Od dekad ludzkość marzy o załogowej podróży na Marsa. Choć wszystko wskazuje, że na powierzchni Czerwonej Planety nie istnieje teraz żadna forma życia, to jednak jest to jedyna planeta, na którą w ogóle możemy się wybrać w nadchodzących stuleciach.
Zdjęcia przesyłane z powierzchni Marsa przez jeżdżące tam od lat łaziki ukazują nam krajobraz bardzo podobny do ziemskiego. Owszem, nie ma tam gęstej atmosfery, nie ma jezior, mórz i oceanów, ale jednak jest to planeta skalista, na której można wylądować, po której można chodzić i gdzie teoretycznie, choć na chwilę można by było wysłać astronautów. W przeciwieństwie do Wenus, panujące na Marsie temperatury i ciśnienie jesteśmy w stanie pokonać za pomocą odpowiednich skafandrów kosmicznych. Jeżeli zatem mielibyśmy się gdzieś w najbliższym stuleciu wybrać, to mamy do wyboru tylko Marsa albo… Nie, nie ma żadnej alternatywy.
Warto jednak zwrócić uwagę na fakt, że nie tylko przeżycie na powierzchni Marsa jest obecnie dla nas niezwykle trudne. Jeszcze trudniejsze jest bowiem bezpieczne przemieszczenie się z Ziemi na Marsa.
Doskonałym przykładem jest tutaj Księżyc, który znajduje się zaledwie ok. 380 000 km od Ziemi, zawsze pozostaje w otoczeniu naszej planety i na którego podróż trwa względnie krótko. Nawet już dotarcie tam załogowym statkiem wymaga wielu lat rozwoju odpowiednich rakiet, statków i lądowników.
Mars znajduje się jednak nieporównanie dalej. Co 26 miesięcy Mars zbliża się do naszej planety na odległość ok. 60 milionów kilometrów, aby 13 miesięcy później znaleźć się po drugiej stronie Słońca w odległości 380 milionów kilometrów.
Czytaj także: Międzyplanetarna droga szybkiego ruchu, czyli jak dotrzeć na Marsa w 45 dni
Naturalnie największe szanse dotarcia do Marsa będziemy mieli, gdy Mars będzie znajdował się blisko nas, raz na 26 miesięcy. Nie zmienia to faktu, że wciąż będziemy musieli pokonać wtedy odległość ponad 60 milionów kilometrów.
Obecnie produkowane rakiety pozwalają nam dotrzeć na Marsa w ciągu 8-9 miesięcy. To poważny problem. Pomijając już opracowanie odpowiedniej rakiety, zatankowania do niej odpowiednio dużej ilości paliwa oraz przekonanie ludzi do zamknięcia się na niewielkiej przestrzeni na 9 miesięcy może stanowić wyzwanie. Co gorsza, jak wskazują badacze, podróż między Ziemią a Marsem będzie się wiązała z wystawieniem astronautów na oddziaływanie galaktycznych promieni kosmicznych. Badania wskazują, że takie promieniowanie może doprowadzić do nieodwracalnych zmian w mózgu, zanim jeszcze statek dotrze do Czerwonej Planety.
Warto pamiętać, że załoga statku kosmicznego, która ma przed sobą niezwykle trudne lądowanie na powierzchni innej planety, a następnie przetrwanie na jej powierzchni w naprawdę niesprzyjających warunkach około roku i powrót na Ziemię, musi być w naprawdę dobrym stanie. Tymczasem badacze wskazują, że promienie galaktyczne są w stanie doprowadzić w ciągu 9 miesięcy lotu do sytuacji, w której na pokładzie rakiety dolatującej do Marsa będzie znajdowała się rozkojarzona załoga, niezdolna skupić się na swoich zadaniach.
Można oczywiście powiedzieć, że wystarczy zastosować odpowiednie osłony przed promieniowaniem galaktycznym. Problem w tym, że każda osłona to dodatkowa masa, którą trudno wynieść z Ziemi w przestrzeń kosmiczną. Co więcej, nie ma aktualnie wydajnych osłon przed tym konkretnym rodzajem wysokoenergetycznego promieniowania.
Rozwiązaniem zatem może być jedynie znaczące skrócenie czasu, jaki załoga będzie musiała przebywać w przestrzeni kosmicznej w drodze na Marsa.
I tutaj pojawia się koncepcja rakiety projektowanej obecnie przez amerykańską firmę Howe Industries. Jak wskazują przedstawiciele firmy, projekt zakłada stworzenie pulsacyjnego silnika plazmowego (PPR, ang.pulsed plasma rocket) o ciągu rzędu 100 000 N i impulsie właściwym 5000 sekund. Wszystko bowiem wskazuje, że rakieta wyposażona w taki silnik byłaby w stanie dotrzeć z Ziemi do Marsa w ciągu zaledwie dwóch miesięcy.
W jednym ze swoich wcześniejszych artykułów naukowych, twórcy koncepcji silnika PPR, chcą w swojej konstrukcji wykorzystać silnik, który będzie charakteryzował się jednocześnie dużym ciągiem i wysokim impulsem właściwym. Jak dotąd takie silniki nie istnieją.
PPR jest niejako ewolucją wcześniej przedstawionego projektu silnika wykorzystującego energię jądrową do generowania ciągu. Silnik taki wykorzystuje układ napędzany energią z kontrolowanego procesu rozszczepiania jąder atomowych.
Czytaj także: Być może nigdy nie polecimy na Marsa, ale te zdjęcia pozwalają poczuć się tak, jakbyśmy tam byli
Jeżeli faktycznie silnik spełni pokładane w nim nadzieje, możemy stać się świadkami rewolucji w eksploracji przestrzeni kosmicznej, zarówno załogowej jak i transportowej. Skrócenie podróży na Marsa z 9 miesięcy do 2 miesięcy, to być albo nie być dla projektów wysłania człowieka na Czerwoną Planetę.
Mało tego, badacze wskazują, że rakieta PPR byłaby w stanie dostarczyć ludzi także za Marsa, np. na powierzchnię Ceres, planety karłowatej znajdującej się w Pasie Planetoid między Marsem a Jowiszem, lub też do samych planetoid, które od lat uważane są za źródło cennych surowców, które można by było wydobywać w odległej przestrzeni międzyplanetarnej.
O ile w pierwszej fazie projektu finansowanego przez NASA w ramach programu NIAC (NASA Innovative Advanced Concept) badacze skupiali się na zaprojektowaniu samego silnika i jego systemów oraz na analizie jego możliwości, o tyle w drugiej fazie zaplanowano rozwinięcie projektu, testy fizycznych komponentów oraz projektowanie statku załogowego, na pokładzie którego ludzie mogliby polecieć na Marsa.
Pozostaje trzymać kciuki za to, że silnik z desek kreślarskich zostanie przeniesiony do rzeczywistości i w ciągu najbliższych dwóch dekad powstanie silnik jądrowy zdolny oferować ekspresowe podróże na Marsa i z powrotem. Jakby nie patrzeć, każdy z nas chciałby taką podróż za swojego życia jeszcze zobaczyć.
