Brytyjski astronauta: W drodze na Marsa najtrudniej będzie stracić z oczu Ziemię

Nie brakuje nam wizji, by polecieć na Marsa, mamy też wiedzę i technologię. Pracujemy nad nowymi systemami napędowymi, poprawiamy systemy ochrony przed promieniowaniem kosmicznym i ograniczania jego skutków tak, by astronauci mogli dotrzeć na Czerwoną Planetę w dobrej formie i wrócić bezpiecznie. To nie są bariery techniczne, których nie dałoby się pokonać - mówi RMF FM brytyjski astronauta, weteran półrocznej misji na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, Tim Peake. Autor wydanej właśnie książki "Zapytaj astronautę" przewiduje w rozmowie z Grzegorzem Jasińskim, że człowiek postawi stopę na Marsie w latach 30 bieżącego stulecia. Jego zdaniem, psychologicznie, długość misji nie będzie problemem, dla astronautów najtrudniejsza będzie utrata z pola widzenia... Ziemi.

Grzegorz Jasiński: Pańska książka "Zapytaj astronautę" mówi bardzo wiele o nauce, o kosmosie o pracy astronautów. Podczas spotkań z miłośnikami kosmonautyki odpowiedział pan zapewne na setki pytań. Czy ma pan może jakieś najmniej ulubione pytanie, na które wolałby pan już nie odpowiadać.

Tim Peake: Wszystkie pytania są dla mnie interesujące, fascynujące. Każde pytanie zasługuje na odpowiedź. Ale przyznam, że wolę odpowiadać na pytania dotyczące technologii, nauki, czy kosmicznych odkryć, nieco mniej pytania osobiste, bardziej prywatne. Jeśli miałbym wskazać te najmniej ulubione, to właśnie te dotyczące życia prywatnego...

A ma pan pytanie, które chciałby pan, by pojawiało się częściej?

Uwielbiam rozmawiać o pożytkach z tego, co robimy na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS). Wiele osób obserwuje rakiety wystrzeliwane w kosmos, choćby Elona Muska i jego Falcon 9 Heavy, czy stację kosmiczną i zadaje sobie pytanie, po co my to wszystko robimy. Lubię wyjaśniać, co robimy i dlaczego.

Sam chciałbym wykorzystać dzisiejszą okazję do pytania o przyszłość eksploracji kosmosu, to na rzecz tej misji pracujecie. Ale wróćmy jeszcze do pańskiej misji na ISS. jak bardzo zmienił się pan pod jej wpływem, fizycznie i mentalnie. Czy jest pan dokładnie taki sam, bardziej doświadczony, ale taki sam, czy jednak coś się w panu zmieniło na stałe?

Fizyczne zmiany pojawiają się praktycznie natychmiast, jak znajdziemy się w stanie nieważkości, odczuwamy to od razu po wejściu na orbitę. To przede wszystkim zmiana przepływu płynów, ucisk odczuwany w głowie, przytkany nos i lekki ból głowy. Te efekty pojawiają się dosłownie w ciągu minut, bardzo szybko. Potem, w ciągu miesięcy zaczynają się pojawiać już te zmiany długoterminowe, choćby utrata masy mięśniowej. Mięśnie jednak nie tylko zanikają, ale ulegają zmianie, zmienia się wręcz kształt twojego ciała. Po powrocie na Ziemię zauważyłem to w lustrze. Na orbicie intensywnie ćwiczymy i wszystkie główne grupy mięśni są w dobrej formie. Jednak te mniej ważne, mniejsze, stabilizujące nasze ciało, których nie da się tak prosto ćwiczyć, bardzo silnie słabną. I tę zmianę przez pewien czas wyraźnie widać. Na szczęście wszystko to wraca do poprzedniego poziomu, tego sprzed lotu na orbitę. Jedyne co fizycznie pozostaje to ta przyjęta dodatkowa dawka promieniowania, na to nic nie można poradzić. No i może jeszcze gęstość kości, która na orbicie spadła, rośnie potem powoli i może nigdy nie dojdzie do poprzedniego poziomu. Tak, że zmiany fizyczne są liczne, pojawiają się szybko i nasilają przy długotrwałym locie. Dodatkowo zdajesz sobie z nich sprawę po powrocie na Ziemię, gdy przebiegają jakby w drugą stronę. Ale generalnie wracamy do formy. Co do strony mentalnej, to zdecydowanie zyskujesz doświadczenie, uczysz się. Sześć miesięcy pobytu na stacji, pracy, oglądania Ziemi, spacerów kosmicznych, wszystkie te doświadczenia zmieniają nas na zawsze. Więc oczywiście jestem teraz nieco inną osobą, niż przed startem.

Istotną częścią pracy na orbicie było w pana przypadku nieustające badanie się, diagnozowanie, niemal bez przerwy. To zapewne nie było zbyt wygodne, mamy wrażenie, że nie chcielibyśmy chyba codziennie pobierać sobie krwi. Ale pan się do tego przyzwyczaił i to nie było problemem.

To prawda, mieliśmy bardzo wiele eksperymentów z nauk przyrodniczych. Jednym z kluczowych pożytków z badań na orbicie dla ludzi na Ziemi jest lepsze zrozumienie działania naszego organizmu. W moim przypadku oznaczało to regularne pobieranie próbek krwi, śliny, moczu i kału, potrzebne do badań reakcji na przykład naszego układu immunologicznego, czy układu krążenia. Badaliśmy też nasz wzrok i to, jak się zmienia. Wszystko to ma bardzo duże znaczenie dla dalszych prac naukowych i lepszego rozumienia naszego życia na Ziemi. Większość astronautów nie ma z tym żadnego problemu, na ochotnika zgłaszamy się do licznych eksperymentów. Ja sam zgłosiłem się do chyba 25 z nich. A to oczywiście tylko drobna część całego programu naukowego, który realizujemy na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.

Przebywał pan na orbicie przez pewien czas wraz ze Scottem Kellym realizującym swoją, trwającą rok misję w ramach eksperymentu bliźniaków. Oczywiście zna pan opublikowane niedawno wyniki porównania jego stanu zdrowia ze zdrowiem jego brata Marka, który pozostał przez ten czas na Ziemi. Dużo się o tym mówiło, wiele było nieporozumień. Pojawiła się w mediach historia o zmianie 7 procent jego genów. NASA musiała prostować, że geny zostały takie same, zmieniła się tylko ich ekspresja, nieco inaczej działają. Co pan myśli o wynikach tego eksperymentu, dla pana też zapewne były istotne...

Choć latamy już w kosmos ponad 50 lat, wciąż musimy się wiele uczyć, także na temat zmian naszego organizmu. W przypadku Scotta kluczowa była właśnie długość lotu. Rok nieważkości pozwolił jego organizmowi naprawdę zaadaptować się do kosmicznych warunków, dokonać fundamentalnych zmian. To wspaniałe, że nasz organizm potrafi przestawić się tak, by w dowolnym otoczeniu działać maksymalnie efektywnie, niezależnie czy dotyczy to Antarktydy, tropików, czy orbity Ziemi. Oczywiście nie obywa się bez problemów, kłopotów ze wzrokiem, przyspieszenia osteoporozy, skutków podwyższonego promieniowania w postaci podwyższonego ryzyka choroby nowotworowej, także zmian sposobu, w jaki działają nasze geny. Oczywiście jest ryzyko ściśle związane z lotami kosmicznymi i astronauci doskonale zdają sobie z tego sprawę. Program kosmiczny jest na takim etapie, że jesteśmy w stanie to ryzyko, nawet w przypadku długotrwałych lotów, zaakceptować, otwierając drogę do przyszłych misji na Marsa.

Coraz bardziej poważnie myślimy o misji na Marsa. Należy pan do wciąż bardzo wąskiej grupy ludzi, którzy wiedzą, co oznacza przebywanie na orbicie przez pół roku. Spędził pan tam ponad 185 dni. Ile dni więcej byłby pan w stanie i byłby pan gotów tam spędzić, gdyby to było potrzebne, konieczne?

Podstawowym czynnikiem, który nas ogranicza jest promieniowanie kosmiczne. I uważamy obecnie, że mniej więcej półtora roku pobytu w przestrzeni kosmicznej to maksimum. NASA przyjęła zasadę, że żaden z astronautów nie powinien przebywać w kosmosie na tyle długo, by ryzyko choroby nowotworowej wzrosło u niego o ponad 3 procent powyżej średniej dla zwykłej populacji. To oczywiście dotyczy Międzynarodowej Stacji Kosmicznej na niskiej orbicie. Jeśli zaczniemy znów latać na Księżyc, w latach 20-tych tego stulecia, dawki otrzymywanego przez astronautów promieniowania będą większe, choć oczywiście lepsze będą też osłony, stosowane w tych pojazdach. Właśnie promieniowanie jest czynnikiem ograniczającym długość możliwych lotów kosmicznych.

A co z długotrwałym oddaleniem od rodziny i koniecznością przebywania w zamkniętej przestrzeni z innymi członkami załogi? To mogą być dobrzy koledzy, ale spędzenie z nimi pół roku, roku, czy półtora to może być za dużo. Czy długotrwały lot jest możliwy także ze względów psychologicznych?

To dobre pytanie. Dla mnie spędzenie pół roku na orbicie było względnie łatwe. Dlaczego? Ze względu na moją wojskową przeszłość. W siłach zbrojnych jesteś przyzwyczajony do misji trwających z dala od rodziny nawet pół roku. W przypadku amerykańskich sił zbrojnych są nawet roczne misje z dala od rodzin. W tym sensie misja kosmiczna nie jest czymś nadzwyczajnym. To jest oczywiście trudniejsze jeśli ma się małe dzieci, trzeba to brać pod uwagę. Ale nie uznawałbym tego za czynnik ograniczający przyszłe załogowe misje kosmiczne. Na pewno znajdzie się mnóstwo ludzi, którzy z takim rozdzieleniem od najbliższych, od przyjaciół sobie poradzą. A jeśli chodzi o samą izolację oddalenie od ludzi to byłem zaskoczony, jak mało mi to przeszkadzało. Na ISS jest tak dużo pracy, dużo współpracuje się nie tylko z pięcioma pozostałymi członkami załogi, ale też z centrami kontroli lotu na Ziemi, w Houston w Teksasie i Huntsville w Alabamie, w Monachium, w Moskwie i w Tsukubie w Japonii. Przy okazji prowadzenia różnych eksperymentów, przez cały czas komunikujesz się z innymi ludźmi, masz wrażenie, że masz kontakt z wieloma z nich niezależnie od tego, że jesteś na orbicie i okrążasz Ziemię. Oczywiście przy dłuższych podróżach, na Księżyc, czy na Marsa, mogą pojawić się większe problemy. Moim zdaniem, problemem psychologicznym podczas lotu na Marsa będzie fakt utraty z pola widzenia Ziemi. My mieliśmy szczęście widzieć jej piękno za oknem w dowolnej chwili, wiedzieć, że jest blisko, tylko 400 kilometrów od nas. W przypadku podróży na Księżyc wrażenie izolacji będzie już dużo większe, a astronauci lecący na Marsa będą widzieć Ziemię jako małą plamkę światła. To będzie miało na nich psychologiczny wpływ, muszą się na to przygotować.

Jak ważny jest kontakt przez internet z fanami, followersami? Mnóstwo ludzi chciało się zapewne z panem kontaktować, zadawać pytania. Czy utrzymywanie kontaktu to ważny element misji, tam wysoko?

Szkoda, że na pokładzie ISS internet nie jest dostatecznie szybki, ale muszę oczywiście od razu dodać, że to i tak coś nadzwyczajnego, że ten internet w ogóle tam mamy. Tyle, że jest niewiarygodnie wolny. To oznacza, że będąc na orbicie trudno się mimo wszystko z jego pomocą komunikować. Z drugiej strony kontakt jest potrzebny i portale społecznościowe są doskonałym narzędziem informowania o tym, co robimy, propagowania tej wiedzy. Od czasu misji Apollo, lądowań na Księżycu, cały świat nabrał zainteresowania dla tego, co w kosmosie robimy. I słusznie, to przecież szczególne przedsięwzięcie człowieka. Astronauci są ambasadorami programu załogowych lotów kosmicznych i wykorzystujemy do ich propagowania zarówno portale społecznościowe, jak i inne instrumenty. Tak więc potwierdzam, kontakt jest istotny, choć aktywność na portalach społecznościowych zabiera dużo czasu i nie jesteśmy w stanie odpowiadać na wszystkie pytania.

Era misji kosmicznych zachodnich astronautów rozpoczynających się i kończących na pokładzie rosyjskich statków kosmicznych Sojuz zbliża się do końca. Firmy Boeing i Space X przygotowują nowe pojazdy do misji załogowych. Jakie ma pan w związku z tym oczekiwania? Na ile płynnie ta współpraca między NASA, ESA a prywatnymi firmami przebiega?

Wszyscy intensywnie nad tym pracujemy. Co ważne, proces ten przebiega według opracowanego planu. Wszystko rozpoczęło się od wykorzystania prywatnych, kosmicznych pojazdów transportowych, Dragona firmy Space X i pojazdu Cygnus firmy Orbital ATK. Dzięki nim mamy już doświadczenie współpracy z partnerami prywatnymi w misjach transportowych na ISS. Kolejnym krokiem będzie dostarczenie przez prywatne firmy kosmicznych pojazdów załogowych. Prace przebiegają dobrze, atmosfera współpracy, wzajemne relacje są dobre, choć są pewne opóźnienia. Musimy dopasować do nich nasze plany. Ale opóźnienia to dla tak skomplikowanych projektów, jak program lotów kosmicznych, nic nowego. Mamy nadzieję, że w przyszłym roku Space X i Boeing rozpoczną program załogowych lotów na Międzynarodową Stację Kosmiczną, co pomoże ograniczyć potrzebę lotów Sojuzem z czterech do dwóch rocznie. To będzie takie stopniowe przejście, które w latach 2024-28 powinno zaowocować bardziej rozbudowanym partnerstwem publiczno-prywatnym. Prywatne firmy powinny wtedy wziąć na siebie nie tylko załogowe loty na ISS, ale i część budowy i obsługi samej stacji. Chodzi o nowe laboratoria, które powinny zwiększyć komercyjny dostęp do stacji.

Miał pan osobiste doświadczenia z niezwykłym, prywatnym, nadmuchiwanym modułem BEAM, przygotowanym przez Bigolow Aerospace. Z pomocą ramienia Canadarm 2 wyciągnął go pan z pojazdu Dragon, przyłączył do modułu Tranquility. Był pan świadkiem pierwszego, nie w pełni udanego testu i potem drugiego, który się powiódł. Co pan myśli o nadmuchiwanej stacji kosmicznej?

To znakomity pomysł, zmierzający do zmniejszenia wagi i objętości wynoszonego na orbitę ładunku, umożliwiający lepsze wykorzystanie pojazdu transportowego. Wszystko poszło znakomicie byliśmy w stanie ten moduł nadmuchać do odpowiednich rozmiarów, jego misja na ISS została przedłużona znacznie powyżej pierwotnych planów. Teraz testujemy jego szczelność, trwałość, poziom osłony termicznej, odporność na przykład na uderzenia mikrometeorytów, także poziom ochrony przed promieniowaniem. Firma Bigelow otrzyma olbrzymią ilość danych o tym, co działa dobrze, a gdzie jeszcze można coś poprawić. Myślę, że pomysł jest świetny. Oczywiście poza modułem trzeba jeszcze wynieść na orbitę całe oprzyrządowanie, systemy podtrzymania życia, aparaturę naukową. W wersji klasycznej, wszystko trafia na orbitę razem, jako jeden ładunek. To w każdym razie odmienny, bardzo innowacyjny projekt. Takie próby przesunięcia granic, wprowadzenia czegoś nowego są w astronautyce zawsze mile widziane.

Zakładamy, że roboty będą coraz częściej wspierały astronautów w wykonywaniu pracy na orbicie, a tu okazuje się, że prototypowy robot z Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, Robonaut, wraca na Ziemię. Nie pracuje tak, jak trzeba. Co się stało?

Robonaut to projekt wciąż w fazie rozwoju, ewolucji. Uważam, że wysyłanie takich urządzeń na orbitę, ich testy, przewożenie z powrotem na Ziemię i wprowadzanie poprawek to bardzo dobry pomysł. Modyfikacje, próby wprowadzenia czegoś nowego są bardzo potrzebne. Od czasu, gdy opracowano koncepcję Robonauta, technologia budowy robotów bardzo się rozwinęła. Pierwszy wykonywał tylko bardzo proste, powtarzalne czynności. Pomagał podnieść efektywność pracy załogi ISS. Teraz chodzi o nowy etap i pracę nie tylko wewnątrz, ale i na zewnątrz stacji, pomoc podczas spacerów kosmicznych, a nawet zastąpienie astronautów podczas niektórych z nich i wykonanie niezbędnych prac autonomicznie. Oczywiście wiele prac wykonujemy z pomocą zdalnego ramienia Canadarm2, możliwości związane choćby z wymianą części na zewnątrz stacji zostały w ciągu ostatnich lat znacznie zwiększone. Jednak stworzenie Robonauta, który mógłby pomóc w wykonaniu tych czynności jest bardzo ważne. Jeśli mówimy o innowacjach musimy mieć świadomość, że nie da się zbudować od razu czegoś doskonałego. Całą istotą innowacji jest podejmowanie prób stworzenia czegoś nowego, sprawdzenie, czy będzie działać. Jeśli coś nie działa, trzeba to wymienić, poprawić, uzupełnić, dążyć do stałych postępów. Tak, że nie uznaję tego za porażkę, dobrze, że nad tym pracujemy, że dążymy do innowacji.

W ciągu kolejnej dekady powinniśmy już wybierać się na Marsa. Czy sądzi pan, że przemysł kosmiczny ma wystarczającą wolę, wiedzę, możliwości techniczne i dość pieniędzy, by tego dokonać?

Tu trzeba brać pod uwagę wiele czynników. Jeśli chodzi o wolę, to agencje kosmiczne działają tu w imieniu rządów krajów, które je finansują. I oczywiście widać czasem, że polityka może mieć wpływ na kierunek działań agencji kosmicznych w tej dziedzinie, co komplikuje sprawy, wprowadza nieco zamieszania. Po stronie amerykańskiej widzieliśmy choćby odejście od proponowanego przez prezydenta Busha programu Constellation, przez projekt misji na planetoidę z czasów prezydenta Obamy, po proponowaną przez prezydenta Trumpa misję księżycową. Wszyscy jednak zgodnie widzimy Marsa jako cel w takiej średniej perspektywie czasowej, to się nie zmienia, nie tylko we władzach agencji kosmicznych, ale też w kręgach politycznych. Sądzę więc, że nie brakuje nam wizji, by tam polecieć, mamy też wiedzę i technologię. Oczywiście wolelibyśmy skrócić czas przelotu, tu potrzebujemy nowych systemów napędowych, pracujemy nad nimi. Potrzebujemy także poprawy technologii ochrony przed promieniowaniem kosmicznym i ograniczania jego skutków tak, by astronauci mogli dotrzeć na Czerwoną Planetę w dobrej formie i wrócić bezpiecznie. To nie są bariery techniczne, których nie dałoby się pokonać. Z pewnością w ciągu najbliższej dekady da się to zrobić. Postawienie stopy na Marsie w ciągu 10 lat raczej się nie uda, jeśli to raczej w latach 30. Myślę, że to jest osiągalne i mamy wolę, by to uczynić. To, co dodatkowo istotne to fakt, że w te plany zaczynają angażować się też firmy prywatne. Do tej pory to byłą sprawa agencji państwowych, teraz włączają się też firmy komercyjne i stwierdzają, że jeśli nie zrobi tego kto inny, one się tym zajmą. To interesujące, bo tempo prac przy ich współudziale może być znacznie szybsze, mogą być istotnym atutem, możemy liczyć na nowe technologie. Wspomniałem wcześniej o rakiecie Falcon 9 Heavy, widzimy, że ona może pomóc znacznie obniżyć koszty wynoszenia ładunków, że może być odpowiednio potężnym systemem startowym w drodze do dalszych obszarów kosmosu, poza orbitę Ziemi. Dostrzegamy zaangażowanie firm komercyjnych w prace nad systemami transportu, modułami mieszkalnymi do takich dalszych podróży. Wszystko to na pewno nam pomoże zrealizować cel jakim jest lądowanie na Marsie, może pod koniec lat 30.

Czy będzie pan uczestniczył w kolejnych misjach kosmicznych? Mówiło się, że prawdopodobnie tak.

Astronauta nigdy nie jest do końca pewny, jak to dokładnie będzie, czy poleci raz jeszcze. Może dopiero, kiedy znajdzie się na miejscu startu, a najlepiej, jak już udanie wystartuje. Doskonale zdajemy sobie sprawę z wielu problemów, które mogą się pojawić, decyzji, które muszą być podjęte. Ta decyzja oczywiście nie należy do nas, w naszym przypadku należy do Europejskiej Agencji Kosmicznej, która ma swój system przypisywania astronautów do konkretnych misji. Ale oczywiście mam nadzieję na kolejną misję. ESA deklaruje, że jej intencją jest by wszyscy astronauci z mojego rocznika 2008 polecieli w długotrwałe misje kosmiczne co najmniej dwa razy.

We're about to have another module on @Space_Station. Arm attaching inflatable module #BEAM to the Node 3 aft port. pic.twitter.com/Q0eCdLBUZQ

astro_tim16 kwietnia 2016

Czy jest szansa, że poleci pan wokół Księżyca?

Jest taka szansa, Europa wraz z NASA są partnerami w programie Orion. Misje powinny rozpocząć się w latach 20-tych. Podejrzewam, że ESA raczej nie dostanie miejsca w pierwszych wyprawach, ale może pod koniec lat 20-tych. To - mam nadzieję - wciąż mogłoby być jeszcze w czasie trwania mojej kariery jako astronauty. Jeśli Wielka Brytania byłaby wciąż częścią tego programu, a mam nadzieję, że będzie, byłaby w tym szansa, że ja mógłbym zostać do takiej misji przypisany...

Na Marsa się pan już nie wybiera?

Mars zdecydowanie byłby już poza moim zasięgiem. Ale podczas moich spotkań w szkołach, czy uniwersytetach rozmawiam z młodymi ludźmi, którzy są właśnie w tym przedziale wiekowym, który może mieć szansę na taką wyprawę...

To na koniec jeszcze jedno. Proszę mi powiedzieć, czy jest takie pytanie dotyczące kosmosu, na które odpowiedź chciałby pan sam poznać...

Jest bardzo wiele pytań na temat kosmosu, na które chciałbym znaleźć odpowiedź. Od dzieciństwa zresztą szukałem odpowiedzi na wielkie pytania, czytałem książki o fizyce, fizyce kwantowej, początkach Wszechświata, Wielkim Wybuchu itd. I wiele z tych fundamentalnych pytań wciąż czeka na odpowiedź. Choćby fakt, że mimo tego, gdzie obecnie jesteśmy, mimo naszej całej wiedzy i technologii, którą dysponujemy, my wciąż widzimy tylko to co stanowi 5 proc. naszego Wszechświata... 95 proc. to ciemna masa, ciemna energia, coś o czym nie mamy bladego pojęcia. To zadziwiające, ale też podniecające, bo oznacza, że mamy jeszcze bardzo wiele do odkrycia. To są pytania, o których ciągle czytam, myślę i chciałbym jeszcze za życia poznać na nie odpowiedzi.