Jeffrey Hoffman: Warto polecieć w Kosmos, by przekonać się, że Ziemia jest okrągła

"Każdy lot kosmiczny to doświadczenie zmieniające życie, ale spacer kosmiczny jest czymś wyjątkowym. Kiedy wychodzisz na zewnątrz i zdajesz sobie sprawę, że pięć centymetrów przed twoim nosem jest próżnia kosmiczna, to doświadczenie bycia w Kosmosie jest o wiele bardziej intensywne" - mówi RMF FM Jeffrey Hoffman, astrofizyk, były astronauta NASA. Jak podkreśla, "warto polecieć w Kosmos, by przekonać się, że Ziemia jest naprawdę okrągła". "Oczywiście wszyscy to wiemy, ale nie traktujemy Ziemi, jakby była okrągła, ponieważ bycie okrągłym oznacza, że jest skończona. Ziemia jest skończonym zamkniętym systemem, tak, jak statek kosmiczny. Jeśli zepsujemy nasz statek kosmiczny, umrzemy. Jeśli ludzkość zepsuje planetę Ziemię, umrzemy" - przekonuje w rozmowie z Grzegorzem Jasińskim Hoffman.

Naprawiał na orbicie teleskop kosmiczny Hubble'a, jako pierwszy astronauta NASA spędził 1000 godzin na pokładzie wahadłowca kosmicznego, uczestniczył w sumie w pięciu misjach kosmicznych, ostatnio był jednym z liderów projektu budowy urządzenia MOXIE, które potwierdziło zdolność produkcji tlenu z atmosfery Marsa.

Jeffrey Hoffman, profesor MIT w rozmowie z Grzegorzem Jasińskim wspomina swoje najważniejsze misje, ale komentuje też najnowsze sukcesy w podboju Kosmosu przez firmy prywatne, w tym Space X. Nawiązuje przy tym do misji Polaris Dawn, podczas której po raz pierwszy prywatni astronauci wyszli w otwartą przestrzeń kosmiczną, czy sukcesów związanych z technologią pionowego lądowania stopni napędowych rakiet.

Jeffrey Hoffman na zaproszenie Wydziału Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej Uniwersytetu Jagiellońskiego brał udział w sesji naukowej "Oddech Marsa i Eksploracja Kosmosu".

Grzegorz Jasiński: Zacznijmy od pytania o niedawną misję Polaris Dawn. To coś szczególnego, prywatna misja z pierwszym prywatnym spacerem kosmicznym z pierwszą wyłącznie prywatną załogą. Co pan sądzi o takiej misji?

Jeff Hoffman: Ogólnie rzecz biorąc, jestem bardzo entuzjastycznie nastawiony do rozwoju prywatnych działań w Kosmosie, ponieważ jeśli spojrzysz na wszystkie te firmy, które teraz prowadzą działalność kosmiczną, są autorami innowacji, których NASA nie mogłaby osiągnąć sama. I NASA nauczyła się je wykorzystywać. SpaceX teraz zabiera astronautów NASA na stację kosmiczną. Myślę, że misja Polaris Dawn jest kontynuacją tego trendu. W zasadzie zrobili to, co przy misjach Alexeja Leonova i Eda White'a zrobiono w Związku Radzieckim i Stanach Zjednoczonych w latach 60., czyli opracowano skafander kosmiczny, który utrzyma cię przy życiu, gdy wyjdziesz na zewnątrz. Oczywiście, nie wykonali tam żadnej użytecznej pracy. Ale to pokazuje, że wiele technologii, które opracowała NASA zostało przejętych i w wielu przypadkach ulepszonych w sektorze prywatnym. Nie wiem, jaka przyszłość czeka prywatne spacery kosmiczne, ale Jared Isaacman, który był dowódcą misji, wyraźnie ma dużo pieniędzy i jest bardzo zainteresowany rozwijaniem prywatnych możliwości w Kosmosie. I chylę przed nim czoła. Wykonali dobrą robotę. Dwa lata temu mieliśmy spotkanie astronautów w Houston, gdzie Isaacman przedstawił plany spaceru kosmicznego, i było to zdecydowanie bardzo ambitne. Spacer kosmiczny to nie jest coś, co można traktować lekko. Jesteś narażony na próżnię kosmiczną. Twoje życie zależy od prawidłowego funkcjonowania skafandra kosmicznego. I wszystko tu zadziałało. Gratulacje. Jestem zachwycony, że się udało. Zobaczymy, co zdecydują zrobić dalej. Jeśli chodzi o sektor prywatny, NASA planuje wycofać Międzynarodową Stację Kosmiczną pod koniec dekady. Planuje się co najmniej dwie prywatne stacje kosmiczne. Wiem, że utrzymanie stacji kosmicznej często wymaga spacerów kosmicznych, a skafandry NASA są teraz przestarzałe. Oni, owszem, opracowują nowe, ale to może być ważny czynnik rozwoju dla możliwości utrzymania prywatnych stacji kosmicznych. Zobaczymy, co się wydarzy.

Czy myśli pan, że konieczne było tak długo używanie starych, masywnych skafandrów?

Muszę się tu nieco wstrzymać z prawdziwym komentarzem na ten temat, ponieważ nie jestem wystarczająco zaznajomiony z rzeczywistymi możliwościami. Jedno to zbudować skafander kosmiczny, który utrzyma cię przy życiu, gdy wyjdziesz na zewnątrz w próżnię kosmiczną. Inna sprawa to opracowanie stawów skafandra, które są na tyle elastyczne, aby można było wykonywać użyteczną pracę. Muszę poczekać, aż usłyszę więcej raportów na temat funkcjonalności tego nowego skafandra, zanim będę gotów naprawdę się na ten temat wypowiedzieć. Inaczej nie byłoby to uczciwe.

Czy myśli pan, że misje takie jak ta, bez śluzy powietrznej i z ograniczoną załogą, mogłyby kiedyś mieć możliwość naprawy satelitów? Jared Isaacman zasugerował, że może byłoby możliwe naprawienie teleskopu Hubble'a. Wie pan co nieco o naprawie teleskopu Hubble'a. Rozmawiałem z francuskim astronautą Jean-Francois Clervoy, który też był jednym z astronautów misji naprawczej Hubble'a. On powiedział, że to się raczej nie wydarzy. A co pan o tym sądzi?

Prom kosmiczny był niezwykłą platformą do wykonywania spacerów kosmicznych, kiedy spojrzysz na ilość sprzętu, który mogliśmy zabrać w ładowni promu kosmicznego, aby naprawić i nie tylko naprawić, ale także ulepszyć teleskop Hubble'a. Wszyscy pamiętają, jak naprawiliśmy optykę, ale ważne jest również, aby pamiętać, że w trakcie pięciu misji serwisowych naprawdę poprawiliśmy zdolności Hubble'a. Ale to było dużo dużego sprzętu, który zabraliśmy. Prom kosmiczny był wspaniałą platformą do tego. Jeśli mówimy o otwieraniu włazu w kapsule wielkości Gemini, w jaki sprzęt oni mieliby być wyposażeni? Rozwój wypadków będzie tu bardzo interesujący. Straciliśmy wiele zdolności do spacerów kosmicznych, do napraw i modernizacji satelitów, kiedy prom kosmiczny został wycofany. I naprawdę nie mamy nic w zamian. Możemy wykonywać dobre spacery kosmiczne z Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, ponieważ mamy tam cały sprzęt, ale z małej kapsuły, gdzie nie ma śluzy powietrznej, jaką używali na misji Inspiration, nie ma możliwości takiej pracy, jaką wykonywaliśmy z teleskopem Hubble'a. Pamiętajmy też, że Hubble jest ważnym zasobem narodowym, za który NASA jest odpowiedzialna. Wiem, że Jared Isaacman złożył ofertę, aby podjąć próbę przyłączenia się do Hubble'a i podnieść go na wyższą orbitę, co w dłuższej perspektywie byłoby przydatne do przedłużenia życia teleskopu. Ale na miłość boską, co jeśli coś poszłoby nie tak? Hubble jest teraz w dobrym stanie, działa perfekcyjnie. Ostatnią rzeczą, jaką chciałbyś zrobić, to podlecieć tam i zepsuć coś, co jeszcze działa. Myślę, że to jeszcze daleka przyszłość.

A co z żyroskopami? NASA nauczyła się teraz operować tylko jednym żyroskopem, ale jeśli przestanie działać, może to będzie jedyna możliwość, aby je wymienić i spróbować ponownie użyć.

Cóż, jeśli to by się stało i mielibyśmy tylko jeden żyroskop do wymiany... Ja sam robiłem to własnoręcznie podczas naszej misji. Właściwie to była pierwsza rzecz, którą zajęliśmy się od razu pierwszego dnia naszej misji ratunkowej na Hubble'a, wymieniliśmy kilka żyroskopów. Teraz kosztowałoby to znaczną sumę pieniędzy, by opracować zdolność do bezpiecznej naprawy Hubble'a za pomocą takiego statku kosmicznego, o jakim mówimy. Jestem pewien, że można by to zrobić, ale w tym momencie, jeśli ostatni z żyroskopów miałby zawieść, NASA musiałaby podjąć decyzję, ile by to kosztowało opracowanie tej zdolności i czy jest to warte. Hubble teraz działa świetnie. Po uruchomieniu teleskopu kosmicznego Webba w pewnym sensie Hubble jest jeszcze bardziej wartościowy, ponieważ uzupełnia zdolności w podczerwieni teleskopu Webba, ponieważ Hubble może widzieć aż do ultrafioletu. Powiedziałbym tylko, miejmy nadzieję, że żyroskopy będą działać. NASA w końcu zrozumiała, dlaczego żyroskopy zawodziły i zainstalowali, myślę, dwa żyroskopy, które zostały poprawione, aby mały przewód, który się psuł, nie rozpadał się jak wcześniej. Miejmy nadzieję, że te pozostałe żyroskopy będą działać. Hubble powinien kontynuować eksplorację niebios razem z teleskopem kosmicznym Webba.

Czy myślał pan w 1993 roku, kiedy uczestniczył pan w tej wyprawie, że Hubble pozostanie tam i będzie tak produktywny przez tak długi czas?

Mieliśmy nadzieję. To była cała idea serwisowania, aby nie tylko przedłużyć jego życie poprzez naprawę elementów, które się psują, ale także go ulepszać. Za każdym razem, gdy odwiedzaliśmy Hubble'a, usuwaliśmy stare instrumenty, na przykład detektory i zastępowaliśmy je bardziej zaawansowanymi. Teraz Hubble ma prawie 1000 razy większą czułość niż miał, gdy został po raz pierwszy wystrzelony. To była cała idea wokół Hubble'a. Jak długo będzie działać, nie wiemy. Ale z pewnością udowodnił, jak wiele warte były te ulepszające go misje.

A propos promów kosmicznych. Czy dobrze rozumiem, że jest pan raczej zasmucony, że program lotów promów został zakończony i nie pozostały w użyciu dłużej?

Nie jestem zasmucony, że pierwsza wersja promu kosmicznego, na którym latałem, została porzucona. To był odpowiedni czas. Operowaliśmy tą technologią przez 30 lat. Nikt początkowo nie wyobrażał sobie, że prom będzie pracował tak długo. Zawsze myśleliśmy, że po dziesięciu latach opracujemy nowy, ulepszony model. Myślę, że zdolność, jaką dał nam prom kosmiczny, to coś, co mam nadzieję zostanie odtworzone w przyszłości. Ale to był już najwyższy czas na wycofanie promów. Zestarzały się. Coraz trudniej i drożej było latać bezpiecznie. Nauczyliśmy się wiele. Technologia się poprawiła. Możemy mieć lepszą platformę w przyszłości do pracy i spacerów kosmicznych na orbicie Ziemi.

Latał pan wszystkimi promami poza Challengerem.

Jedyną osobą, która latała na wszystkich pięciu, był Story Musgrave, z którym wykonywałem spacery kosmiczne na Hubble'u. Byłem zaplanowany na lot na Challengerze, ale wcześniej niestety straciliśmy go w katastrofie. Story Musgrave, z drugiej strony, przez wiele lat pracował nad rozwojem skafandrów kosmicznych, podobnie jak ja nieco później. Po moim pierwszym spacerze kosmicznym zostałem przydzielony do grupy zadaniowej ds. spacerów kosmicznych i pracowałem nad wieloma rozwiązaniami, które ostatecznie zostały użyte do budowy Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.

Ma pan doświadczenie, które staje się już nieco bardziej powszechne wśród astronautów, doświadczenie człowieka, który nie był pilotem, nie był w Siłach Powietrznych i trafił do korpusu astronautów. Teraz coraz więcej prywatnych osób, które nigdy nie próbowały być astronautami, będzie astronautami. Co myśli pan o szkoleniu? Czy było w nim coś, czego brakowało, gdy nie przechodziło się szkolenia w Siłach Powietrznych?

Piloci Sił Powietrznych i Marynarki Wojennej latali promem kosmicznym. Ja kiedy byłem małym chłopcem, fascynowałem się Kosmosem, myślałem, że to niesamowite tam być. Jednak wszyscy pierwsi astronauci byli pilotami wojskowymi, a to nie była kariera dla mnie. Zostałem astronomem, a mój doktorat dotyczy astrofizyki wysokich energii. Pracowałem w Massachusetts Institute of Technology, prowadząc badania astronomiczne, kiedy NASA rozwijała prom kosmiczny. Nietypowe w promach kosmicznych było to, że miał załogę siedmiu osób, a potrzebował tylko dwóch pilotów. To oznaczało, że było pięć miejsc dla naukowców, inżynierów, lekarzy. Kiedy pod koniec lat 70. NASA ogłosiła nabór nowych astronautów do promu kosmicznego, powiedzieli, że nadal potrzebują pilotów, ale teraz chcą także naukowców, inżynierów, lekarzy. Postanowiłem spróbować i zgłosiłem się. Miałem szczęście, że zostałem wybrany. To naprawdę zmieniło skład profesjonalnego korpusu astronautów USA. Kiedy po raz pierwszy trafiłem do NASA, była to wciąż bardzo wojskowa organizacja. 20-30 lat później szefem biura astronautów była kobieta naukowiec. Rzeczy naprawdę się zmieniły na lepsze. Im więcej różnych ludzi i umiejętności, tym więcej innowacji i pomysłów na różne sposoby działania w Kosmosie. Myślę, że to dobry rozwój. Prywatne loty kosmiczne jeszcze bardziej to rozwijają.

Dla wielu z nas bycie astronautą i lot w Kosmos to marzenie. Czy mógłby pan powiedzieć, jak bardzo różni się przebywanie w Kosmosie na pokładzie promu kosmicznego lub Międzynarodowej Stacji Kosmicznej od doświadczenia spaceru kosmicznego, tylko w skafandrze? Na ile większym przeżyciem jest spacer kosmiczny?

Sam lot w Kosmos na pokładzie statku kosmicznego to doświadczenie zmieniające życie. Okna w promie kosmicznym były całkiem dobre. Można było przez nie oglądać wspaniały widok. Ale kiedy wychodzisz na zewnątrz i zdajesz sobie sprawę, że pięć centymetrów przed twoim nosem jest próżnia kosmiczna, to doświadczenie bycia w Kosmosie jest o wiele bardziej intensywne. Najbardziej intensywne doświadczenie, jakie miałem, było podczas misji naprawczej Hubble'a, kiedy byliśmy na powierzchni teleskopu, naprawialiśmy magnetometry. Mieliśmy 5 lub 10 minut wolnych, bo musieliśmy poczekać, aż "ziemia" sprawdzi, czy wszystko, co podłączyliśmy, działa. Trzymałem się poręczy i oczywiście byliśmy przymocowani stalowymi linkami, więc nie miałem możliwości nigdzie odpłynąć. Zastanawiałem się jednak, jak by to było, gdybym po prostu się puścił, by móc swobodnie unosić się w Kosmosie. Było to nawet trochę trudne, by zmusić swoją rękę, aby puściła. Ale kiedy w końcu to zrobiłem, to naprawdę była dla mnie psychologiczna transformacja, ponieważ stałem się jakby swobodnie unoszącym się satelitą. A najwięcej radości dało to, że mogłem odwrócić się, by nie widzieć promu. Byłem tylko ja, gwiazdy, Ziemia i cały Wszechświat. To było niezwykłe.

Czy myśli pan, że teraz, gdy sektor prywatny zaczyna się rozwijać coraz szybciej i odnosić sukcesy, to doświadczenie będzie dostępne dla znacznie większej liczby osób?

Mam nadzieję, że więcej osób poleci w Kosmos. Teraz, aby polecieć w prywatny lot kosmiczny, muszą to być osoby dość zamożne i wpływowe. I chciałbym nie tylko, żeby mieli doświadczenie bycia w Kosmosie, ale chcę, aby mieli doświadczenie patrzenia na Ziemię. Wydaje się to niemal śmieszne, ale chcę przekonać ludzi, że Ziemia jest naprawdę okrągła. Oczywiście wszyscy wiemy, że jest okrągła, ale nie traktujemy Ziemi, jakby była okrągła, ponieważ bycie okrągłym oznacza, że jest skończona. Ziemia jest skończonym zamkniętym systemem, tak jak statek kosmiczny. Jeśli zepsujemy nasz statek kosmiczny, umrzemy. Jeśli ludzkość zepsuje planetę Ziemię, umrzemy. I to zrozumienie po locie w Kosmos jest bardzo silne. Każdy, kto wraca z Kosmosu, patrząc na Ziemię, ma podobne uczucia. W kontekście ochrony naszej planety myślę, że ta perspektywa kosmiczna byłaby bardzo ważna. Chciałbym, aby była bardziej powszechna w naszej kulturze.

Pamiętam, jako mały chłopiec oglądałem pierwsze lądowanie na Księżycu w telewizji spod stołu i oczywiście byłbym szczęśliwy, mogąc zobaczyć to ponownie. Sektor prywatny i NASA robią wszystko, co w ich mocy, aby wysłać ludzi z powrotem na Księżyc, a potem na Marsa. I to jest miejsce, w którym pan ma tu kolejny wkład. Jest pan częścią grupy, która stara się uczynić Marsa dostępnym dla ludzi i wytwarzać tam tlen. Chodzi mi o eksperyment Moxie. Jaki jest główny fizyczny sposób, w jaki udało się uzyskać tlen z atmosfery Marsa?

Przede wszystkim wyjaśnię, co oznacza Moxie. To akronim, Mars Oxygen ISRU Experiment, a ISRU to kolejny akronim, który oznacza "wykorzystanie zasobów in situ", co jest innym sposobem określenia, że żyje się z zasobów na miejscu, co robili odkrywcy od niepamiętnych czasów. Jeśli płyniesz przez morze i docierasz do wyspy, zaopatrujesz się tam w jedzenie i wodę, zamiast zabierać wszystko ze sobą. Kiedy ludzie w końcu polecą na Marsa, zakładam, że większość z nich będzie chciała wrócić na Ziemię. Wiele osób prawdopodobnie widziało film "Marsjanin" o astronaucie, który czeka na rakietę, która ma po niego przylecieć. Mogą nie zdawać sobie jednak sprawy, ile tlenu potrzeba jako paliwa dla tej rakiety. Obliczyliśmy, że rakieta, która zabierze sześć osób z powierzchni Marsa, aby wrócić na Ziemię, potrzebuje około 30 ton tlenu. Kiedy większość ludzi myśli o tym, dlaczego potrzebujemy tlenu w Kosmosie, mówią: tak, musisz oddychać. Cóż, tak, gdybym był na Marsie, chciałbym mieć wystarczająco dużo tlenu do oddychania. Ale do oddychania potrzebuję mniej niż kilograma tlenu dziennie. To znacznie mniej niż 30 ton, które będę potrzebował, aby wrócić do domu. A rzecz w tym, że po to aby przetransportować tonę czegokolwiek na powierzchnię Marsa, jeśli zamierzasz wystrzelić to z powierzchni Ziemi, potrzebujesz ogromnej ilości paliwa rakietowego, korpusów rakiet, silników rakietowych, osłon termicznych. Szacujemy, że potrzeba około 15 ton wystrzelonych na orbitę Ziemi, aby umieścić jedną tonę czegokolwiek na powierzchni Marsa. A przecież jest wiele rzeczy, które będziemy musieli na Marsa zabrać, komputery, skafandry kosmiczne, same rakiety, obiekty mieszkalne. Nie potrafimy produkować niczego na Marsie, przynajmniej jeszcze nie. Ale głupi zwykły tlen? Jak wielki jest koszt umieszczenia całej tej masy w Kosmosie. Mam na myśli 30 ton tlenu na Marsie przy stosunku 15 do 1, musiałbyś umieścić 450 ton na orbicie Ziemi, a to kilka rakiet typu Saturn V lub SLS przy kosztach 1 lub 2 miliardów dolarów za start. Starship firmy Space X może to zrobić trochę taniej, gdy w końcu go uruchomią. Ale nadal jest to kosztowne przedsięwzięcie. Więc cokolwiek możesz wyprodukować na Marsie, co będzie użyteczne, by nie musieć tego wszystkiego przynosić z Ziemi, wiele zyskujesz, obniżasz koszty sprawiasz, że eksploracja jest bardziej opłacalna. I na tym polegał Moxie. Była to mała demonstracja. Wyprodukowaliśmy tylko tyle tlenu, że gdybyśmy mogli działać ciągle, czego nie mogliśmy, ponieważ łazik Perseverance nie ma wystarczającej mocy baterii, aby nas indywidualnie zasilać, ale przy tempie, w jakim byliśmy w stanie produkować tlen, kiedy działaliśmy, mogliśmy utrzymać przy życiu małego psa lub kota. Nawet nie człowieka. Więc dla misji załogowej, gdzie produkujesz tlen nie tylko do oddychania, ale wystarczająco dużo tlenu, aby napełnić 30 ton paliwa rakietowego, to mało. Byliśmy w stanie produkować około 6 gramów tlenu na godzinę, maksymalnie około 12. Musisz jednak produkować co najmniej kilka kilogramów na godzinę, aby móc to zrobić w rozsądnym czasie. Więc mówimy o skalowaniu tego kilkaset razy w stosunku do tego, co zrobiliśmy dla Moxie.

Ale czy to byłoby skalowalne?

Tak. Korzystamy z takiego urządzenia do elektrolizy, to w zasadzie sposób, w jaki uzyskujemy tlen. Mars ma atmosferę. Jest bardzo cienka. To tylko około 1 proc. gęstości atmosfery Ziemi na poziomie morza, to mniej więcej tak, jakby na Ziemi wznieść się na wysokość około 30 km. Więc atmosfera na Marsie jest bardzo cienka, ale tam jest i składa się w około 95 proc. z dwutlenku węgla. Więc pobieramy dwutlenek węgla z atmosfery Marsa, filtrujemy pył, kompresujemy go, wprowadzamy do systemu elektrolizy. Dwutlenek węgla to CO2, jeden atom węgla i dwa atomy tlenu. I wyciągamy jeden z tych atomów tlenu i ostatecznie uzyskujemy w zasadzie 100 proc. czysty, nadający się do oddychania lub jako paliwo tlen. Proces był testowany wiele, wiele razy na Ziemi w środowiskach podobnych do Marsa. Ale NASA ma zasadę, że jeśli masz proces lub urządzenie, które jest uważane za krytyczne dla misji, a z pewnością dla misji załogowej tlen jest krytyczny, musisz to zademonstrować nie tylko w laboratorium na Ziemi. Musisz zademonstrować, że działa w rzeczywistym środowisku. A to oznacza pokazanie, że działa na Marsie i że Mars nie sprawia żadnych niespodzianek, o których nie pomyśleliśmy. W pełni spodziewaliśmy się, że Moxie zadziała, ale musieliśmy udowodnić, że zadziała. I rzeczywiście, działał znakomicie.

Jak porównałby pan skalę tego procesu z fotosyntezą? Bo to inny sposób na uzyskanie tlenu...

Moxie wyprodukował mniej więcej tyle tlenu, ile uzyskuje się z małego drzewa. Aby to skalować o kilkaset razy, potrzebowałbyś setek drzew rosnących na Marsie. Może pewnego dnia się tego doczekamy, może pewnego dnia będziemy w stanie to zrobić. Ale teraz myślę, że będziemy polegać na chemii, a nie biologii.

A ile ważyłby Moxie w rzeczywistości, aby faktycznie mógł być przydatny na Marsie dla załogi, jedną, dwie tony?

Jeden z moich doktorantów napisał swoją pracę doktorską, badając właśnie to pytanie i przeprowadził studium optymalizacji, jak skalować Moxie. I naprawdę część systemu produkująca tlen nie jest najbardziej masywną częścią, ani trochę. Jednym z problemów przy chemicznej elektrolizie jest to, że potrzebujesz dużo energii elektrycznej. By wyprodukować ilość tlenu, której potrzebowalibyśmy do wsparcia misji załogowej, potrzeba około 25 do 30 kW. Więc myślę, że naprawdę potrzebujemy reaktorów jądrowych i to tam idzie ta prawdziwa masa. Z drugiej strony, jeśli zamierzasz mieć ludzkie siedlisko na Marsie, również potrzebujesz około 25 do 30 kW. Więc jeśli miałbyś system produkujący tlen, skalowaną wersję Moxie i wysłałbyś system zasilania, prawdopodobnie jądrowy, możesz uruchomić ten system, aby produkować tlen, zanim ludzie dotrą na Marsa. A kiedy ludzie tam dotrą, ich rakieta jest już pełna tlenu. Więc możesz odłączyć zasilanie elektryczne od systemu Moxie i zasilać obozowisko. Tak czy inaczej, jeśli ludzie mają mieć sensowne siedlisko na Marsie, potrzebujemy dużo energii elektrycznej, a produkcja tlenu jest tylko częścią tych potrzeb.

A co z wytwarzaniem ciekłego tlenu?

Cóż, to jest ta druga część. I mój doktorant uwzględnił to w swojej analizie. Moxie tego nie robi. Wiemy, jak skroplić tlen, więc to nie jest krytyczny problem. Prawdziwym wyzwaniem było pokazanie, czy proces elektrolizy działa na Marsie. Udowodniliśmy, że działa. Gdy wyprodukowaliśmy tlen, analizowaliśmy, mierzyliśmy jego czystość, mierzyliśmy, ile wyprodukowaliśmy, a potem po prostu wypuszczaliśmy go z powrotem do atmosfery Marsa.

A czy byłoby możliwe poddanie go wysokiemu ciśnieniu? Bo temperatura jest tam bardzo niska, ale ciśnienie jest konieczne. Czy możemy stworzyć urządzenia do skraplania tam tlenu?

Zdecydowanie możemy. Ale znowu wymaga to więcej energii elektrycznej. Więc w analizie skalowanej wersji Moxie, to był duży komponent. Generacja mocy i skraplanie były jednymi z głównych użytkowników mocy całego systemu.

Czytałem w jednym z pańskich wywiadów opinię na temat robotów i ludzi pracujących na Marsie, że powinni prawdopodobnie współpracować. Roboty są świetne, ale kiedy ludzie mogliby nimi sterować i mówić im, co robić w krótkim czasie, nie czekając na sygnał do Ziemi i z powrotem, byłoby lepiej. Czy myśli pan, że przyszłość misji na Marsa z robotami i ludźmi to 10-20 lat, czy dłużej?

Cóż, mam nadzieję, że będziemy mogli zademonstrować na Księżycu, gdzie mam nadzieję dotrzemy przed końcem tej dekady, jak ludzie i roboty mogą współpracować. W ten sposób mogą osiągnąć więcej, niż każde z osobna. Moxie był na pokładzie Mars 2020 Perseverance, niesamowitej maszyny. A jednak używaliśmy tego łazika tylko w ułamku jego możliwości z kilku powodów. Komendy muszą być wydawane z Ziemi. I to jest dwudniowy czas oczekiwania. Wszystko idzie tak wolno. Inny problem to fakt, że musimy obsługiwać łazik niezwykle ostrożnie, ponieważ jeśli utknie w piasku, nie ma nikogo, kto by go wykopał. Jeśli koło się zepsuje, nie ma nikogo, kto by je wymienił. A idąc dalej, jeśli jesteś planetologiem i wymyślisz nowy eksperyment, który chciałbyś wysłać na Marsa, teraz musisz czekać, aż następny łazik będzie gotowy do startu, co może potrwać lata, jeśli masz szczęście. Wyobraź sobie, że są tam na miejscu ludzie z tymi robotami, aby mogli nimi sterować w czasie rzeczywistym, trochę jak joystickiem przy małym elektrycznym samochodzie. Moglibyśmy nimi sterować znacznie bardziej agresywnie, odważnie. Jeśli utknie w piasku, wypychasz go. Jeśli coś się zepsuje, naprawiasz to. A jeśli zaprojektujesz łazik tak, żeby był modułowy, to jeśli ktoś wyśle eksperyment na Marsa, a masz tam załogę, która pojawia się z następną misją zaopatrzeniową, wyjmujesz stary eksperyment, wkładasz nowy i łazik działa dalej. To właśnie uczyniło teleskop Hubble'a tak potężnym instrumentem. Tak właśnie operujemy Hubble'em. Jeśli coś się zepsuło, naprawialiśmy to. Ale co więcej, ciągle ulepszaliśmy instrumenty. Gdy będziemy mieli ludzi i roboty działające w tym samym środowisku, będziemy mogli to robić z robotami i uzyskamy znacznie więcej z tych robotów. Uwielbiam roboty w Kosmosie, zawsze będą miejsca, gdzie ludzie nie będą mogli się wybrać, bo są zbyt niebezpieczne, jest tam zbyt dużo promieniowania. Więc jestem wielkim fanem robotyki kosmicznej. Wszystko co w tej chwili wiemy o powierzchni Marsa, pochodzi z misji robotycznych. A gdy ludzie tam dotrą, dowiemy się znacznie więcej. Ale tam, gdzie ludzie i roboty mogą działać w tym samym środowisku, uzyskamy ogromną synergię i znacznie więcej z robotów i ludzi.

Wspomniał pan o pojeździe Starship, a Starship wygląda trochę jak rakieta z książki dla dzieci i ląduje pionowo. Czy myślał pan, że to w ogóle możliwe 20, 30 lat temu, kiedy latano wahadłowcami i używano przy powrocie całej aerodynamiki?

Teraz, kiedy patrzysz na system sterowania, który jest niezbędny do kontrolowania rakiety, gdy ląduje pionowo, potrzebujesz bardzo potężnego komputera, który teraz już mamy. Kiedy patrzysz na komputery kosmiczne, które były dostępne, gdy budowaliśmy wahadłowiec kosmiczny, mam na myśli, że komputer na wahadłowcu miał około 256 kilobajtów, a nie megabajtów pamięci RAM, nie było możliwości, aby z tamtą technologią 30 lat temu wylądować rakietą pionowo. Dlatego jedynym rozwiązaniem dla ponownego użycia pojazdu były skrzydła. I przy okazji, myślę, że wciąż są pewne zalety pojazdu ze skrzydłami. I czekam z niecierpliwością na Sierra Space. Opracowują coś w rodzaju miniwahadłowca. Mam nadzieję, że będą mieli testowy lot bezzałogowy w przyszłym roku. I zobaczymy, czy bardziej efektywne jest sprowadzenie ładunku pionowo, czy lądowanie ze skrzydłami? Oczywiście, to by móc wylądować swoim boosterem, pierwszym stopniem rakiety, to oszczędza naprawdę dużo pieniędzy. Pomysł, że mogą używać tych boosterów dziesiątki razy, jest niezwykły. Nikt by w to nie uwierzył 30 lat temu. Ale to mamy. Postęp idzie naprzód. I z tego punktu widzenia SpaceX i Blue Origin naprawdę otworzyły nową zdolność do eksploracji Kosmosu. I inne firmy oraz kraje teraz zdają sobie sprawę, że muszą nadrobić zaległości i opracować rakiety wielokrotnego użytku. SpaceX obniżył koszt startu tak bardzo, że nawet Chińczycy narzekali, że to nieuczciwa konkurencja. A jeśli Chińczycy narzekają, że robisz to zbyt tanio, musisz robić coś dobrze.