czwartek, 29 września 2016

Problemy Ziemi, wyzwania Marsa

Nie znający Elona Muska pewnie sądzili, że był zestresowany, że brakowało mu słów, kiedy ogłaszał swój Marsjański plan. Z pewnością nie było to przemówienie będące jakimkolwiek odbiciem mowy JFK z 1962. Bo Musk nie jest politykiem, tylko inżynierem (choć nie ma tego tytułu, to trudno mi go nie traktować w ten sposób). Jego priorytetem nie było inspirować i motywować. On przede wszystkim chciał się podzielić swoimi pomysłami, planami i przekonać do swojego spojrzenia na sprawę.

Jasne, że serce bije mi mocniej, kiedy słyszę, że “użyjemy stopów, których jeszcze nie wynaleziono, które wytrzymają obciążenia jakich jeszcze nigdy nie doświadczono, skonstruowanych z precyzją najdoskonalszego zegarka (...)”. Ale znacznie bardziej fascynuje mnie rzeczowy i konkretny Musk, który nie tylko przedstawia plany, ale również wchodzi w detale swoich rozwiązań, prezentuje tok myślenia i pozwala prześledzić proces decyzji. 27 września nie dowiedzieliśmy się, że SpaceX chce zabrać ludzkość na Marsa. To wiedzieliśmy wcześniej. Teraz wiemy też jak chcą tego dokonać.

Pchana na orbitę przez 42 silniki nowej generacji rakieta, będzie największą w historii - 122 metry wysokości. Jeśli porównamy ją z największym Jezusem na świecie, który rezyduje w Świebodzinie, to Interplanetary Transport System jest dwa razy większy. Jeśli jednak nie będziemy liczyć usypanego przez świebodzinian kopczyka, to trzeba by postawić aż trzech Jezusów jeden na drugim by choćby zbliżyć się (wciąż zabrakłoby 23 metrów) do rozmiarów nowe rakiety. Wcześniejszy rekordzista - Saturn V miał jedną czwartą siły ciągu tego monstrum. Do tej pory największy ładunek jaki byliśmy w stanie posadzić na Marsie, to ważący tonę łazik. Nowy system będzie mógł dostarczyć na czerwoną planetę 450 ton. Sam lot ma trwać między trzydzieści a dziewięćdziesiąt dni.

Wszystko to będzie możliwe dzięki szeregowi radykalnych, śmiałych zmian w sposobie podróżowania. Kolos, roboczo nazywany BFR (Big Fucking Rocket), będzie tak jakby dwustopniową rakietą. Pierwszy stopień wpierw będzie umieszczał na orbicie statek kosmiczny (drugi stopień), następnie będzie wracał na ziemię. Po zatankowaniu ma wysłać na orbitę “cysternę”, która zatankuje statek przed odlotem na Marsa. W ten sposób ilość paliwa potrzebnego do wysłania wspomnianych 450 ton na Marsa rośnie bardziej arytmetycznie niż wykładniczo. Docelowo można się spodziewać niemal równoczesnego startu statku i cysterny.

James Cameron powiedział, że “jeśli wyznaczysz sobie niedorzecznie ambitne cele, to nawet jeśli poniesiesz porażkę, będzie ona ponad sukcesy wszystkich innych”. Coś w tym jest, bo jeśli to cacko powstanie i z powodu trudności technicznych zawiezie na Marsa “tylko” trzysta ton ładunku to i tak przebije rekord trzystukrotnie. Jeśli lot potrwa cztery miesiące a nie 30-90 dni, to wciąż będzie to lot niemal dwukrotnie krótszy niż do tej pory. A wszystko to powinno być znacznie tańsze niż Space Launch System - trwający od 2011 projekt NASA, który być może po 2023 mógłby zawieźć na Marsa cztery osoby. Kolos Muska ma być gotowy do lotów w ciągu dekady.

To jednak wciąż ogromne koszty i potencjalnie miną co najmniej dwie dekady nim można by zarabiać na tym przedsięwzięciu. Musk chciałby, żeby koszt przeprowadzki na Marsa był porównywalny z kosztem domu w USA. To nie nastąpi prędko, ale nawet jeśli cena byłaby dziesięć lub sto razy większa, to wciąż byłyby to śmieszne koszty w porównaniu z wydatkami na militaria. Ile warto wydać na skolonizowanie nowego świata?

Trzeba przyznać, że jakby tego wszystkiego było mało, to Elon ma też niezły styl. Statek kosmiczny, a przynajmniej jego projekt, posiada całkiem spory iluminator. Niewiele wiadomo na temat wnętrza, ale jeśli mają tym latać setki ludzi, to z pewnością nie można ograniczyć się do doskonale wyszkolonych wojskowych i naukowców, zdolnych przetrwać miesiące w zamknięciu bez okien lub jedynie z niewielkimi bulajami. Wygląda na to, że niemal wszystko jest tu dobrze przemyślane, nawet jeśli nawet sam Musk jasno mówi o szeregu wyzwań. Nowa generacja silników dopiero przeszła pierwsze testy. Interplanetary Transport System ma w sporej mierze korzystać z kompozytów węglowych a to wcale nie jest takie proste. Gorzej, że w pewnym momencie wszystko się urywa.

No bo kiedy już posadzimy to cacko na Marsie… To co dalej? Cóż SpaceX nie jest w stanie rozwinąć wszystkich technologii. Szef firmy jasno powiedział, że to, potencjalnie największe przedsięwzięcie w historii ludzkości, będzie wymagać współpracy przemysłu, inwestorów, rządów… Ktoś będzie musiał opracować drukarki 3D, które będą działać na Marsie, reaktory, rafinerie. Nie ma jednak powodów do paniki. Mamy drukarki działające w zerowej grawitacji. Wiemy, że wszelkie surowce i energia są dostępne na czerwonej planecie. Można na miejscu produkować wodę, atmosferę, kopuły ochronne i czego dusza początkującego kolonisty zapragnie.

Poza racjonalnym celem zabezpieczenia ludzkości poprzez umieszczenie jej na dwóch planetach, Musk twierdzi, że zarobek i ambicje będą też potężnymi siłami napędowymi. Wielu inwestorów będzie chciało otworzyć pierwszą pizzerię na Marsie, pierwszy fitness club, zorganizować pierwsze zawody sportowe w niskiej grawitacji. Niższa grawitacja będzie obiecywać bogatym “lekką emeryturę”... Jeśli tylko nie dogonią nas problemy Ziemi, to z pewnością pokonamy wyzwania Marsa.


sobota, 17 września 2016

Gotowi na Wielkie Plany?

Za 10 dni Elon Musk wygłosi przemówienie zatytułowane "Making Humans a Multi-planetary Species". Czyli o tym jak uczynić z ludzkości gatunek zasiedlający więcej niż jedną planetę.

Mowę wygłosi w trakcie Międzynarodowego Kongresu Astronautyki w Guadalajarze (Meksyku). Według programu:

Elon Musk omówi długoterminowe techniczne wyzwania, które muszą zostać rozwiązane, by umożliwić stworzenie permanentnej i samowystarczalnej obecności ludzi na Marsie. Techniczna prezentacja skupi się na potencjalnych architekturach kolonizacji Czerwonej Planety, w ramach których przemysł, rządy oraz społeczność naukowa mogą współpracować w zbliżających się latach.

Jednocześnie Elon szaleje na Twitterze, mówiąc, że Mars Colonial Transporter (roboczo i nieoficjalnie nazywany BFR - Big Fucking Rocket), potrzebuje nowej nazwy, bo poleci dalej niż na Marsa.

Wszystko to dziele się pomimo niedawnej eksplozji rakiety SpaceX. I dobrze. Moim zdaniem. Nie wiem czy wystąpienie będzie mieć pompę i poziom tego, które wygłosił JFK w 1962, ale jeśli Musk dopnie swego, to z pewnością historia będzie wskazywać 27 września 2016 jako "tę datę".


Źródło:
Parabolic Arc

czwartek, 15 września 2016

Zastrzyk Przyszłości - trzeci rok z rzędu?

Tekst opublikowany w Nowej Fantastyce 4/2016.
W związku z faktem, że sierpień okazał się się najgorętszym sierpniem w historii oraz, że to już szesnasty taki rekord z rzędu, zapraszam do lektury mojego felietonu z kwietniowej Nowej Fantastyki. Znak zapytania w tytule już prawie nieaktualny, 2016 niemal na pewno będzie rekordowym rokiem.


Planowałem w tym miesiącu pisać o tym jak nauka sprawia, że ociemniali odzyskują wzrok a sparaliżowani chodzą. Egzoszkielet w cenie samochodu to coś w zasięgu przeciętnego człowieka w zachodnim świecie a taki właśnie powstał w tym roku. Mniej więcej w tym samym czasie opublikowano badanie, które pokazało ponad sześćdziesięcioprocentową skuteczność terapii komórkami macierzystymi w niektórych przypadkach jaskry i zwyrodnienia plamki żółtej. Co ciekawe terapię można było dość łatwo przetestować na pacjentach, gdyż komórki macierzyste pozyskane ze szpiku kostnego nie są traktowane jak lek i nie wymagają pełnej sekwencji badań klinicznych.

Dobierając temat często decyduję między rzeczami ciekawymi lub ważnymi. Co nam z powyższego, jeśli świat ogarnie chaos wywołany zmianami klimatycznymi? W ostatnich miesiącach śmieszna liczba kilku milionów uchodźców z Syrii zdominowała media i dialog w przestrzeni publicznej, niektóre głosy budują obraz kompletnego wywrócenia naszego świata. Co powiedzą, kiedy świat zaleją setki milionów uchodźców klimatycznych?

Temperatura planety rośnie nieubłaganie. Rekordowo ciepły 2010 rok, cieplejszy od średniej z XX-wieku o 0,70 stopnia Celcjusza został przebity w 2014. Nowy rekordzista był cieplejszy od średniej z minionego stulecia o 0,74’C. Wystarczyło kolejnych dwanaście miesięcy by i ten wynik został rozgromiony i to w zatrważajacym stylu. Rok 2015 był gorętszy od średniej o 0,90’C. Globalne ocieplenie postępuje bardzo konsekwentnie, ale po takim wychyle można by się spodziewać, że zeszły rok utrzyma miano rekordowego dłużej niż poprzednik. Tymczasem już sam początek jest alarmujący.

Nie tylko styczeń i luty już są nowymi rekordzistami, ale drugiego marca średnia temperatura na północnej półkuli (gdzie ocieplenie przebiega szybciej) była o ponad dwa stopnie wyższa od normy. To tylko jeden dzień, ale to również symboliczna oznaka tego do czego zmierzamy. Dwa stopnie to nic dla pogody, ale to kataklizm dla klimatu.

Kto będzie myślał o leczeniu raka i hodowli mięsa in vitro (którego produkcja może wymagać o połowę mniej energii i 98% mniej powierzchni), gdy dosięgną nas prawdziwie dotkliwe skutki zmian klimatycznych - kryzysy emigracyjne, ekonomiczne, żywnościowe? Mało kto wie, że zmany klimatyczne uznaje się za jeden z istotnych czynników, które doprowadziły do syryjskiego konfliktu. Wieloletnia susza, uznana za najdotkliwszą w historii tego kraju, wzrost cen żywności i pogorszenie standardów życia znacznie podsyciło stan zapalny.

Mimo tego wszystkiego “handlarze wątpliwościami” wciaż nieźle sobie radzą. Choć powinna to być piesń co najwyżej lat 90tych, w opinii publicznej i co gorsze, wśród polityków, wciąż słychać wątpliwości i czasem wręcz groteskowe argumenty. Że to Słońce (nieprawda), że to wulkany (kompletna nieprawda), że naukowcy w latach 70 ogłaszali nadchodzące zlodowacenie (wyssane z palca, wierutne kłamstwo). Co jakiś czas ktoś próbuje podważyć fakt, że środowisko naukowe jest jednomyślne. Tymczasem wśród liczących się organizacji naukowych zajmujących się klimatem od dekad nie ma żadnych wątpliwości. Ostatnią taką było American Association of Petroleum Geologists. Jeszcze w 1999 odrzucali powszechne przekonanie, że to ludzkość stoi za zmianami klimatycznymi. Warto podkreślić - siedemnaście lat temu, geolodzy naftowi nie negowali nawet globalnego ocieplenia, jedynie jego przyczyny. Mimo to niemal dwie dekady później te “argumenty” wciąż powracają. Trzeba ogromu złej woli by doprowadzić do takiej sytuacji.

Efekty są ponure. Minister środowiska, wraz z szeregiem innych polityków, jawnie ignorujący lub negujący stanowisko nauki. Zwolnienie z Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej ponad dwudziestu ekspertów zajmujących się walką z emisjami i zanieczyszczeniem powietrza. Ten sam fundusz wycofał się z dwudziestomilionowego dofinansowania projektu “Life”, uznanego za najlepszy w Europie spośród 39 projektów walczących ze zmianami klimatycznymi. Brak tego dofinansowania pociągnie stratę kolejnych milionów, które trafiłyby do nas z ramienia Komisji Europejskiej. Jednocześnie tenże fundusz był w stanie lekką ręką przekazać 26 milionów w ręce Tadeusza Rydzyka.

Oregon jako pierwszy stan w USA wprowadził prawo, na mocy którego energia generowana z węgla będzie nielegalna od 2035 roku. U nas tymczasem ponownie odchodzi się od planów budowy elektrowni jądrowej, która rzekomo byłaby nieopłacalna. W rzeczywistości, nawet gdyby ceny węgla nie uległy zmianom, koszt wyrównałby się w ciągu szesnastu lat. W praktyce jednak brnięcie w brudną energię z węgla będzie wiązało się z rosnącymi kosztami. Daliście sobie wmówić, że “przecież nawet Japonia odchodzi od atomu”? Nieprawda. W lutym uruchomiono tam kolejny reaktor - Takahama 4, po tym jak przeszedł on wszystkie testy według procedur zaktualizowanych po incydencie w Fukushimie.

Nawiasem mówiąc ludzie ponownie mieszkają na terenie Fukushimy. Promieniowanie na terenie który w 2011 ucierpiał w wyniku trzęsienia ziemi i tsunami jest porównywalne do tego w Europie i reszcie świata. Mamy 2016 rok, a w Polsce uparcie boimy się nieistniejących problemów i ignorujemy te, które nie ulegały wątpliwości dekady temu.


czwartek, 8 września 2016

Nieciekawie o ciekawym

Niesiony nostalgią do Krakowa wpłynąłem na warszawskich przestwór ulic. Przy jednym z przystanków trafiłem na sporej wielkości głaz, a przy nim obiecująco wyglądającą tablicę. Na tejże, zielona syrenka wypina dumnie biust i poleca zakochanie się w Warszawie. No dobra syrenko, myślę sobie, pokaż co tam masz…

Chyląc głowę nad sztychałem, niespodzianie przeczytałem bełkot, jakby ktoś leniwym palcem klepał chałturę po dniach. Bo jak tu inaczej opisać to co znalazło się pod szkłem? Może to copy-pasta ze specjalistycznej literatury dla geologów, może to eksperyment - próba wywołania narkolepsji u czytelnika. Na pewno jednak nie jest to tekst dla przypadkowego przechodnia.

Geografia nigdy nie była moją specjalnością, tym bardziej geologia, ale wydaje mi się, że jakieś tam pojęcie o podstawach mam. Może zamysł autora był taki, by pokazać jak bardzo czytelnik “się nie zna” i zaimponować bujną terminologią. Jeśli tak, to sukces jest pełen, pod zdjęciem znajdziecie transkrypcję:


Głaz narzutowy zbudowany ze skały metamorficznej - ciemnego gnejsu biotytowego o strukturze granolepidoblastycznej, średnioblastyznej oraz gruboziarnistego różowego granitu biotytowego tworzącego w obrębie gnejsu żyły oraz nieregularne masy. Pod względem cech makroskopowych skała jest zbliżona do gnejsu migmatycznego z Halmstad (wiek metamorfizmu ok. 1440-900 mln lat temu), choć bardzo prawdopodobne, że głaz dotarł na Mazowsze z innego, trudnego do bliższego określenia regionu tarczy bałtyckiej (Fennoskandia).

W gnejsie widoczne są makroskopowo duże ilości blaszek czarnego biotytu, któremu towarzyszą jasnoróżowe kryształy plagioklazu o prostokątnym lub kwadratowym zarysie (ok. 0,5 cm długości) i podobnej wielkości kryształy szarego kwarcu. Strefy zbudowane z gruboziarnistego granitu składają się z różowo-czerwonych kostkowych kryształów skalenia potasowego (ok 2-3 cm) średnicy oraz nieco mniejszych kryształów szarego kwarcu i pojedynczych skupień blaszek biotytu.

Gnejsz powstał z przekształcenia skały wyjściowej (tzw. protolitu) pochodzenia magmowego w temperaturach między 550’C a 700’C, przy ciśnieniu nie mniejszym niż ok. między ok. 4 a 9 kbar. Odpowiada to facji amfibolitowej.

Głaz należy do najgrubszej frakcji osadów polodowcowych pozostawionych na Mazowszu przez lądolód skandynawski pod koniec plejstocenu środkowego w czasie zlodowaceń środkowopolskich (zlodowacenie Odry oraz stadiał Warty tego zlodowacenia) - między ok. 200 tys. a 130 tys. lat temu.

Jest coś butwiejącego w popularyzacji warszawskiej. Amfibolitowa - sramfibolitowa! Pod koniec lektury byłem autentycznie wściekły. Miałem pretensje do autorów za język, nadzorców za puszczenie takiego bubla, grafików za nijakość mapki, a nawet do syrenki, że cycki ma za małe.

Żarty i kaleczenie poezji na bok. Jeśli twórcom chodziło o możliwie najbardziej suchy, nieangażujący, nudny i niedziałający na wyobraźnię opis, to odnieśli sukces. Jeśli jednak chcieli wywołać jakieś emocje, zainteresowanie, zrobić wrażenie na czytelniku, lub uświadomić mu z czym obcuje, to dało się to zrobić lepiej.

Dobra popularyzacja i komunikacja nauki polega na prostym przekazie, na braku protekcjonalnego tonu i na opowiadaniu angażujących historii. Jak więc można by stymulować przechodnia czekającego na autobus do pracy?

Po pierwsze, tekst niby coś tam wspomina o pochodzeniu głazu i jak się dostał na obecne miejsce, jest też mapka, ale żadna z tych informacji nie przykuwa uwagi. Dlaczego nie napisać, że ten ważący nie-wiem-ile głaz (na tablicy podano wymiary, które można ocenić na oko, nie podano jednak potencjalnie najciekawszego - masy), został tu przeniesiony przez pokrywę lodową grubości kilkuset metrów (na północy grubość lodu w czasie zlodowacenia sięgała nawet czterech kilometrów), która przykryłaby i zmiażdżyła całą stolicę? Czemu nie wspomnieć, że kiedy wspomniany lód leniwie niósł ten głaz na odległość około siedmiuset kilometrów (jak to możliwe, że jest mapka a nie podano odległości?!), anatomicznie współczesny człowiek dopiero zaczynał ekspansję z Afryki, by wkrótce zdominować inne gatunki takie jak neandertalczyk i homo erectus.

Tablica wspomina, że sam głaz powstał między półtora miliarda a dziewięciuset milionami lat. Co to znaczy?! To znaczy, że powstał w okresie w którym życie na Ziemi wkroczyło na poziom wielokomórkowy i wykształciło mechanizm rozmnażania płciowego, który poskutkował eksplozją ewolucji dzięki różnorodności. Ciśnienie między 4 a 9 kbar? Co to znaczy?! To znaczy, że to co leży obok warszawskiego przystankowicza (i zalega tam od 100-200 tysięcy lat), powstało pod ciśnieniem większym niż to panujące na dnie Rowu Mariańskiego miażdżonym przez dziesięciokilometrowy słup wody. Ciśnienie to można porównywać z tym panującym w komorze karabinu po naciśnięciu spustu lub z ciśnieniem wody w przemysłowych przecinarkach typu water jet.

Sami oceńcie, co bardziej ruszyłoby przypadkowego przechodnia.