrobić? Według jednych lepiej zbudować większy pojazd, taki jak rakieta nośna o zwiększonej ładowności i do wielokrotnego wykorzystania, Starship, którą właśnie opracowuje SpaceX. Poprzez samo zwiększenie załadunku można uzyskać niższy koszt za kilogram wyniesienia na orbitę. Faktycznie, Falcon Heavy przy ładowności 60 ton już przebija Falcona 9 swoją aktualną ceną 2000 dolarów za wyniesienie jednego kilograma na orbitę.

Największe potencjalne zyski wiążą się ze zwiększeniem częstotliwości lotów. Jeśli taka firma jak SpaceX zorganizowałaby 30 lotów kosmicznych rocznie, przy ich łącznych kosztach wynoszących 1,2 miliarda dolarów musiałaby planować przynajmniej 40 milionów dolarów za jeden start, żeby to się mogło zbilansować. Ale gdyby było już 300 startów, to jednostkowy koszt spadłby do 4 milionów dolarów.

Obecnie w skali światowej wysyła się rocznie w kosmos około 100 satelitów. Aby jedna firma mogła dojść do 300 startów rocznie, całkowita ich liczba będzie zatem musiała być zwiększona, i to znacznie. Taka dynamika rozwoju branży spowoduje obniżenie kosztów lotów kosmicznych. W tym momencie zadziała siła pomysłu – moc idei.

MOC IDEI

Istnieją dużo prostsze sposoby na zarabianie pieniędzy niż rewolucyjne przedsiębiorstwo zajmujące się lotami kosmicznymi. Nasuwa się więc wniosek, że to wcale nie zachłanność poprowadzi nas w kosmos. To moc idei. Na szczęście idea tworzenia przyszłości, w której loty kosmiczne będą czymś powszednim, jest bardzo silna.

Peter Diamandis jest jedną z najbardziej kreatywnych postaci działających obecnie w dziedzinie lotów kosmicznych. Ten były student medycyny stał się przedsiębiorcą i odniósł mnóstwo sukcesów. Jednym z pierwszych (i najmniej docenianych, bo nie przyniosło mu wielkich pieniędzy, ale być może wywrze trwały wpływ na rozwój społeczeństwa) było stworzenie międzyuczelnianej Organizacji Studentów na Rzecz Eksploracji i Rozwoju Kosmosu (Students for the Exploration and Development of Space, SEDS). Później, współpracując z innymi osobami, Diamandis założył Międzynarodowy Uniwersytet Kosmiczny (International Space University), prestiżową instytucję z dużym budżetem, która obecnie ma kampus w Strasburgu we Francji. W latach 90. XX wieku zdecydował się podjąć zasadnicze wyzwanie, jakim było otwarcie dla człowieka przestrzeni kosmicznej, czyli stworzenie systemów startowych wielokrotnego użytku.

Po przeczytaniu biografii Charlesa Lindbergha Diamandis był pod wrażeniem faktu, że on jeden przeleciał nad Atlantykiem, a ośmiu innych było zmotywowanych, by taką próbę podjąć i zdobyć nagrodę. Co więcej, szacowane wydatki 400 tysięcy dolarów (według wartości na lata 20. XX wieku) na przygotowania do zdobycia Nagrody Ortegi były znacznie większe niż sama nagroda wynosząca 25 tysięcy dolarów. Nie tylko to zaintrygowało Diamandisa, ale również niezwykły rozwój przemysłu linii lotniczych niedługo po spektakularnym osiągnięciu Lindbergha.

Diamandis wnioskował: jeżeli nagrody były skuteczne i dzięki nim narodziło się lotnictwo, to dlaczego nie zastosować takiego samego podejścia do eksploracji kosmosu? Zainspirowany utworzył Fundację XPRIZE, oferując 10 milionów dolarów nagrody dla pierwszego zespołu, który mógłby wysłać nadający się do ponownego wykorzystania statek kosmiczny wznoszący się na wysokość 100 kilometrów wysokości (czyli poza atmosferę, chociaż nie dokładnie na orbitę) dwa razy w ciągu dwóch tygodni. Było to nieco ryzykowne, ponieważ nie dysponował kwotą 10 milionów dolarów na nagrodę. Ale był bardzo zdeterminowany i ostatecznie znalazł fundusze: irańsko-amerykańska miliarderka Anousheh Ansari zgodziła się wyłożyć taką sumę.

W konkursie XPRIZE wzięło udział ponad 20 zespołów i ostatecznie jeden z nich, Spaceship One, prowadzony przez geniusza lotnictwa Burta Rutana i wspierany finansowo przez współzałożyciela Microsoftu Paula Allena, wygrał nagrodę w 2004 roku. Nagłówki gazet w związku z sukcesem Spaceship One (który był małym, suborbitalnym samolotem rakietowym odpalonym z wynoszącego go poddźwiękowego samolotu – przewoźnika) przyciągnęły uwagę dyrektora generalnego Virgin Group sir Richarda Bransona. Postanowił on skomercjalizować ten pomysł w ramach projektu Virgin Galactic, oferującego suborbitalną turystykę kosmiczną.

Nie tak dawno Paul Allen założył własne przedsiębiorstwo Stratolaunch, aby na zasadach komercyjnych realizować projekt dużo większej wersji Spaceship One dla lotów orbitalnych.

W tym rozdziale mógłbym napisać jeszcze więcej na ten temat, ale sedno całej tej historii jest następujące: Ansari nie uzyskała jakiegokolwiek istotnego zwrotu finansowego za jej dotację ani jej nie oczekiwała. Allen otrzymał nagrodę 10 milionów dolarów, ale by ją zdobyć – wydał 50 milionów dolarów. Branson wydaje setki tysięcy dolarów bez pewności, czy któregoś dnia zobaczy zyski z Virgin Galactic, choć zna zdecydowanie więcej sposobów na inwestowanie pieniędzy. To samo można powiedzieć na temat Allena i jego przedsiębiorstwa Stratolaunch. Innymi słowy, żadna z tych osób, podejmując takie wyzwania, nie jest motywowana zyskiem finansowym. Tu właśnie oddziałuje moc idei.

A to już kieruje mnie w stronę Elona Muska.

W 1996 roku wydałem książkę pt. Czas Marsa (Case for Mars), w której przedstawiłem, w jaki sposób możemy zasiedlić Marsa przy wykorzystaniu obecnych technologii i dlaczego powinniśmy tego dokonać[2]. Moja książka odniosła duży sukces – otrzymałem istny zalew prawie 4000 listów i e-maili od bardzo szerokiego grona ludzi. Ostatecznie powstała organizacja zwana Towarzystwem Marsjańskim (Mars Society), która zajmuje się sprawą ludzkiej eksploracji i osadnictwa na Czerwonej Planecie.

Towarzystwo Marsjańskie angażuje się w działania publiczne, polityczne i prywatne projekty, z których najważniejsze to budowa i obsługa analogowych stacji badawczych Marsa (Mars on Earth – do nauki eksploracji Marsa na Ziemi) zarówno w kanadyjskiej Arktyce, jak i na amerykańskiej pustyni w Utah. Ta ostatnia działalność wymagała zgromadzenia odpowiedniego budżetu. Wiosną 2001 roku rozpoczęliśmy zbiórkę pieniędzy w Dolinie Krzemowej w Kalifornii. Udział wynosił 500 dolarów za talerz na bankiecie, ale z jakiegoś powodu pewien uczestnik wysłał czek na 5000 dolarów. To przyciągnęło moją uwagę. Czek był podpisany przez Elona Muska. Nigdy o nim nie słyszałem, ale po krótkim researchu odkryłem, że był on założycielem PayPala – usług finansowych, o których słyszałem, jako że kilka irytujących osób zawsze pyta, czy mogliby „załatwić sprawy finansowe poprzez użycie PayPala” zamiast użyć karty kredytowej lub czeku jak normalni ludzie.

W tych okolicznościach myślałem, że najlepiej odłożę żale na bok, wyszukam Muska i spotkam się z nim na długą kawę przed zbiórką pieniędzy, a następnie zaproszę go, aby spędził ze nim dzień na mojej firmie niedaleko Denver. W ten sposób nawiązała się bardzo owocna współpraca. Musk dokonał darowizny w wysokości 100 tysięcy dolarów na rzecz Towarzystwa Marsjańskiego, co pomogło nam sfinansować rozwój Stacji Badawczej Pustyni Marsa (Mars Desert Research Station, MDRS). Na pewien czas dołączył do naszego zespołu dyrektorów. Wykazał bardzo duże zainteresowanie koncepcją Towarzystwa Marsjańskiego dla misji „Translife” (następnie „Mars Gravity”), aby wystrzelić na orbitę grupę myszy w obracającej się kapsule wyposażonej w długotrwały system wspomagania życia, uwzględniający 38-procentowe środowisko grawitacyjne. Celem było zebranie danych, w jaki sposób ssaki – zarówno te na Ziemi, jak i te urodzone na Marsie – mogłyby przetrwać, aby rozwinąć się w warunkach działania grawitacji marsjańskiej[3]. Skontaktowałem go z bardzo bystrym inżynierem Jimem Cantrellem, aby stał się jego doradcą technicznym. Nabyli więc tanią rakietę nośną z misji w Rosji, gdzie Cantrell miał wiele znajomości.

Jakiś czas później Musk zwierzył mi się, że w rzeczywistości nie widział siebie jako członka zespołu pomagającego programowi innych osób. Chciał mieć swój własny program, zostać jedynym lwem na wzgórzu itd. Co więcej, mocował się z pytaniem, co zrobić z resztą swojego życia. Już zarobił wielkie pieniądze, a teraz chciał zdziałać coś, co trwale zmieniłoby ludzkość. Przeczytał Czas Marsa i zgadzał się z tezą, że transformacja ludzkości do gatunku podróżującego w kosmosie byłaby znacząca dla naszej przyszłości, a osadnictwo na Marsie jest kluczowym krokiem, aby to stało się realne. Z drugiej strony rozważał również pozyskanie taniej energii słonecznej, która byłaby istotnym czynnikiem rozwoju w naszych czasach. Któremu z tych celów powinien się poświęcić: Marsowi czy energii słonecznej?

Silnie opowiadałem się za Marsem. Energia słoneczna, powiedziałem, ma oczywisty potencjał komercyjny. Już miliardy dolarów wyłożono na jej rozwój. Każdy mógł stworzyć wiarygodny pomysł rozwijania jej, technicznie albo komercyjnie, i z łatwością od razu przyciągnąć inwestorów. W tym sensie technologia rozwinęłaby się do granic możliwości i jeśli doszłoby do momentu, gdy energia słoneczna stałaby się bardziej opłacalna niż paliwa kopalne – zastąpiłaby je, niezależnie od tego, czy Musk byłby zaangażowany w tę grę, czy też nie. Z drugiej strony uzasadnienie biznesowe dla stworzenia firmy wysyłającej ludzi na Marsa w żaden sposób nie było jasne. Potrzebny był wizjoner, by coś takiego mogło stać się rzeczywistością. Ktoś, kto oddałby się w pełni temu celowi, by przedsięwzięcie nie mogło się nie udać.

Ostatecznie Musk zdecydował się zrobić jedno i drugie, założył również firmę produkującą samochody elektryczne. Tak narodził się SpaceX, najbardziej niezwykła firma lotnicza wszech czasów. Kiedy Musk zaczynał w 2002 roku, wielu weteranów kosmosu kręciło głowami. „Kolejne bogate dziecko, które myśli, że może podbić kosmos w wolnym czasie; widzieliśmy już wielu takich jak on, którzy przychodzili i odchodzili” – tak myślała większość. Rzeczywiście, kilku tryliarderów zainwestowało w startupy, które poniosły klęskę w latach 90., jak np. Rotary Rockets i Bael Aerospace. Ale osoby wspierające te firmy były dyletantami. Użyczyli trochę wolnej gotówki kilku wizjonerom, ale kiedy nie osiągano zamierzonych celów, znudzili się i ruszali dalej.

Ale Musk taki nie był. Nie inwestował tylko w SpaceX, ale poświęcił mu swoje myśli, serce i cały talent biznesowy. Kiedy pierwszy raz spotkałem Muska w 2001 roku, dysponował dobrym zapleczem naukowym, ale nic nie wiedział na temat rakiet. Gdy odwiedziłem go w jego pierwszej fabryce w El Segundo w 2004 roku, było jasne, że sam przyswoił większość informacji na temat inżynierii rakietowej, choć był nadal naiwny, jeśli chodzi o trudności związane z lotami kosmicznymi. Kiedy mu powiedziałem, że powinien się liczyć z tym, że jego pierwsze starty kosmiczne zakończą się porażką – zuchwale zakwestionował moje słowa. Ale do 2007 roku wiedział już wszystko – poznał nawet ból porażki związany z dwoma nieudanymi startami kosmicznymi.

Powiedział mi, że jest gotowy na jeszcze jedną próbę. Jednak gdy i trzeci start się nie powiódł, Musk był na tyle twardy i nieustępliwy, by mimo wszystko postawić na swoim. W końcu w 2008 roku SpaceX z sukcesem dotarł na orbitę dzięki małemu Falconowi 1, która okazała się pierwszą rakietą nośną skonstruowaną przez firmę prywatną[4].

Fotografia 1.2 | Autor i Elon Musk na konwencji Towarzystwa Marsjańskiego w Pasadenie w 2012 roku. Źródło: Towarzystwo Marsjańskie

PRZYPISY

[1] N. Kardashev, Transmission of Information by Extraterrestial Civilizations, „Soviet Astronomy” 1964, vol. 8, s. 217; N. Kardashev, On the Inevitability and the Possible Structures of Supercivilizations, The Search for Extraterrestrial Life: Recent Developments: Proceedings of the Symposium, Boston, MA, June 18–21, 1984, D. Reidel, Dordrecht, Netherlands 1985, s. 497–550; I.S. Shklivskii, C. Sagan, Intelligent Life in the Universe, Dell, New York 1966. Oryginalny schemat Kardaszowa definiował Typ I cywilizacji jako taki, który wykorzystywał całą energię padającą na jego planetę, Typ II cywilizacji – całą energię jego gwiazdy, a Typ III cywilizacji – energię wszystkich gwiazd jego galaktyki. Nie uważam, aby ta konkretna skala była przydatna, jako że żadna cywilizacja nigdy nie użyje całości światła słonecznego padającego na powierzchnię jej macierzystej planety i przez to stanie się cywilizacją Typu I, nie mówiąc już o przejściu do wyższego poziomu rozwoju. Niemniej jednak wysiłek Kardaszewa, aby stworzyć system klasyfikacji zaawansowanych cywilizacji egzystujących w kosmosie był ważnym krokiem, dlatego zaadaptowałem jego ogólny schemat do innej, według mnie bardziej przydatnej skali pomiaru postępu cywilizacyjnego, zaprezentowanego tutaj.

[2] R. Zubrin, R. Wagner, Case for Mars, edition 2, Free Press, New York 2011; R. Zubrin, R. Wagner, Czas Marsa, przeł. L. Kallas, Prószyński i S-ka, Warszawa 1996.

[3] Wikipedia, Mars Gravity Biosatellite, ostatnia data wyświetlenia: 26.10.2018, 14.23; Translife Mission Experiment Sees Mice Born at 25 RPM, „Space Daily”, 15.10.2001.

[4] A. Rowe, SpaceX Did It: Falcon 1 Made it to Space, „Wired”, 28.08.2008.