ALEKSANDRA I DANIEL MIZIELIŃSCY
tu jesteśmy
na okładce: Droga Mleczna, czyli galaktyka, w której znajduje się nasz Układ Słoneczny.
Wolf 359
DX Cancri Gwiazda Luytena
Procjon A Epsilon Eridani
Procjon B
Syriusz A
Syriusz B Ross 128
Słońce i najbliższe gwiazdy (rysunek nie w skali)
DEN 1048-3956
Lalande 21185
tu jesteśmy Ross 248
61 Cygni A
61 Cygni B
Gwiazda Bernarda
Słońce
Tau Ceti Alfa Centauri A Proxima Centauri YZ Ceti
Alfa Centauri B Luyten 726-8A
EZ Aquarii A
Luyten 726-8B EZ Aquarii B
Ross 154 Lacaille 9352
Epsilon Indi A
Lacaille 1060 Epsilon Indi Ba Epsilon Indi Bb SCR 1845-6357A Gwiazda Kapteyna
SCR 1845-6357B
EZ Aquarii C
tu jesteśmy
Ziemia, jako maleńka świecąca kropka, została uchwycona przez sondę Cassini w 2006 roku z odległości półtora miliarda kilomertów. Na zdjęciu Słońce znajdowało się dokładnie za Saturnem, podświetlając jego pierścienie.
Wschód Ziemi nad Księżycem. Rysunek na podstawie zdjęcia zrobionego przez astronautę Williama Andersa. Razem z Frankiem Bormanem i Jimem Lovellem okrążyli Księżyc w 1968 roku w ramach misji Apollo 8.
tu jesteśmy
Słońce to najbliższa Ziemi gwiazda. Układ Słoneczny to obszar, którego wszystkie ciała niebieskie (planety, księżyce, planety karłowate, planetoidy, komety, meteoryty i pył międzyplanetarny) są związane przez siłę grawitacyją Słońca.
Ziarna grochu w odległościach 42 i 59 metrów od piłki.
Wenus
Merkury
ZRÓB TO SAM PIŁKA PLAŻOWA I ZIARNKO GROCHU A Nasz Układ Słoneczny jest większy i bardziej pusty, niż nam się wydaje. Wcale nie wygląda tak, jak na tym rysunku, ani na żadnym innym obrazku, który mogliście oglądać. Jeśli zmniejszymy Ziemię do wielkości ziarna grochu, nasza kartka musiałaby mieć ponad dwa kilometry, aby ułożyć w odpowiednich odległościach wszystkie osiem planet i jedną planetę karłowatą. A Niech duża, nieco ponad półmetrowa plażowa piłka będzie naszym Słońcem. Przygotujmy się na długi spacer, bo nasz model Układu Słonecznego nie zmieści się w pokoju, ani nawet na podwórku przed domem. Największa planeta, Jowisz, będzie wielkości mandarynki i znajdzie się w odległości ponad 300 metrów. To długość trzech boisk do piłki nożnej. Pluton w postaci maleńkiego ziarenka kaszy będzie krążył ponad dwa kilometry od piłki!
Ziemia
Mars
Jowisz
W naszym modelu Merkury to ziarenko kaszy jęczmiennej, które okrąża piłkę w odległości 22 metrów. 6
Ziarno kaszy gryczanej kładziemy 90 metrów od piłki.
Mandarynka: 306 metrów od piłki.
Saturn
Duża śliwka może pełnić rolę Saturna. Połóżmy ją 560 metrów od plażowej piłki.
Oto nasi aktorzy:
śliwka (Saturn)
mandarynka (Jowisz)
orzechy laskowe (Neptun i Uran)
ziarna grochu (Ziemia i Wenus)
ziarnka kaszy (Mars, Merkury i Pluton)
Nasz Układ Słoneczny nie kończy się na Plutonie, ale rozciąga się dużo, dużo dalej. Znane są jeszcze trzy inne planety karłowate krążące dalej niż Pluton. Jeszcze żadna sonda kosmiczne nie przekroczyła granic Układu Słonecznego.
Uran
Uran i Neptun w postaci orzechów laskowych (Uran odrobinę większy) znajdą się w odległości 1120 i 1700 metrów od piłki.
Neptun
Pluton to planeta karłowata – ma za małą masę, aby być zaliczany do planet.
Milimetrowej wielkości ziarenko kaszy może pełnić rolę Plutona (2300 metrów od piłki symbolizującej Słońce). 7
Syriusz
LATA ŚWIETLNE JAK DALEKO JEST DO GWIAZD? A Światło przemierza próżnię z prędkością prawie 300 000 kilometrów na sekundę. Żaden obiekt nie może poruszać się szybciej. Nawet podróżowanie sto razy wolniej jest dla nas dużym problemem. Nikt nie skonstruował jeszcze statku kosmicznego, który osiągnąłby taką prędkość. A Odległości we Wszechświecie są tak ogromne, że mierzy się je nie w metrach albo kilometrach, ale w latach świetlnych. Jasna, dobrze widoczna na niebie gwiazda Syriusz znajduje się dużo ponad 8 lat świetlnych od Ziemi. Oznacza to, że jej światło potrzebuje więcej niż osiem lat, aby do nas dotrzeć. Gdy patrzymy więc na nocne niebo, widzimy Syriusza takim, jakim był ponad osiem lat temu. Podobnie jest ze wszystkimi gwiazdami i galaktykami. Im dalej są od nas, tym głębiej w przeszłość możemy zajrzeć.
Światło porusza się w przybliżeniu z prędkością 300 000 000 metrów na sekundę czyli ponad 1 000 000 000 kilometrów na godzinę. Prędkość sto razy mniejsza to 10 000 000 kilometrów na godzinę.
Dokładnie 8,6 lat świetlnych.
Światło Słońca potrzebuje ośmiu minut, aby dotrzeć na Ziemię.
Ziemia
Słońce to jedna z wielu miliardów gwiazd w naszej galaktyce zwanej Drogą Mleczną.
Sondy kosmiczne Helios 1 i Helios 2 pobiły rekord prędkości, osiągając ponad 250 000 kilometrów na godzinę.
Helios 1 i Helios 2 zostały wystrzelone w przestrzeń kosmiczną w 1974 i 1976 roku w celu badania Słońca. 8
Galaktyka Andromedy, podobnie jak Droga Mleczna, jest galaktyką spiralną. Znajduje się 2 i pół miliona lat świetlnych od Ziemi. Gdyby galaktyka Andromedy nagle zniknęła, przez następne 2 i pół miliona lat nic byśmy o tym nie wiedzieli.
Proxima Centauri, najbliższa Słońcu gwiazda. Znajduje się ponad 4 lata świetlne od nas.
Karzeł Wielkiego Psa, to galaktyka położona najbliżej Drogi Mlecznej.
Galaktyka Andromedy jest najbliższą galaktyką spiralną.
To nieduża, nieregularna galaktyka położona 25 000 lat świetlnych od Słońca.
George Smoot, astrofizyk i kosmolog Sonda New Horizons najszybciej w historii lotów kosmicznych opuściła ziemską orbitę – z prędkością ponad 58 000 kilometrów na godzinę (zobacz na stronach 82-83).
WEHIKU KUŁ Ł CZ CZASU. U PATR PA T ZĄ ĄC NA DAL A EK EKIE I IE GA ALA LAKT KTYK Y IO OG GLĄDAMY Y KOSM KO SMOS O SPR OS P ZE ZED D WI W EL LU MILI MI L ON O ÓW W LAT AT.
9
Odbiornik jest zawieszony 150 metrów (sześćdziesiąt pięter) nad czaszą teleskopu.
Ruchomy odbiornik przechwytuje fale radiowe odbite przez czaszę teleskopu.
Wąskim pomostem zawieszonym wysoko ponad czaszą teleskopu możemy dostać się do odbiornika.
ARECIBO NAJWIĘKSZY RADIOTELESKOP
A Jak duży jest największy radioteleskop świata? W ogromnym talerzu Obserwatorium Arecibo zmieściłoby się dwadzieścia stojących rzędem tirów. A Od 1963 roku, kiedy ukończono budowę teleskopu, dokonano tu wielu przełomowych obserwacji. Pierwsze planety poza naszym Układem Słonecznym zostały odkryte właśnie tutaj przez polskiego astronoma Aleksandra Wolszczana. A Oprócz badania gwiazd, planet, komet i Księżyca, naukowcy prowadzą obserwacje atmosfery ziemskiej i pozyskują dane do projektu SETI. 10
Istnieją radioteleskopy, które odbierają sygnały za pomocą wielu mniejszych talerzy rozmieszczonych na dużej przestrzeni, ale to w Arecibo mieści się największa pojedyncza teleskopowa czasza na świecie. Radioteleskop to teleskop astronomiczny, który do obserwacji odległych ciał niebieskich zamiast promieni świetlnych wykorzystuje emitowane przez gwiazdy fale radiowe.Są one odbijane przez czaszę radioteleskopu, a następnie przechwytywane przez odbiornik.
Zobacz na stronach 56-57.
Trzy żelbetowe słupy podtrzymują konstrukcję, na której zamocowany jest odbiornik. ekrany izolujące od fal radiowych z powierzchni ziemi
Czasza teleskopu ma 305 metrów średnicy.
ludzie na tarasie widokowym Teleskop wykrywa astreoidy przelatujące blisko Ziemi.
11
liczby od 1 do 10
HALO, TU ZIEMIANIE KOSMICZNE RADIO A Jak porozmawiać z mieszkańcami innych planet?
Oczywiście nie mówią oni ani po polsku, ani po angielsku, ani w żadnym znanym nam języku. A To było trudne zadanie – stworzenie wiadomości, którą można odczytać, nie wiedząc nic o ziemskiej cywilizacji. Najbardziej uniwersalnym językiem, jaki znamy, jest matematyka, a najprostszym (co nie znaczy najłatwiejszym) sposobem zapisu – kod binarny. To język komputerów, który wykorzystuje tylko dwa znaki: 0 i 1. Za ich pomocą możemy przekazać dowolną informację. Ogromny teleskop Arecibo wysłał w przestrzeń sygnał radiowy z zakodowaną informacje wiadomością, która po prawidłowym odczytao naszym niu ukazuje obrazek widoczny po lewej stronie. DNA, czyli A jeśli ty mógłbyś zdecydować, o czym opowieA o tym, jak dzieć mieszkańcom innych planet? „Wiadomość jesteśmy zbudowani z Ziemi” składa się właśnie ze zdjęć, tekstów i rysunków zgłoszonych i wybranych przez kilka milionów internautów. Piękne zachody słońca, sławni piosenkarze i politycy, ulubiony deser, czy człowiek widok z okna – 501 najciekawszych pomysłów liczba 4 300 000 pomknęło w kierunku podobnej do Ziemi plane– liczba ty – Gliese 581 c. mieszkańców na Ziemi w 1974 roku średni wzrost człowieka Ziemia
teleskop Arecibo Słońce
Wiadomość Arecibo została wysłana w 1974 roku. 12
radioteleskop RT-70 w Eupatorii na Ukrainie
gwiazda Gliese 581 20 lat świetlnych od Ziemi
„Wiadomość z Ziemi” została wysłana w 2008 roku.
Gliese 581 c planeta podobna do Ziemi. Prawdopodobnie istnieje tam woda w stanie ciekłym, a więc mogło rozwinąć się życie.
Teleskop wysłał sygnał radiowy z zakodowaną wiadomością, która pomknęła w przestrzeń z prędkością światła (prawie 300 000 kilometrów na sekundę).
Wiadomość dotrze do celu w 2029 roku. Gdyby znalazł się tam ktoś, kto chciałby z nami porozmawiać, na odpowiedź musielibyśmy czekać kolejne 20 lat. To byłaby naprawdę długa rozmowa!
13
Wodór jest najczęściej występującym pierwiastkiem we wszechświecie.
atomy wodoru
schemat sondy kosmicznej
pozłacana aluminiowa płytka
Ten schemat pokazuje położenie Słońca względem najbliższych pulsarów.
Słońce
Ziemia
TU BYŁEM WIADOMOŚCI DLA KOSMITÓW A Jak wyglądamy, skąd jesteśmy i kiedy zaczęła się misja – te informacje dla szczęśliwych znalazców zabrały ze sobą sondy kosmiczne Pioneer 10 i 11. Kilka lat później Voyager 1 i 2 wzięły na swój pokład płytę, na której znalazły się dźwięki i obrazy z Ziemi. Słowa powitania w pięćdziesięciu pięciu językach, śpiew ptaków i szum wiatru, pieśni z różnych zakątków świata, zdjęcia krajobrazów, ludzi, zwierząt, najbliższych planet, równania chemiczne i matematyczne – Ziemia w pigułce, krótka historia wszystkiego, co znamy. A Trudna do wyobrażenia przestrzeń i czas potrzebny do jej przebycia sprawiają, że prawdopodobieństwo znalezienia i odczytania wiadomości jest naprawdę niewielkie. Jeśli tak się stanie, to w tak dalekiej przyszłości, że być może nie będzie już ani Ziemi, ani jej mieszkańców. Gwiezdne przesyłki to raczej pamiątka z Ziemi – napis na murze: „Tu byłem”, niż próba kontaktu z obcymi. A A co znalazłoby się w twoim liście do kosmitów? 14
sonda Pioneer 10
Płytka Pioneera
Sonda Pioneer 10 została wystrzelona w 1972 roku, rok później jej śladem podążył Pioneer 11. Sondy Voyager 1 i Voyager 2 rozpoczęły swoją podróż w 1977 roku.
W styczniu 2003 roku sonda znalazła się tak daleko od Ziemi, że straciliśmy z nią kontakt.
Sonda Pioneer 10 zmierza w kierunku gwiazdozbioru Byka, a do najbliższej gwiazdy dotrze za dwa miliony lat.
pozłacana miedziana płyta
Rysunki na płycie pokazują, jak odtworzyć nagrania dźwiękowe i odczytać obrazy.
Voyager Golden Record (Złota Płyta Voyagera)
schematyczny rysunek płyty
Do płyty została dołączona igła umożliwiająca odtworzenie nagrania. elementy wspólne z Płytką Pioneera
Pioneer 10
Jeśli obrazy zostaną dobrze odczytane, to będzie pierwszy rysunek, jaki się ukaże.
Voyager 2
Pioneer 11 Światło Słońca potrzebuje aktualnie dwunastu godzin żeby dotrzeć do Pioneera 11.
Carl Sagan, astronom (razem z Frankiem Drake’iem zaprojektował Płytkę Pioneera i Złotą Płytę Voyagera)
TA PŁYTA
ŚĆ TO WIADOMO W BUTELCE O WRZUCONA D O KOSMICZNEG
Voyager 1 jest najbardziej oddalonym od Ziemi stworzonym przez człowieka obiektem we Wszechświecie. Za 73 tysiące lat dotrze do najbliższej nam gwiazdy Proximy Centauri.
OCEANU.
15
BIOSFERA 2
Biosfera to wszystkie organizmy żywe, związki między nimi oraz lądem, wodą i powietrzem, w którym żyją. To zamknięty, samowystarczalny system ekologiczny. Biosfera 2 to odizolowane, sztucznie stworzone środowisko wzorowane na Pierwszej Biosferze, jaką jest Ziemia.
ŻYCIE POD KLOSZEM
A Ośmiu naukowców przez dwa lata żyło na
1991–1993
zamkniętej, odizolowanej od reszty świata przestrzeni. Na niewielkim terenie powstał miniaturowy świat. Las tropikalny, pustynia, sawanna i ocean z rafą koralową. Były tam też pola uprawne, część mieszkalna i laboratoria. Kompleks budowli był uszczelniony tak, by nic, nawet powietrze, nie mogło przedostać się do środka, ani uciec na zewnątrz. A Eksperyment miał odpowiedzieć na pytanie, czy możemy odtworzyć złożone środowisko, w którym żyjemy. Czy możemy zamknąć pod kloszem miniaturową Ziemię i zabrać ją na przykład na Marsa? A Okazało się, że nie wszystko jesteśmy w stanie przewidzieć i uczestnicy eksperymentu zmagali się z głodem, brakiem tlenu i konfliktami pomiędzy sobą.
ocean
las tropikalny
kuchnia i jadalnia 16
BIOSFERA 2 TY TO ZAMKNIĘ
ŚWIAT,
W KTÓRYM TA ŻYŁAM 2 L A . I 20 MINUT
sawanna
pustynia
Jane Poynter, uczestniczka eksperymentu
Biosfera 2 znajduje się w Oracle w Stanach Zjednoczonych.
pola uprawne
17
lot paraboliczny:
Stan odczuwania nieważkości trwa 20 sekund.
Wznoszenie trwa 20 sekund.
Po chwili samolot zmienia kierunek lotu, zmniejsza pracę silników, a siła bezwładności pasażerów rozpędzonego samolotu równoważy działającą na nich siłę grawitacji Ziemi i pasażerowie przez chwilę nie odczuwają przyciągania ziemskiego.
Kiedy samolot znajdzie się na wysokości sześciu kilometrów, zaczyna wznosić się pod kątem 45°.
Pasażerowie odczuwają zwiększoną siłę grawitacji: 1,8 g – ważą wtedy prawie dwa razy tyle, co na Ziemi. Podobne, choć nie tak silne wrażenie mamy, gdy znajdujemy się w windzie ruszającej szybko do góry.
ZERO G PRZEZ CHWILĘ NIC NIE WAŻYSZ A Wszystkie obiekty posiadające masę przyciągają się nawzajem – to zjawisko nazywamy grawitacją. Im większa masa, tym większa siła przyciągania. Słońce przyciąga Ziemię i inne planety, Ziemia przyciąga Księżyc i nas – dlatego nie „spadamy” w przestrzeń kosmiczną. Ty także przyciągasz inne obiekty wokół siebie, ale ta siła jest tak niewielka, że jej nie odczuwasz. A Gdy tylko oddalimy się od Ziemi, przestaje działać na nas jej siła przyciągania – znajdujemy się w stanie nieważkości. Aby tego doświadczyć bez latania w kosmos, można wybrać się na lot paraboliczny. Daje to okazję do świetnej zabawy, ale też szkolenia astronautów i testowania kosmicznego sprzętu. Wiele badań wykonuje się na pokładzie takich samolotów, bo niemal wszystko zachowuje się tam inaczej niż na Ziemi: ludzkie serce, żarówki, ogień i gotująca się woda. Naukowcy chcą sprawdzić, jak zadziała toaleta, która ma służyć astronautom w kosmosie, i czy można przeprowadzić operację chirurgiczną w stanie nieważkości. 18
Przez kolejne 20 sekund samolot opada pod kątem 45°.
Jednominutowe parabole powtarzane są kilkanaście razy w czasie jednego lotu.
Zero g czyli warunki, w których siła grawitacji jest równa 0. Punktem odniesienia jest siła grawitacji na powierzchni Ziemi (przyśpieszenie ziemskie wynosi 1g).
ZMIENIAJĄC KĄ T
W Z N O S Z E N IA S I Ę
SAMOLOTU, MOŻEMY TEŻ I M I TOWA Ć
GRAWITACJĘ NA M A R S I E
LUB NA
KSIĘŻYCU.
Mars ma mniejszą masę niż Ziemia i grawitacja jest na nim trzy razy słabsza. Grawitacja na Księżycu jest sześć razy słabsza niż na Ziemi.
W czasie lotu niektórym pasażerom robi się nie dobrze.
19
ENIE ZMIEŚCIŁBY SIĘ W BAS OPIĘTROWY BUDYNEK! R E T Z C
Robert Satcher, astronauta naturalnej wielkości modele modułów Stacji Kosmicznej
Nurkowie pomagają astronautom w pracy.
20
naturalnej wielkości model teleskopu Hubble’a
PRAWIE JAK KOSMOS ASTRONAUCI NURKUJĄ
A Swobodne unoszenie się pod powierzchnią wody
NBL czyli Neutral Buoyancy Laboratory to laboratorium w Houston w USA mieszczące ogromy basen o długości 61 metrów, szerokości 31 metrów i głębokości 12 metrów.
to najlepszy znany sposób, aby poćwiczyć kosmiczne spacery. Nurkowie przyczepiają ciężarki do stroju astronauty, aby zrównoważyć wyporność skafandra, który dzięki temu zawisa w wodzie niczym w przestrzeni kosmicznej. Przypomina to stan nieważkości, choć nie pod każdym względem. Ciężar kombinezonu jest odczuwalny, a woda, w przeciwieństwie do próżni, stawia opór, gdy się w niej poruszamy. Mimo tych różnic, trening w basenie to najlepsze przygotowanie do pracy na ziemskiej orbicie. Astronauci ćwiczą pod wodą na naturalnej wielkości modelach. Wiele razy powtarzają wszystkie czynności, aby potem w kosmosie wykonać je bezbłędnie i bezpiecznie.
Tracy Caldwell Dyson, astronautka
N BASE
NIAJĄ PEŁ Y W ONY MILI 23
ÓW Y. WOD
LITR
21
Międzynarodowa Stacja Kosmiczna
22
23
Stacja kosmiczna okrąża Ziemię 16 razy w ciągu doby, pędząc po orbicie z prędkością 28 000 kilometrów na godzinę.
Z GÓRY ZIEMIA WYGLĄDA BARDZO PIĘKNIE. Jurij Gagarin, astronauta. Człowiek, który jako pierwszy zobaczył Ziemię z kosmosu, okrążając ją na statku kosmicznym Wostok w 1961 roku.
Wahadłowiec kosmiczny dostarczał ładunki do stacji (w 2011 roku program wahadłowców został zamknięty).
baterie słoneczne dostarczające energię
Z WIDOKIEM NA ZIEMIĘ MIĘDZYNARODOWA STACJA KOSMICZNA
A Kto z nas nie chciałby spędzić choćby kilku dni, podziwiając naszą planetę z wysokości czterystu kilometrów? Astronauci to prawdziwi szczęściarze! Wielu z nich ma za sobą kilkumiesięczne pobyty w kosmicznym hotelu. Nie są to jednak beztroskie wakacje, ale praca badawcza na pełen etat. A Co dzieje się z ludzkim ciałem w warunkach mikrograwitacji? Czy na stacji mogą rosnąć rośliny i jak zachowują się zwierzęta? Dzięki eksperymentom naukowcy chcą się dowiedzieć, czy człowiek może tak długo przebywać w przestrzeni kosmicznej, aby dolecieć na Marsa i czy możemy zamieszkać na innych planetach. 24
Mikrograwitacja to stan, w którym prawie wcale nie odczuwamy przyciągania grawitacyjnego.
japońskie laboratorium naukowe
Kounotori japoński statek kosmiczny dostarczający zapasy: wodę, paliwo i sprzęt laboratoryjny europejskie laboratorium naukowe
Zarja pełni funkcję magazynu.
system chłodzący
Sojuz. Rosyjski statek kosmiczny, którym podróżują astronauci do stacji kosmicznej.
Zwiezda. Tu znajdują się sypialnie, toaleta, łazienka, pomieszczenie do ćwiczeń, i stół kuchenny.
Automatyczny Statek Transportowy dostarczający wodę, jedzenie, paliwo, powietrze i materiały badawcze
zdalnie sterowane ramię służące do wyładowywania towaru
Wahadłowiec z otwartą ładownią
Sojuz
25
życie na Stacji Kosmicznej
spanie…
Kabiny obite są specjalnym materiałem, który chroni kosmonautów przed szkodliwym promieniowaniem kosmicznym.
Astronauci śpią w specjalnych śpiworach przyczepionych do ścian, aby nie dryfować w powietrzu.
prywatna kabina do spania
jedzenie…
Jedzenie jest przyczepione do stołu kuchennego specjalnymi pasami lub rzepami, aby nie odleciało.
latający hamburger
szpinak
Do napojów w postaci proszku dopiero na miejscu dodawana jest woda. 26
jedzenie w puszkach
jedzenie zapakowane próżniowo
ćwiczenia...
Długie przebywanie w stanie mikrograwitacji osłabia mięśnie i kości, które nie muszą dźwigać naszego ciała tak, jak na Ziemi. Dlatego ćwiczenia są bardzo ważne i każdy astronauta poświęca na nie dwie godziny dziennie.
Specjalne pasy dociskają astronautkę do podłoża, imitując ziemską grawitację.
w module obserwacyjnym...
Moduł obserwacyjny nazywany Kopułą (Cupola) ma największe okno na Stacji Kosmicznej.
Ziemia
27
start rakiety Sojuz
28
Pod osłoną, na czubie rakiety znajduje się statek Sojuz, a w nim astronauci lecący na Międzynarodową Stację Kosmiczną.
29
SOJUZ LOT NA ORBITĘ
A Dziś, aby dostać się na Międzynarodową Stację Kosmiczną, trzeba wcisnąć się do wnętrza ciasnej kapsuły statku Sojuz i dać się wystrzelić na ziemską orbitę na czubku ogromnej rakiety. Astronauci z całego świata podróżują w ten sposób, startując i lądując na równinach Kazachstanu. Sojuz służy też za kajutę ratunkową, w razie gdyby załoga Stacji musiała się nagle ewakuować. Dlatego przynajmniej jeden taki statek jest zawsze zacumowany do Stacji Kosmicznej. Zobacz na następnych stronach, jak wygląda podróż Sojuzem.
Sojuz to statek rosyjskiej agencji kosmicznej Roskosmos.
UZ S OJ MOŻE IĆ ŚC . E I M O P Y OB S O TRZ Y
Catherine Coleman, astronautka 30
NA ST ACJĘ LEC IMY D
WA D NI.
P M I O S Z E Ś CI U ESI ĄCACH W
NA
Dimitrij Kondratjew, astronauta
R Ó CI M
Y
ZIEMIĘ.
Paolo Nespoli, astronauta 31
1
Jak się dostać na Międzynarodową Stację Kosmiczną?
Wieże zapewniające dostęp do rakiety opadają na boki przed startem.
2
3
rakieta Sojuz
7
Odłączają się boczne silniki.
Dotarcie na orbitę zajmuje kilka minut. Potem przez dwa dni statek podąża za Stacją Kosmiczną, przygotowując się do przyłączenia do niej.
Międzynarodowa Stacja Kosmiczna Sojuz dokuje się do Stacji Kosmicznej.
10
Lądownik wchodzi w ziemską atmosferę.
Osłona termiczna chroni przed spaleniem. 32
11
12
Otwiera się spadochron główny. Otwiera się pierwszy spadochron.
Spadochrony zmniejszają prędkość lądownika.
4
5
6
Odłączają się czołowe osłony rakiety.
statek Sojuz
statek Sojuz
Odłącza się silnik główny.
8
Jak wrócić na Ziemię?
Tylko lądownik z załogą dociera z powrotem na Ziemię. Pozostałe moduły statku odłączają się i, spadając w kierunku Ziemi, spalają się w atmosferze.
9
Sojuz odłącza się od Stacji Kosmicznej.
Powrót na Ziemię trwa około trzech i pół godziny.
13
Odłącza się kolejny silnik.
Gdy elementy statku wpadają w ziemską atmosferę pędzą z tak duża prędkością, że powietrze przed nimi nie zdąży się rozstąpić i zostaje skompresowane (czyli ściśnięte na mniejszej przestrzeni), a to powoduje, że rozgrzewa się i statek spala się, zanim dotrze do powierzchni Ziemi. Załoga ląduje w Kazachstanie.
14
Tuż nad powierzchnią Ziemi odpalają się silniki, aby zwolnić statek i zapewnić astronautom miękkie lądowanie.
Astronauci po wylądowaniu. 33
W słońcu temperatura dochodzi do 120 stopni Celsjusza, a w cieniu spada do -100 stopni Celsjusza.
Okruchy skalne i drobiny pyłu poruszają się z ogromną prędkością po orbicie Ziemi i mogą stanowić zagrożenie dla dryfującego astronauty.
Skafander chroni przed bardzo niskimi lub wysokimi temperaturami oraz przed promieniowaniem kosmicznym. Strój zapewnia dostęp do tlenu i wody pitnej, a także pozwala na komunikację ze Stacją Kosmiczną lub innymi astronautami.
okiennice
Ten astronauta nie jest przyczepiony liną do Stacji Kosmicznej. Używa silniczków odrzutowych, które pomagają mu manewrować w przestrzeni.
Moduł Obserwacyjny Cupola Stąd przeprowadzane są prace automatycznym ramieniem, nadzorowane spacery kosmiczne, dokowanie wahadłowców i statków kosmicznych. Tutaj też prowadzone są obserwacje Ziemi.
34
ZA ZA NIM ŁOŻY SZ UP
HEŁM
EWN
IJ SIĘ, ŻE N IE SWĘDZI
CI Ę
NOS!
Oleg Skripoczka, astronauta
kamera video
Sprzęt potrzebny do pracy jest przymocowany linami do skafandra.
Pierwszym człowiekiem, który odbył spacer kosmiczny, był Rosjanin Aleksiej Leonow. Było to w 1965 roku. Rekordzistą jest Anatolij Sołowjow, który odbył aż szesnaście takich spacerów i spędził w przestrzeni kosmicznej ponad 77 godzin.
Astronauta jest zabezpieczony przed oddaleniem się w przestrzeń specjalnymi linami lub (jak w tym przypadku) zdalnie sterowanym ramieniem będącym częścią Stacji Kosmicznej.
KOSMICZNY SPACER PRACA NA WYSOKOŚCIACH
A Astronauci wychodzą w przestrzeń kosmiczną, gdy trzeba coś naprawić na zewnątrz Stacji Kosmicznej, przetestować nowy sprzęt, lub przeprowadzić eksperyment. Najpierw jednak, kilka godzin wcześniej, zakładaAzot to gaz, ją skafander i wdychając czysty tlen, pozbywają się z organizmu azotu. który obok tlenu jest głównym Gdyby tego nie zrobili to, podobnie jak nurkowie, czuliby ból w ramioskładnikiem nach, łokciach, nadgarstkach i kolanach. powietrza. A Kosmiczny spacer może trwać nawet osiem godzin i w niczym nie przypomina odprężającej przechadzki dla zdrowia. To ciężka i niebezpieczna praca, dlatego astronauci przygotowują się do niej jeszcze na Ziemi. Dryfują w skafandrach pod powierzchnią wody lub siedząc w specjalnym hełmie, przenoszą się do wirtualnej rzeczywistości, gdzie przed oczami wyświetla im się to, co zobaczą w przestrzeni kosmicznej. 35
Na plecach znajduje się System Podtrzymujący Życie. Dostarcza on tlen do oddychania i odprowadza dwutlenek węgla. Znajdują się tu baterie zapewniające energię elektryczną, system chłodzenia za pomocą wody i radio do komunikacji.
STROJ WYJSCIOWY DLACZEGO ASTRONAUCIE POTRZEBNY JEST SKAFANDER?
A Nawet na najgorętszych pustyniach na Ziemi nie jest tak gorąco, jak w świetle Słońca w przestrzeni kosmicznej. 120 stopni Celsjusza – to naprawdę nie do wytrzymania! A może schować się w cieniu? Tutaj nie pomoże najcieplejszy sweter, –100 stopni Celsjusza to za zimno nawet dla największych twardzieli. A W kosmosie nie ma powietrza, dlatego już po piętnastu sekundach stracilibyśmy przytomność. Wstrzymywanie oddechu jest również bardzo niebezpieczne. Przy tak dużej różnicy ciśnień napełnione powietrzem płuca zostaną rozerwane. Jedyne co możesz zrobić, to wypuścić powietrze i czekać na szybki ratunek. Masz tylko 30 sekund, zanim twoja krew zacznie wydzielać pęcherzyki gazów, a ciało spuchnie nawet dwukrotnie. A Uff… lepiej weźmy ze sobą skafander!
Na Ziemi skafander waży ponad 120 kilogramów, ale na orbicie ziemskiej w warunkach mikrograwitacji nie waży nic.
36
SAFER: urządzenie wyposażone w małe silniczki odrzutowe, które pozwalają astronaucie manewrować w przestrzeni, gdy zostanie on odczepiony od liny.
Hełm pokryty jest cienką warstwą złota, które odbija szkodliwe promienie słoneczne.
Skafander składa się z czternastu warstw. Jedna z nich to cieniutkie rurki z wodą, która chłodzi ciało astronauty. Kolejne warstwy odprowadzają pot, zapewniają odpowiednie ciśnienie, dostarczają tlen, chronią przed przedarciem skafandra i zranieniem drobnymi odłamkami latającymi w przestrzeni. Utrzymują wewnątrz stałą temperaturę, są wodoodporne i ognioodporne.
Lusterko – astronauta nie widzi informacji na panelu kontrolnym – musi użyć do tego lusterka (dlatego wszystko wyświetlane jest w odbiciu lustrzanym).
W czasie kosmicznego spaceru nie można skorzystać z ubikacji (trwa on niekiedy wiele godzin), dlatego astronauci zakładają specjalną bieliznę, która działa jak pielucha.
Pod hełmem znajdują się słuchawki i mikrofon do komunikacji z pozostałymi członkami załogi.
Pod skafandrem znajduje się torebka z wodą. Astronauta pije z niej za pomocą rurki.
Panel kontrolny służy do obsługi Systemu Podtrzymującego Życie.
lista z zadaniami do wykonania
Dzięki linom astronauta nie oddala się od stacji kosmicznej. 37
WSZYSTKO POD KONTROLĄ KONTROLERZY NIGDY NIE ŚPIĄ
A Cały czas ktoś jest obecny w kosmosie. Na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej stale przebywa kilkuosobowa załoga. Dlatego kontrolerzy lotów kosmicznych pracują bez przerwy 365 dni w roku, 24 godziny na dobę. Sprawdzają, czy misje przebiegają zgodnie z planem, czy wszystkie urządzenia na stacji dobrze funkcjonują, czy astronauci są zdrowi i bezpieczni. Komunikacja odbywa się za pomocą fal radiowych. Centra kontroli znajdują się w wielu miejscach na świecie. Kontrolerzy monitorują nie tylko obecność człowieka w kosmosie, ale także pracę robotów, sond i teleskopów kosmicznych, które przesyłają dane na Ziemię.
W tym miejscu siedzi dowódca zespołu.
Stąd monitoruje się spacery kosmiczne.
38
Na wielkim ekranie wyświetlona jest aktualna pozycja Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.
Centrum Kontroli Międzynarodowej Stacji Kosmicznej Agencji NASA mieszczące się w Houston w Stanach Zjednoczonych
Osoba zajmująca się przekazywaniem informacji prasie i opinii publicznej.
Każde stanowisko oznaczone jest skrótem, zależnie od tego jakie są jego funkcje. Np. CIO (Cargo Integration Officer) oznacza osobę odpowiedzialną za zapasy i sprzęt dostarczany na Stację Kosmiczną.
Tu przebiega komunikacja z innymi Centrami Kontroli Międzynarodowej Stacji Kosmicznej: w Europie, Rosji i Japonii.
Tu siedzi lekarz odpowiedzialny za zdrowie załogi Stacji Kosmicznej.
39
ŚMIECI KTO ZAMIECIE ORBITĘ?
A Czy płatek farby może uszkodzić statek kosmiczny? Jeśli pędzi po ziemskiej orbicie z prędkością 28 000 kilometrów na godzinę, może przebić się przez okno wahadłowca. A Od wystrzelenia Sputnika 1 śmieci na orbicie wciąż przybywa. Są to niedziałające satelity lub ich fragmenty pozostałe po kolizji z innymi obiektami, przedmioty zgubione przez astronautów w czasie kosmicznych spacerów i wiele mniejszych odłamków, których jest już kilkaset tysięcy. Niektóre śmieci spadając, spalają się w ziemskiej atmosferze, ale wiele z nich pozostaje na orbicie i stanowi poważne zagrożenie dla Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Gdy wiadomo, że w jej kierunku nadlatuje większy odpadek, astronauci manewrują Stacją, aby uniknąć zderzenia. Niekiedy muszą chronić się w statku kosmicznym Sojuz, który w razie większych zniszczeń na Stacji pełni rolę drogi ewakuacyjnej i umożliwia powrót na Ziemię. A Na Ziemi ogromna ilość śmieci jest dużym problemem, a teraz nadszedł czas, aby zacząć się martwić o śmieci wysyłane w kosmos. Agencje kosmiczne pracują już nad sposobami posprzątania tego kosmicznego bałaganu.
Satelita Vanguard 1 nie działa już prawie pięćdziesiąt lat, ale wciąż pozostaje na orbicie Ziemi.
40
Sputnik 1 to pierwszy sztuczny satelita Ziemi wystrzelony w 1957 roku. Satelita to obiekt krążący po orbicie ciała niebieskiego. Naturalnym satelitą Ziemi jest Księżyc.
Gdy odłamki są zbyt duże, nie ulegają spaleniu i spadają na powierzchnię Ziemi.
IE NA ORBIC Y EJ K R Ą Ż ZIEMSKI IĘĆ TON PONAD P ŚMIECI.
Heiner Klinkrad, specjalista od kosmicznych śmieci, pracuje w Europejskiej Agencji Kosmicznej.
W 2009 roku zderzyły się ze sobą dwie satelity: Iridium 33 i Kosmos-2251, powodując powstanie dużej ilości kosmicznych odpadków. 41
odporny na stres
ASTRO NAUTA
CZY TO PRACA DLA CIEBIE? A Zacznijmy od tego, że przyszli astronauci świetnie się uczą. Matematyka, fizyka, chemia i biologia to ich ulubione przedmioty. To ludzie pochodzący z różnych zakątków świata – Europy, Stanów Zjednoczonych, Kanady, Rosji i Japonii. Muszą się świetnie ze sobą dogadywać, dlatego znajomość języków obcych jest obowiązkowa. Do tego, trzeba być po prostu zdrowym. Astronautę czekają długie i wyczerpujące treningi i testy, a na wyprawę kosmiczną nie zabierzemy ze sobą lekarza. A Wiedza, liczne umiejętności i doskonałe zdrowie to jeszcze nie wszystko. Praca astronauty to wiele miesięcy z dala od domu i rodziny. Życie na małej przestrzeni w obecności kilku członków załogi. Mierzenie się z trudnymi sytuacjami i podejmowanie ryzykownych decyzji. Gdy coś idzie nie tak, nie można wyskoczyć do kina, albo wstać i powiedzieć „mam dosyć, idę do domu!”. To trudna i niebezpieczna praca, ale chętnych nie brakuje. Tylko najlepsi polecą na Marsa!
łatwo nawiązuje kontakt z ludźmi
szybko przystosowuje się do nowych sytuacji 42
wytrwały
uczciwy
odpowiedzialna
lubi pracować w zespole
dokładny
pomysłowa
odważna cierpliwa
tolerancyjny 43
GDY KONTAKTUJEMY SIĘ Z „ZIEMIĄ”, NASZ GŁOS DOCIERA DO NICH PO 20 MINUTACH. PODOBNIE BYŁOBY W CZASIE PRAWDZIWEGO LOTU NA MARSA. pomieszczenie imitujące powierzchnię Marsa
siłownia
Aleksandr Smolejewskij, lekarz, uczestnik eksperymentu
szklarnia
magazyn
pokój dowodzenia łazienka
korytarz łączący moduł do symulacji lądowania z pomieszczeniem imitującym powierzchnię Marsa 44
pomieszczenie do symulacji lądowania na Marsie. Trzech członków załogi przebywało tu ponad dwa miesiące Wang Yue, lekarz, uczestnik eksperymentu
pomieszczenia do przeprowadzania badań oraz medycznych i psychologicznych eksperymentów
pokój do wypoczynku kuchnia
prywatne pokoje do spania
NIA
MARS-500
M O R I EL AZ IŚ TO M W K O M CA SZ YS U W CZ
LA Z AS I UDAJEMY, ŻE LECIMY NA MARSA Ę I R BEZ ŻADNEJ W instytucie naukowym w Moskwie stoi statek kosmiczny. WA Z I E Ń A A YD MIĄ”. E I Z „ Nie jest to prawdziwy statek, tylko trochę go przypomina. Y T JI Z Z R Y A Y Ć D C Z Ę W środku sześciu mężczyzn udaje, że leci na Marsa. Mają tam I A Ł K ŻE S I O . Y Czas trwania spędzić ponad 500 dni, czyli więcej niż półtora roku. M N AW eksperymentu: O YPR Przez wiele miesięcy uczestnicy eksperymentu są odcięci K W czerwiec 2010– A T E I listopad 2011. od świata. Przechodzą przez kolejne fazy wyprawy. Lot, ląAS Siedemnaście miesięcy to dowanie na Marsie i powrót na Ziemię. Muszą sobie radzić prawdopodobny z awarią sprzętu i innymi trudnymi sytuacjami, które mogą czas trwania wyprawy na się wydarzyć w czasie prawdziwej marsjańskiej ekspedycji. Marsa. A Głównym celem badania jest sprawdzenie, jak radzi sobie człowiek w czasie tak długiej izolacji. A Załoga jest zdana tylko na swoje towarzystwo, bez rodziny i słońca, jedząc to, co astronauci w przestrzeni kosmicznej. Pomiędzy ludźmi zamkniętymi na tak długo w małych pomieszczeniach rodzi się wiele konfliktów. Naukowcy chcą się dowiedzieć, jak ich uniknąć. W czasie lotu na Marsa mogą być one bardzo niebezpieczne dla załogi, a nawet przesądzić o niepowodzeniu misji.
45
Mars
46
47
PHOENIX MARSJAŃSKIE BIEGUNY
A Szukając życia na innych planetach, szukamy wody – bo dzięki niej rozwinęło się życie na Ziemi. Na powierzchni Marsa nie występuje ona w stanie ciekłym, ale na biegunach zaobserwowano wielkie czapy lodu. Lądownik Feniks został wysłany, aby je zbadać. A Robot wylądował w czasie marsjańskiej wiosny, w pobliżu północnego bieguna, w miejscu przewrotnie nazwanym „Zieloną Doliną”. To w rzeczywistości płaska, zimna pustynia o rdzawym kolorze. Feniks zaczął kopać dołek, używając umieszczonej na końcu ramienia łopatki. Niebawem przesłał na Ziemię zdjęcia, aby podzielić się swoim znaleziskiem: pod powierzchnią Marsa odkrył warstwę lodu! Misja została wykonana. A Lądownik przeprowadził jeszcze wiele eksperymentów, zanim zima oraz brak słońca uniemożliwiły mu pracę i przestał się do nas odzywać. Badania wykazały między innymi, że szparagi dobrze by rosły w marsjańskiej glebie – gdyby oczywiście nie było tam tak potwornie zimno.
Phoenix to angielskie słowo oznaczające Feniksa – ptaka, który odradza się z popiołów. Imieniem Phoenix został nazwany lądownik, czyli robot, który po odłączeniu od sondy kosmicznej ląduje na powierzchni planety.
Viking 1 był pierwszym lądownikiem, który bezpiecznie wylądował na powierzchni Marsa. Było to 20 lipca 1976 roku
Gdy decydowano, gdzie powinien wylądować Feniks, obszary na Marsie były oznaczane różnymi kolorami: czerwonym w miejscach bardzo niebezpiecznych, zielonym tam, gdzie warunki były dogodne. Dolinę, w której wylądował Feniks, oznaczono na zielono, bo było tam płasko i bezpiecznie.
Promień lasera służy do badania atmosfery.
kamera
ruchome ramię
Lądownik Phoenix wylądował na Marsie w maju 2008 roku. 48
panel słoneczny
Olympus Mons. Najwyższa znana góra w naszym Układzie Słonecznym. Porównanie do najwyższej góry na Ziemi: Mount Everestu.
czapa lodu
Mars
Mars zawdzięcza swój czerwony kolor tlenkom żelaza obecnym na jego powierzchni. To substancje, które są składnikiem rdzy.
Valles Marineris to kanion głęboki na 7 kilometrów i sześć razy szerszy niż Polska. Dzień trwa na Marsie 24 godziny i 37 minut, a rok 687 ziemskich dni.
Średnia temperatura na Marsie to -63 stopnie Celsjusza.
Orbitery krążą po orbicie planety, fotografują jej powierzchnię i odbierają sygnały od lądowników i łazików. 49
Łazik leci na Marsa.
3
Odłącza się główny silnik.
2 Silniki pomocnicze oddzielają się. Gdy silnik spali przeznaczone dla niego paliwo, staje się zbędnym ciężarem i zostaje odłączony od statku.
1 Rakieta startuje. Łaziki Spirit oraz Opportunity zostały wysłane na Marsa 10 czerwca i 7 lipca 2003 w ramach programu Mars Exploration Rover. Łaziki to zdalnie sterowane roboty, poruszające się po powierzchni obcej planety (w przeciwieństwie do lądowników, które pozostają nieruchome i prowadzą badania w miejscu lądowania).
50
Poduszki opadają, a lądownik otwiera się, uwalniając Łazika.
13
6
5
Silnik odpada, gdy statek ustawi się na drodze do Marsa.
4
siedem miesięcy później po przebyciu 480 milionów kilometrów…
Osłona chroniąca statek kosmiczny przy wychodzeniu z atmosfery ziemskiej zostaje odrzucona.
Otwiera się spadochron, który ma za zadanie zmniejszyć prędkość spadania. Wysokość: 9000 metrów nad powierzchnią Marsa.
7 9
8
Statek przedziera się przez marsjańską atmosferę z prędkością 19 000 kilometrów na godzinę.
10
Silniki wyhamowują statek.
Od statku oddziela się urządzenie, które w czasie długiej podróży na Marsa zapewniało odpowiednią temperaturę, utrzymywało statek na dobrym kursie i pozwalało na komunikację z Ziemią.
Otwierają się poduszki powietrzne, które chronią łazik podczas upadku na skalistą powierzchnię Marsa. Lądownik zawisa na linie.
Odpada osłona termiczna.
Za pomocą radaru lądownik ocenia swoją wysokość. 11 12
Lądownik zostaje odcięty i spada z wysokości kilku pięter, odbijając się od powierzchni planety.
51
ŁAZIKI
Pierwszy łazik na Marsie to Sojourner, który był częścią sondy Mars Pathfinder. Jego następcami są Spirit i Opportunity, a za nimi do lotu A Spirit i Opportunity, wysłane przez amerykańską szykuje się kolejny łazik – Curiosity. agencję kosmiczną NASA, po siedmiomiesięcz-
MARSJAŃSCY ZWIADOWCY
łazik Sojourner
nej podróży wylądowały szczęśliwie na powierz chni Marsa. Te bardzo skomplikowane roboty poruszają się po skalistej marsjańskiej pustyni, badają napotkane skały i przeprowadzają setki eksperymentów. A Mars nie zawsze był jałową pustynią. Dzięki badaniom wiemy, że kiedyś występowała tam woda w stanie ciekłym, a więc mogło też istnieć życie. Najwięcej tajemnic odkrywają wnętrza kraterów, powstałe po uderzeniach meteorytów. Pozwalają przyjrzeć się głębiej położonym warstwom skał, dzięki którym możemy zajrzeć w przeszłość. A Od kilku lat rozglądamy się po Marsie oczami robotów. Przesyłają nam zapierające dech w piersiach zdjęcia krajobrazów. Najwyższy czas samemu się tam wybrać. Może już niedługo stanie się to możliwe i pierwsi astronauci postawią stopę na Czerwonej Planecie.
pierwszy meteoryt znaleziony na obcej planecie
52
NASA (National Aeronautics and Space Administration) czyli Narodowa Agencja Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej.
Słońce
wir pyłowy
R MA
S JA Ń S K I E
TO
RNADA
AJĄ URZ K OD ZIKI. ŁA
Wiry usuwały pył osadzający się na panelach słonecznych łazików. Dzięki temu misja mogła trwać znacznie dłużej niż przewidywano.
kamery
Peter Theisinger organizował projekt wysłania łazików Spirit i Opportunity na Marsa.
anteny
kamera do zdjęć mikroskopowych
panele słoneczne dostarczające energię
narzędzie do ścierania skał
urządzenie do badania skał
Roboty są tak zaprogramowane by samodzielnie unikać zagrożeń, na przykład zbyt stromych zboczy lub za dużych skał. 53
Łazik Curiosity (czyli „Ciekawość”) wyląduje na Marsie w sierpniu 2012 roku. Ma za zadanie zbadać, czy na Marsie istniało życie i czy nadal żyją tam mikroorganizmy, np. bakterie. Kamery robią kolorowe zdjęcia i kręcą filmy.
Za pomocą lasera łazik odparowuje skałę, a specjalna kamera bada jej skład.
Na ruchomym ramieniu umieszczone są narzędzia do badania marsjańskich skał i podłoża (znajduje się tu między innymi mała wiertarka, która drąży otwory w kamieniach oraz kamera do zdjęć mikroskopowych).
54
Curiosity waży 900 kilogramów.
Kamery umieszczone na „szyi” robota są mniej więcej na wysokości ludzkich oczu (to wysoki człowiek – prawie dwumetrowy).
Curiosity jest zasilany energią atomową. Ciepło wytwarzane w czasie rozpadu radioaktywnych pierwiastków zamieniane jest na prąd elektryczny. Dzięki temu łazik może pracować nawet w nocy, gdy nie ma słońca.
JE CURIOS ST ITY WI E M A Ł L K O Ś CI SA MO EGO CHO DU.
Anteny pozwalają na komunikację z Ziemią i przesyłanie danych do krążących wokół Marsa orbiterów.
Spirit (łazik Opportunity wygląda identycznie)
Curiosity
Naukowcy budują łaziki w sterylnych pomieszczeniach, ubrani w specjalne kombinezony, aby nie zabrudzić robotów ziemskimi zanieczyszczeniami. W przeciwnym wypadku nie wiedzielibyśmy, czy to, co odkryliśmy na obcej planecie, to marsjańskie bakterie, czy tylko mikroorganizmy przywiezione przez nas z Ziemi.
Sojourner Porównanie wielkości łazików i człowieka: 55
SETI
CZY JESTEŚMY SAMI?
SETI (Search for Extra-Terrestrial Intelligence) czyli poszukiwanie pozaziemskiej inteligencji
A We Wszechświecie istnieją miliardy galaktyk, a w każdej z nich miliardy gwiazd. Wokół wielu gwiazd, podobnie jak wokół Słońca, krążą planety — także takie, które są podobne do Ziemi. Nawet jeśli występują niezwykle rzadko, ogrom Wszechświata sprawia, że i tak pozostają miliony miejsc, w których mogło rozwinąć się inteligentne życie. Czy to więc możliwe, byśmy byli sami we Wszechświecie? Naukowcy związani z projektem naukowym SETI sądzą, że to mało prawdopodobne. Od lat analizują sygnały radiowe docierające do Ziemi, poszukując takich, które mogły być wytworzone przez pozaziemskie cywilizacje. A Może tysiące lat świetlnych stąd jakieś istoty na obcej planecie, patrząc na te same gwiazdy tylko z innej strony, też zadają sobie pytanie: czy jesteśmy sami?
Jill Tarter, astronom
JEŚLI
WSZECHŚ WIAT POR ÓWNAĆ D O OC
EANU, TO SETI Z BADAŁA
DOTYCHC ZAS ZALE DWIE SZK
LANKĘ W ODY. NIKT NA PODSTAW IE JEDN
EJ SZKLA
NKI WODY NI E POWIE, ŻE W OCE ANIE NI
E MA RY B.
56
Frank Drake, astronom. Przeprowadzał pierwsze eksperymenty SETI.
W tej chwili w obserwatorium znajdują się 42 teleskopy, ale w przyszłości ma ich być 350!
Antena ma średnicę sześciu metrów.
Allen Telescope Array (albo jeden hektar teleskopów) obserwatorium radioastronomiczne w Kaliforni w Stanach Zjednoczonych.
ONTAK T
AZIEMSKĄ Z POZ IZACJĄ
CYWIL LKO KWESTIA TO TY U
C Z AS !
Teleskopy służą do badania galaktyk, gwiazd, czarnych dziur, ciemnej energii i wielu innych zjawisk, a jednocześnie zbierają informacje dla SETI.
Wiele mniejszych teleskopów pracujących razem daje takie same możliwości obserwacji nieba, co jeden wielki teleskop, a takie obserwatorium jest dużo tańsze do zbudowania. 57
HUBBLE KOSMICZNY TELESKOP
A Krążąc po ziemskiej orbicie, mamy znacznie lepszy widok na gwiazdy, niż stojąc na Ziemi. Atmosfera ziemska nie zniekształca obrazu, a sztuczne światła miast nie przeszkadzają w obserwacji nieba. Z tego powodu astronomom od dawna marzyło się umieszczenie teleskopu w przestrzeni kosmicznej. Ponad dwadzieścia lat temu prom kosmiczny Atlantis wyniósł na orbitę teleskop Hubble’a. Do dziś przesyła on niezwykłe zdjęcia miejsc odległych od Ziemi o miliony lat świetlnych. Najpiękniejsze obrazy mgławic i galaktyk są właśnie jego dziełem. A Kilka razy w czasie swojego długiego życia teleskop ulegał awarii, a czasem trzeba było wymienić niektóre urządzenia na lepsze i nowocześniejsze. Na Ziemi nie byłoby to wielkim problemem, ale w przestrzeni kosmicznej te same czynności wymagają dużo więcej pracy, odwagi i umiejętności. Zobacz, co mają do powiedzenia członkowie załogi o swojej misji.
Kosmiczny Teleskop Hubble’a
Ostatnia misja naprawcza miała miejsce w 2009 roku. To wyprawa promem Atlantis siedmioosobowej załogi. Czterech astronautów (pokazanych obok) pracowało na zewnątrz statku kosmicznego.
Ziemia
Było to w 1990 roku.
Michael Massimino, astronauta
DO MISJI
PRZYGOT
OWYW ALIŚ SIĘ, N U MY RKUJ Ą C W BA
SENI
E.
JEDEN
NIEUWAŻ
NY
GŁ RUCH MÓ IĆ USZK ODZ
TELESK O
P
NA ZAWSZE.
58
Andrew Feustel, astronauta
Michael Good, astronauta
E ANIIE ODKRĘCAN BEK UB ŚRU ŚR
SKA FANDRZE W S M YM ZNY SMICZN KOS KO K A J TO D ANIE ADZ WA ROW P E PRZ RO OPERACJI MÓZGU C CH ICA AWICA KAW RĘK W RĘ
KUCHENNYCH.
Kosmiczny Teleskop Hubble’a zadokowany do promu kosmicznego
prom kosmiczny Atlantis
John Grunsfeld, astronauta
PIĘĆ RAZY WYCHODZILIŚMY
TRZEŃ KOSMICZ NĄ, W PRZES ABY WYKONAĆ ZADANIE. 59
gorąca gwiazda wielokrotnie większa od Słońca
ZŁOTOWŁOSA PLANETA
nasz Układ Słoneczny: Merkury
NIE ZA ZIMNA, NIE ZA CIEPŁA, A W SAM RAZ
A W popularnej angielskiej bajce złotowłosa dziewczynka zakrada się do domu trzech niedźwiadków i próbuje stygnącej na stole owsianki. Owsianka dużego niedźwiadka jest za gorąca, średniego niedźwiadka za zimna, a najmniejszego niedźwiadka w sam raz. Potem zasiada na fotelu najmniejszego niedźwiadka, bo dwa pozostałe były dla niej za duże i zasypia w jego łóżeczku, które nie jest ani za twarde, ani za miękkie. A Określenie „Złotowłosa” planeta nawiązuje do tej historii i oznacza planetę, na której nie jest ani za gorąco, ani za zimno, która nie jest ani za duża, ani za mała, aby mogło rozwinąć się na niej życie podobne do tego, jakie znamy na Ziemi.
Czerwony karzeł to gwiazda nie tak gorąca jak Słońce. Dlatego Złotowłosa planeta musi znajdować się bliżej takiej gwiazdy, aby mieć odpowiednią temperaturę do powstania życia podobnego do ziemskiego. Taką gwiazdą jest na przykład Gliese 581. 60
Słońce
Tutaj jest zbyt gorąco. Woda natychmiast by wyparowała. Naukowcy poszukują planet, na których występuje woda w stanie ciekłym. Jest ona niezbędna do rozwoju życia, przynajmniej takiego, jakie znamy na Ziemi. Być może Gliese 581 g (jej istnienie nie zostało jeszcze potwierdzone) jest właśnie taką planetą.
Znane są organizmy, które nie potrzebują do życia tlenu. Niektóre bakterie żyją w reaktorach nuklearnych lub gorących źródłach w temperaturze bliskiej 100 stopni Celsjusza albo w głębinach oceanów, gdzie nigdy nie dociera światło słońca. To pokazuje, że życie mogło rozwinąć się daleko poza granicami strefy, którą dziś uważamy za sprzyjającą życiu. Mogą istnieć istoty, o których nic nie wiemy, i które żyją w warunkach, pozornie nie nadających się do życia.
Gazowe olbrzymy znajdujące się w Strefie Złotowłosej mogą mieć nadające się do zamieszkania satelity.
Strefa Złotowłosej Europa, księżyc Jowisza, leży poza Strefą Złotowłosej, jednak naukowcy podejrzewają, że pod jego lodową powłoką może istnieć życie.
Wenus
Ziemia
Mars
Na Marsie jest zbyt zimno, by mogła być obecna woda w stanie ciekłym.
Gdyby nasza planeta miała mniejszą masę, jej siła grawitacji nie utrzymałaby wystarczająco gęstej atmosfery.
Saturn
Jowisz
Uran
Neptun
Gazowe olbrzymy to planety składające się głównie z gazu, dlatego nie można „stanąć” na ich powierzchni. Nie wiadomo, czy na takich planetach mogą powstać jakiekolwiek formy życia.
Złotowłosa, postać z bajki
TA OWSIA NK J E ST W S A M A RAZ !
61
Kosmiczne wyprawy, wizje i eksperymenty Książka dla młodych naukowców i marzycieli, którzy lubią patrzeć w gwiazdy. Ziemia
ECZCE. EJ KROP T Ę I S MY. JMY SZ DOM. TO A Y N Z O T E. YJR CHAMY, JSC E PRZ I CH KO Y M R E Ó SZELIŚMY, , KT ASZ LWIEK SŁY Y O N K C Y D S TO KIE ZY NIELI, CH WS Y LWIEK IST R O K Y Ó D T KIE OK RZY , Ó IEJ. Y T C K NIE NA N S Ś , A Y Y Ł Z C IW WS ZYS ŻYL DOŚCI I CIERPIEŃ, WS YCH RA Z S A II ON II, IDEOLOG LISK G I D L E E I R S CA ĘCY OTO AŻDY ŁOW K ; H C TYSI Y ICZN RZ, NOM O KAŻDY TCHÓ I K R E E T A H YN BO JI, KTR AŻDY K , CYWILIZAC L C I DO E I E C I Y Z W ISZC ĘDRO DY N Ż W A PARA, A Y K I ZAKOCHAN ŻD A A A D Ż C K A K R I Ó AK, KO, IEŚNI Y TW W D UFNE DZIEC Ż Y E D D Ż A Ż KA K A, KA MATK ÓL I A R D K RÓŻNIK, Ż DY AŻDY POD I KA K I C A E C KAŻ I LAZ JC WYNA DY O ANY POLITYK, Y Ż D A Ż K KORUMPOW KA S Y D Ż A I KA ÓDZ”, ALIST R „NAJWYŻSZY W O Y M D Ż Y A K D A” I KAŻ IK WIAZD G R E RZESZN P G U Y S D „ , Ż KAŻDA UTAJ ĘTY I KA I T W Ś I Y L D KAŻ U ŻY TUNK A J G O G E Z S A W DZIEJACH N ZONE S E I W ZA NA TEJ DROBINCE KURZU, ŁA. T A I O ŚW W STRUDZE SŁONECZNEG
CENA: 39,90 ZŁ
Carl Sagan, astronom.