Staţia spaţială internaţională — un laborator orbital

PESTE câţiva ani, când veţi privi cu atenţie cerul într-o noapte senină, veţi putea vedea în afară de stele şi de Lună şi o „stea“ artificială, un obiect la fel de strălucitor ca planetele. Având o suprafaţă de dimensiunile a două terenuri de fotbal, acest colos realizat de oameni, aflat deja în fază de construcţie, a fost numit „cel mai mare proiect ingineresc de la piramide încoace“. Dar despre ce este vorba?

Când va fi finalizată, această „stea“ va fi Staţia Spaţială Internaţională (SSI) — un laborator permanent de cercetări spaţiale, la realizarea căruia participă peste 100 000 de oameni. Cei mai mulţi dintre aceştia lucrează în Canada, Rusia şi Statele Unite, însă există mulţi alţii care lucrează în Belgia, Brazilia, Danemarca, Elveţia, Franţa, Germania, Italia, Japonia, Marea Britanie, Norvegia, Olanda, Spania şi Suedia. Când va fi complet funcţională, SSI va avea o lungime de 88 de metri, o lăţime de 109 metri, iar spaţiul de lucru şi cel de locuit va fi egal cu dublul volumului cabinei pentru pasageri a unui avion Boeing-747. Staţia spaţială va avea în final o greutate de 520 de tone, iar costul se va ridica la cel puţin 50 de miliarde de dolari!

Unii critici, îngrijoraţi de enorma sumă cheltuită în numele cercetării, spun că SSI este „un capriciu interstelar foarte scump“. Pe de altă parte, susţinătorii ei se aşteaptă ca staţia spaţială să fie un loc de experimentare pentru noi materiale industriale avansate, pentru tehnologii de comunicaţie şi pentru cercetări în domeniul medical. Însă, înainte ca astronauţii să poată fixa echipamentele de laborator pe pereţii staţiei, ea trebuie asamblată bucată cu bucată, iar toată această operaţiune trebuie făcută în spaţiu!

Construirea staţiei în spaţiu

SSI nu putea fi asamblată pe Pământ din cauza dimensiunilor ei uriaşe (dacă ar fi fost asamblată pe Pământ, ea s-ar fi prăbuşit sub propria greutate). Pentru a depăşi acest obstacol, oamenii de ştiinţă construiesc modulele pe Pământ, după care le vor asambla în spaţiu, formând astfel staţia spaţială. Vor fi necesare în total 45 de misiuni ale navetelor americane şi ale rachetelor purtătoare ruseşti pentru a duce în spaţiu componentele staţiei.

Asamblarea staţiei constituie o operaţiune fără precedent, care transformă spaţiul într-un şantier aflat mereu în schimbare. Vor fi asamblate peste 100 de module în timp ce lucrătorii şi materialele se deplasează pe orbită în jurul Pământului. Echipajul multinaţional de astronauţi trebuie să execute manual o mare parte a muncii, petrecând sute de ore în spaţiu.

La 20 noiembrie 1998, de pe cosmodromul de la Baikonur (Kazakhstan) a fost lansat primul modul al SSI: modulul rusesc Zarya („Zori de zi“), care cântăreşte 20 de tone. Acest modul trebuia să aibă la bord combustibilul necesar pentru a rămâne pe orbită atât el, cât şi celelalte module, care vor fi ataşate de el. După 20 de zile de la lansarea modulului Zarya, naveta Endeavour a dus în spaţiu modulul american de conectare Unity.

În timpul primei sesiuni de lucru în spaţiu, din decembrie 1998, membrii echipajului navetei Endeavour au „gustat“ din greutăţile care îi aşteptau. Când a avut loc întâlnirea cu modulul Zarya (la aproximativ 400 de kilometri deasupra Pământului), astronautul Nancy Currie a folosit un braţ robotic de 15 metri cu care a prins modulul de 20 de tone, fixându-l de Unity. Apoi, astronauţii Jerry Ross şi James Newman au ieşit în spaţiu instalând cablurile de alimentare cu energie, cele de transmisie de date şi furtunurile pentru alimentarea cu apă. Aceste conexiuni sunt utilizate pentru a se asigura alimentarea cu energie şi alimentarea cu apă necesară pentru răcirea aerului şi pentru băut. Realizarea acestor obiective a necesitat trei ieşiri în spaţiu, totalizând peste 21 de ore.

Pe măsură ce rachetele şi navetele spaţiale vor aduce noi module la intervale de câteva săptămâni, SSI va creşte de la un singur modul rusesc (Zarya) la o staţie spaţială de 520 de tone. Păstrarea pe orbită a acestei staţii ce va creşte mereu va constitui o problemă dificilă, întrucât ea trebuie să reziste atracţiei gravitaţionale exercitate de Pământ. Prin urmare, va exista mereu riscul ca staţia să cadă pe Pământ. Pentru a o ţine în spaţiu, vor fi trimise navete spaţiale care să o împingă, astfel încât să rămână la altitudinea corespunzătoare.

Microgravitaţia va avea un rol important în cercetările efectuate la bordul staţiei, unde forţa gravitaţională este egală cu numai o milionime din forţa gravitaţională de pe Pământ. Pe Pământ, un creion lăsat să cadă de la o înălţime de 2 metri va ajunge jos în 0,5 secunde. Pe staţia spaţială îi vor trebui 10 minute! Cum va fi folosit SSI ca laborator şi ce efect va avea acest lucru asupra vieţii noastre de zi cu zi?

Un laborator orbital

Se aşteaptă ca SSI să devină operaţională în 2004. După această dată, complexul gigant va fi locuit de maxim şapte astronauţi, care se vor schimba mereu. Unii dintre aceştia vor locui aici câteva luni. La bordul acestei aşa-zise „ferestre“ către Univers, echipajul SSI va realiza o mulţime de experimente propuse de oameni de ştiinţă din toată lumea.

De exemplu, când forţa gravitaţională este foarte mică, rădăcinile plantelor nu se îndreaptă în jos, iar frunzele nu cresc în sus. Prin urmare, oamenii de ştiinţă îşi propun să facă experimente pentru a afla cum se comportă plantele în absenţa gravitaţiei. În plus, cristalele de proteine cresc mai mult şi devin mai simetrice în spaţiu. Ca urmare, în asemenea condiţii s-ar putea produce cristale mai pure. Informaţiile obţinute i-ar putea ajuta pe cercetători să producă medicamente care să acţioneze asupra anumitor proteine ce cauzează diverse boli. Într-un mediu în care gravitaţia este foarte redusă s-ar putea produce materiale imposibil de obţinut pe Pământ.

În condiţii de microgravitaţie, oasele şi muşchii omului se deteriorează. Iată ce a spus fostul astronaut Michael Clifford: „O parte din cercetările ştiinţifice este îndreptată spre înţelegerea efectelor fiziologice pe care le are şederea îndelungată în spaţiu“. Se va face cel puţin un experiment pentru a se stabili cum se poate combate pierderea substanţei osoase.

Probabil că, dacă se va afla care sunt consecinţele pe termen lung ale şederii în spaţiu, într-o bună zi se va putea efectua un zbor de lungă durată pe Marte. „E o călătorie extrem de lungă“, recunoaşte Clifford. „Vrem să dispunem de capacitatea de a-i aduce [pe exploratorii spaţiului] înapoi sănătoşi.“

Mai mult, susţinătorii programului SSI prevăd că cercetările de pe această staţie spaţială vor duce la o mai bună înţelegere a elementelor care stau la baza vieţii. O asemenea înţelegere ar putea avea ca rezultat noi metode de tratare a cancerului, a diabetului, a emfizemului şi a bolilor sistemului imunitar. Laboratoarele de la bordul staţiei vor avea un bioreactor unde se vor creşte culturi de celule asemănătoare ţesuturilor naturale. Oamenii de ştiinţă vor căuta să afle mai multe despre bolile umane şi despre modalităţi sigure de tratare a acestora. De asemenea, la bordul staţiei se va afla o fereastră spectrală cu o deschidere de 50 de centimetri pentru a se studia gazele din atmosferă, albirea recifelor de corali, uraganele şi alte fenomene naturale de pe Pământ.

Un „laborator pentru pace“?

Totuşi, pentru unii dintre promotorii săi înflăcăraţi, SSI nu este doar un laborator plutitor. Ei consideră că SSI împlineşte o promisiune făcută în cadrul programului Apollo, când astronauţii au lăsat pe Lună o placă pe care scria: „Am venit dorind pacea pentru întreaga omenire“. După ce a numit SSI „un laborator pentru pace“, astronautul septuagenar John Glenn a spus: „[Staţia] le va permite la 16 state să colaboreze în spaţiu în loc să găsească modalităţi de a-şi face rău pe Pământ“. Atât el, cât şi alţii consideră că SSI este un loc în care naţiunile pot învăţa să colaboreze în cadrul unor proiecte ştiinţifice şi tehnologice pe care nu pot să le realizeze singure, însă de pe urma cărora toate vor trage foloase.

Însă mulţi sunt curioşi să vadă dacă într-adevăr naţiunile vor colabora în mod paşnic în spaţiu, deoarece aici pe Pământ nu au reuşit să o facă. În orice caz, SSI este rezultatul imboldului pe care îl simte omul de a păşi în necunoscut şi de a afla ce se întâmplă în condiţiile care există acolo. Într-adevăr, acest proiect uriaş este rezultatul spiritului de aventură pe care îl are omul şi al puternicei lui dorinţe de a descoperi lucruri noi.

[Chenarul/Fotografiile de la paginile 15 la 17]

DATE LEGATE DE STAŢII SPAŢIALE

1869: Americanul Edward Everett Hale a publicat o istorioară intitulată The Brick Moon, despre un satelit din cărămizi, cu oameni la bord, care gravita în jurul Pământului.

1923: Germanul de origine română Hermann Oberth a inventat expresia „staţie spaţială“. El se gândea la un început pentru zborurile pe Lună şi pe Marte.

1929: În cartea sa The Problem of Space Travel, Hermann Potocnik schiţează un plan pentru o staţie spaţială.

Anii ’50: Wernher von Braun, inginer de rachete, descrie o staţie în formă de roată care se deplasează pe o orbită în jurul Pământului la o altitudine de 1 730 de kilometri.

1971: Uniunea Sovietică lansează prima staţie spaţială din istorie, Saliut-1. La bordul staţiei s-au aflat trei cosmonauţi, care au stat în spaţiu 23 de zile.

1973: Este lansată pe orbită Skylab, prima staţie spaţială americană, având la bord trei echipe de astronauţi. În prezent, staţia nu se mai află în spaţiu.

1986: Sovieticii lansează staţia Mir, prima staţie spaţială destinată păstrării în permanenţă a omului în spaţiu.

1993: Statele Unite invită Rusia, Japonia şi alte state să li se alăture în realizarea Staţiei Spaţiale Internaţionale (SSI).

1998–1999: Sunt lansate pe orbită primele module ale SSI — cu o întârziere de un an faţă de data planificată.

[Legenda fotografiilor]

Sus: cum va arăta staţia în 2004, când va fi funcţională

Primele două module, Zarya şi Unity, au fost cuplate

Ross şi Newman în timpul celei de-a treia ieşiri a lor în spaţiu

Lansarea unei navete spaţiale (una dintre multele lansări planificate)

Skylab

Mir

[Provenienţa fotografiilor]

Paginile 15–17: foto NASA