Cât de departe de Pământ pot călători oamenii în spațiu?

Explorăm adâncimile cosmosului pentru a dezvălui cât de departe pot ajunge călătoriile spațiale umane! De la Apollo 13 până la visele stelare, află limitele și provocările unui voiaj cosmic în acest articol captivant și plin de informații vitale pentru orice pasionat de spațiu.

Americanii James Lovell, Fred Hayes și John Swigert sunt cei trei oameni care au călătorit cel mai departe de Pământ în timpul misiunii Apollo 13. Când au zburat în spatele Lunii, se aflau la 400.171 de kilometri de suprafața Pământului. Lumina are nevoie de 1,335 secunde pentru a parcurge această distanță.

Mulți dintre noi au visat cu siguranță să zboare spre stele sau cel puțin să exploreze sistemul solar.Capacitatea de a face acest lucru în siguranță este încă puțin evazivă, dar cu siguranță ne îndepărtăm din ce în ce mai mult de confortul și siguranța planetei noastre.

Vom putea ajunge pe alte planete? Mai mult ca sigur. Dar alte stele? Poate într-o zi. Dar sfârșitul universului? Există de fapt o cale care nu necesită soluții SF (sau cel puțin nimic dincolo de fizica pe care o cunoaștem).

Să ne uităm la tehnologiile de care avem nevoie pentru a merge mai departe în spațiu.

Luna, Marte și multe altele

Dacă obiectivul nostru este de a explora sistemul solar, avem deja o mulțime de tehnologie. Rachete puternice sunt deja folosite și se dezvoltă vehicule cu echipaj pentru a duce oameni pe Lună și dincolo de ea, dar există multe motive de îngrijorare.

Cu cât ne îndepărtăm mai mult de Pământ, cu atât mai mare este doza de radiații cosmice pe care o primim. Câmpul magnetic puternic al planetei noastre protejează o parte semnificativă a acesteia. Ce te protejează atunci când mergi în spațiul cosmic? 

Cercetătorii au testat efectiv soluția. Ciupercile descoperite la Cernobîl supraviețuiesc radiațiilor și ar putea fi folosite într-o zi ca sistem de apărare viu pentru navele spațiale și habitatele umane.

De asemenea, călătoriile ar dura multe luni – dacă nu ani – și se vorbește mult despre călătorii dus-întors. În general, oriunde în sistemul solar este un mediu extrem de periculos care ne poate ucide cu ușurință. Deși putem ajunge acolo, asta nu înseamnă că putem prospera acolo. De asemenea, este extrem de dificil să efectuăm majoritatea intervențiilor medicale în spațiu.

Există, de asemenea, posibilitatea ca viața extraterestră să existe undeva în apropiere, așa că trebuie să discutăm despre modul în care prezența noastră acolo ar putea pune în pericol eventualele organisme care trăiesc dincolo de Pământ.

Ad astra – către stele

Dacă credeți că toate problemele legate de călătoriile spațiale “locale” pot fi rezolvate (să credem asta deocamdată), ar fi bine să vă îndreptați atenția spre stele. Ar putea omenirea să călătorească într-un alt sistem stelar?

Omenirea – poate. O persoană individuală – nu chiar. Să luăm Proxima Centauri, cea mai apropiată stea de Soare. Ne-ar lua puțin peste patru ani să ajungem acolo, călătorind cu viteza luminii. Dacă am atinge viteza celei mai rapide nave spațiale din istorie (Parker Solar Probe de la NASA la cea mai apropiată apropiere de Soare), ne-ar lua aproape 8.400 de ani să ajungem acolo. Și asta fără a încetini pentru a opri nava.

Există propuneri de a trimite acolo cercetări robotice. Navele miniaturale ar putea ajunge acolo în doar câteva decenii, iar cele mai mari cu propulsie nucleară în câteva sute de ani. Sunt foarte interesante, dar nu sunt potrivite pentru oameni. Și chiar dacă ar fi, persoana rămâne în continuare pe margine.

Soluția la această problemă ar putea fi o navă a generațiilor. Prima generație va părăsi planeta noastră, iar descendenții lor vor ajunge pe stea. Evident, trebuie să ne întrebăm de ce ar începe cineva această călătorie. Dar este la fel de important să discutăm despre starea etică și psihologică în care s-ar putea afla generațiile care intervin, acești copii intermediari interstelari. Sunt interesați să continue să se îndrepte spre ceva ce nu vor vedea niciodată?

Apropierea de viteza luminii

Putem face acest lucru mai repede? Și vom putea ajunge la galaxiile din apropiere? Ei bine, cel puțin în principiu, da. Veți avea nevoie de o rachetă relativistă . Acest lucru ar permite ca o mână de oameni să călătorească pe distanțe incredibile și nu ar necesita nimic mai mult decât înțelegerea noastră actuală a fizicii.

Aveți nevoie de o rachetă care să atingă o viteză de aproximativ 9,81 metri pe secundă la pătrat. Aceasta este gravitația medie normală a Pământului, așa că oamenii din nava spațială vor avea impresia că se află pur și simplu pe suprafața planetei noastre. O astfel de accelerație ar aduce rapid nava spațială la o viteză relativistă, iar aici apare un fenomen foarte util: dilatarea timpului.

Apropiindu-se de viteza luminii, timpul pe o navă spațială încetinește. Această ciudățenie a fizicii a fost popularizată în paradoxul gemenilor, iar în această rachetă relativistă, tu ești geamănul care zboară și nu îmbătrânește.

Ceasul de afară continuă să ticăie. Așadar, ai putea ajunge la Proxima Centauri în 4,3 ani, dar la bordul navei ar fi aproximativ 3,6 ani. Dacă ai vrea să mergi spre Vega (27 de ani lumină), ai avea senzația că ar fi vorba de 6,6 ani. Cu cât mergi mai departe, cu atât te apropii mai mult de viteza luminii și timpul va trece mai încet.

Călătorie la marginea Universului

Astfel, ați putea ajunge în centrul Căii Lactee în 20 de ani sau în Galaxia Andromeda, aflată la peste două milioane de ani lumină, în doar 28 de ani. Evident, pe Pământ ar fi nevoie de două milioane de ani.

Dar există o limită la cât de departe putem merge? Da. Universul se extinde, iar această expansiune se accelerează. Spațiul dintre galaxii (dacă nu sunt foarte apropiate) devine din ce în ce mai larg în fiecare secundă. Și cu cât două lucruri sunt mai departe în Univers, cu atât mai repede se îndepărtează una de cealaltă.

Există galaxii pe care le vedem pe cer și la care nu mai putem ajunge, deoarece singura modalitate de a face acest lucru este să călătorim mai repede decât viteza luminii pentru a compensa expansiunea universului. Această limită se numește orizont cosmologic și dimensiunea sa exactă depinde de formula corectă pentru a descrie Universul… care este în prezent o lucrare în curs de desfășurare.

Cu toate acestea, atingerea acestei etape ar putea fi la câteva decenii distanță. Granița goală, rece și nemarcată a universului. Atunci de ce nu avem o astfel de rachetă? Ei bine, motivul este combustibilul. Pentru a menține o astfel de accelerație constantă este nevoie de cantități enorme de combustibil. Chiar dacă vă imaginați o reacție extrem de eficientă (ceea ce noi nu facem), trebuie să luați o mulțime de combustibil cu dumneavoastră. O cantitate de combustibil de mărimea unei planete.

Morala poveștii este că călătoriile în spațiu, așa cum le înțelegem acum, sunt dificile. Avem o mulțime de probleme, fie ele tehnice, fizice, fiziologice, psihologice sau etice. Modul în care le abordăm poate face diferența.

Vă mulțumim că ați citit! Dacă acest articol vi se pare util și interesant, vă rugăm să îl distribuiți pe rețelele de socializare pentru a fi citit și de alții. În acest fel ne ajutați și ne motivați să scriem mai multe articole interesante.