Laboratorium kosmicznych kosztów

Tomasz Rożek

publikacja 21.06.2010 09:05

Stację orbitalną budowali głównie Amerykanie, a opóźnienia były spowodowane przez Rosjan. Ale za kilka miesięcy to Rosjanie jako jedyni będą mogli do niej dolecieć. Budowa stacji dobiega końca. Nadszedł czas… by ją zamknąć.

Laboratorium kosmicznych kosztów NASA Goddard Photo and Video / CC 2.0

Amerykańskie promy kosmiczne były jedynymi, które potrafiły wynosić na orbitę duże moduły Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS). Teraz, gdy do dostarczenia pozostały już tylko mniejsze elementy stacji, niebezpieczne i drogie promy można wysłać do muzeum. Do końca tego roku wahadłowce polecą w kosmos jeszcze tylko dwa razy. Później sprzęt, załogę, pożywienie i części zapasowe będą dowozić rosyjskie statki Sojuz i Progress.

Coraz droższa, coraz mniej ambitna
Pierwszy moduł Międzynarodowej Stacji Kosmicznej został wyniesiony na orbitę pod koniec 1998 roku. Wybudowana w Rosji Zarja (ros. – zachód słońca) została w całości sfinansowana przez Amerykanów. Na początku była elektrownią stacji, teraz jest jej magazynem. Niecałe dwa tygodnie później w kosmos poleciał amerykański moduł Unity (ang. – jedność). Do dzisiaj w kosmos wyniesiono 13 ogromnych modułów i niezliczoną wręcz ilość mniejszych urządzeń badawczych. W planach jest dobudowanie jeszcze trzech elementów. Ostatni moduł, rosyjski 21-tonowy Wielozadaniowy Moduł Laboratoryjny Nauka zostanie wyniesiony na przełomie 2011 i 2012 roku. Koszt budowy stacji początkowo oszacowano na 20 mld dolarów. Kilka lat później wynosił on już 40 mld, a dzisiaj wiadomo, że osiągnie ponad 100 mld dolarów. ISS bez wątpienia jest najdroższym laboratorium naukowym wybudowanym przez człowieka. I, niestety, jednym z najmniej produktywnych.

Lista eksperymentów i urządzeń naukowych, z których dla oszczędności zrezygnowano, jest długa. Rezygnowano z najdroższych, a przy tym najcenniejszych dla nauki. Chyba najbardziej ambitny z nich był japoński CAM, czyli Centrifuge Accommodations Module. W tym eksperymencie miały być prowadzone badania w środowisku o ściśle określonej przez operatora sile grawitacji. W 2001 roku zrezygnowano także z budowy CRV (Crew Return Vehicle), czyli pojazdu, który miał służyć do awaryjnej ewakuacji znajdujących się na pokładzie stacji ludzi. Dzisiaj w razie awarii ze stacji praktycznie nie da się wydostać. Zrezygnowano także z dodatkowego modułu mieszkalnego, w którym astronauci mieli mieszkać w większym komforcie. Z kolei te doświadczenia, które dzisiaj na orbicie się przeprowadza, są niezbyt istotne z naukowego punktu widzenia. Część z nich taniej dałoby się przeprowadzić na Ziemi.

Po co komu stacja?
Poza orbitą nie da się zrobić badań związanych z długotrwałym przebywaniem człowieka w stanie zerowej grawitacji. Niezwykle trudne byłoby także opracowanie na sucho skomplikowanych procedur dokowania statków kosmicznych czy też transportowania czasami znacznych ładunków na orbitę. Jeżeli dalekosiężne plany NASA i innych dużych agencji kosmicznych będą obejmowały lot i kolonizację najpierw Księżyca, a później Marsa, umiejętność latania i przebywania na orbicie jest nie do przecenienia. Ale tutaj pojawia się pytanie, po co budowano ISS.

Czy po to, by nauczyć się przebywania w kosmosie i przygotować procedury konieczne do podróży na Księżyc i Marsa? Czy po to, by uprawiać naukę? „Istnienie stacji jest uzasadnione jedynie podtrzymaniem obecności człowieka w kosmosie” – uważał już kilka lat temu Wesley Huntress, szef pionu naukowego NASA. Skoro tak, to marnotrawstwem pieniędzy jest budowanie aż tak dużego obiektu. Dla celów szkoleniowych wystarczyłaby mała stacja orbitalna, chociażby taka, jak wybudowana przez Amerykanów w latach 70. poprzedniego wieku stacja Skylab. To w niej astronauci uczyli się funkcjonować przez dłuższy czas w nieważkości.

Jeżeli natomiast stacja miała być prawdziwym laboratorium – zabrakło konsekwencji i determinacji w jej budowaniu. Poskąpiono funduszy. Najdroższe laboratorium świata jest niedoinwestowane. Przy projektowaniu stacji planowano, że na jej pokładzie będzie mieszkało siedem osób. Potem zmniejszono tę liczbę do sześciu, a później do trzech. Teraz mówi się o załodze dwuosobowej. W efekcie nikt nie ma na orbicie czasu na przeprowadzanie badań. Jego większość załoga musi poświęcać na utrzymanie samej stacji. W środowisku o bardzo małej grawitacji astronauci muszą długo ćwiczyć. Częściej muszą też odpoczywać. Z rachunku kosztów wynika, że jedna godzina przeprowadzonych w nim badań kosztuje ponad 10 mln dolarów. Stacja mogłaby krążyć na orbicie bliżej powierzchni Ziemi. Dotarcie na nią byłoby wtedy tańsze. NASA zdecydowała się jednak na orbitę dalszą, bo była ona wygodniejsza dla Rosjan.

A może roboty?
Najwięcej kosztuje samo utrzymanie stacji i dowożenie do niej zaopatrzenia i załogi. Lepszym rozwiązaniem byłaby całkowita automatyzacja stacji. Większość badań naukowych prowadzonych na orbicie można wykonywać przy użyciu zdalnie sterowanych robotów. Jedno z najbardziej udanych narzędzi naukowych, czyli orbitalny teleskop Hubble’a (jego cena jest ponad 50 razy mniejsza niż koszt stacji orbitalnej), jest urządzeniem w pełni zautomatyzowanym. Tak samo zresztą jak pracujące na powierzchni Czerwonej Planety łaziki Spirit i Opportunity (razem kosztowały 0,8 mld dolarów). Pełna automatyzacja stacji obniżyłaby znacznie koszty jej utrzymania i rozwiązałaby problem bezpieczeństwa ludzi na orbicie. Bezzałogowe statki to przyszłość kolonizacji kosmosu. Roboty nie mogłyby z oczywistych względów przeprowadzać badań z zakresu np. psychologii, ale ten problem można rozwiązać, „zaludniając” stację tylko okresowo.

Zwolennicy wydawania każdej ilości pieniędzy na badania kosmiczne często powołują się na wyliczenia robione przy okazji pierwszych lotów amerykańskich statków Apollo. Oszacowano wtedy, że każdy dolar zainwestowany w dziedzinę lotów kosmicznych daje cztery dolary zysku. Zwrot inwestycji w Międzynarodową Stację Kosmiczną na pewno nie będzie tak wysoki jak w przypadku programu Apollo. Ten ostatni pod wieloma względami był pionierski, podczas gdy budowa Stacji ISS nie jest rewolucją w dziedzinie eksploracji kosmosu. Na pewno więcej pożytku przyniosłoby inwestowanie w misje bezzałogowe. Nawet jeżeli człowiek skolonizuje Księżyc czy Marsa, jego egzystencja na obcych globach będzie zależeć od robotów i bezzałogowych statków zaopatrzeniowych. Z ISS problem polega na tym, że jest za duża i za droga jak na bazę załogową na orbicie, a równocześnie za mała i za tania jak na laboratorium naukowe w przestrzeni.