Grenzen aan de groei. Deel 2

50 gesprekken over het rapport van de Club van Rome

[p. 39]

P.S. Sagdeev

Professor P.S. Sagdeev werd in 1932 geboren. Hij studeerde natuurkunde aan de Moskouse staatsuniversiteit. Hij heeft zich later gespecialiseerd in de natuurkunde der plasma's. Thans is hij directeur van het instituut voor ruimteonderzoek van de Sowjet-academie van wetenschappen. Professor Sagdeev heeft reeds een zeventigtal werken op zijn naam staan.

Professor Arnold Toynbee zei mij dat ruimtevaart en maanreizen volgens hem verspilling waren.

Ik geloof niet dat iemand op het ogenblik met potlood en papier kan aantonen of Toynbee al of niet gelijk heeft. Dat is iets wat de toekomst zal moeten uitwijzen. Dat neemt echter niet weg dat de ruimtevaart ook nu al resultaten afwerpt die praktische toepassing vinden. Zo zou het bijvoorbeeld in principe mogelijk zijn om het economisch nut te berekenen van de meteorologische diensten die voornamelijk van weersatellieten gebruik maken. Volgens sommige schattingen waaraan waarschijnlijk geen al te hoge betrouwbaarheid moet worden toegekend, bespaart de mens door zijn vermogen om met hulp van een speciaal systeem van satellieten het weer te kunnen voorspellen, jaarlijks een paar miljard dollar. Daarnaast bestaat er nog een reeks satellieten met een technisch aanvullend karakter. Wij beschikken bijvoorbeeld over satellieten voor navigatiedoeleinden. Zoals u weet wordt de scheepvaart tegenwoordig bijna geheel via navigatiesatellieten geleid, en is het mogelijk om via een betrekkelijk eenvoudige radio-ontvanger, waarover bijna elk zeeschip beschikt, van een satelliet informatie te ontvangen over zijn positie, zelfs met een afwijking van nog geen honderd meter. Verder weet iedereen dat honderden miljoenen mensen televisieprogramma's van de andere kant van de aarde kunnen ontvangen. Ook dát werd door de ruimtevaart mogelijk gemaakt, namelijk door speciale Amerikaanse en Sowjet-communicatiesatellieten. Ik ben ervan overtuigd dat wij de vraag of professor Toynbee al dan niet gelijk heeft in de komende tien jaar zullen kunnen beantwoorden. Er zijn uiteraard ook anderen die zich met deze kwestie bezighouden, en wel in de eerste plaats degenen die al hun kracht en energie aan de ontwikkeling van de ruimtevaarttechniek wijden. Wij hebben dan ook volledig begrip voor Toynbee's twijfels.

Bovendien biedt de ruimtevaart nog een aantal praktische toepassingen, die meer op het gebied van zuiver fundamenteel wetenschappelijk onderzoek liggen. Een groot aantal projecten kan alleen worden uitgevoerd met een wetenschappelijke uitrusting die buiten de dampkring is gesitueerd, zoals bijvoorbeeld onderzoekingen van geofysische aard, de studie van de ruimte in de directe omgeving van de aarde, onderzoek van het zonnestelsel, de planeten en de maan, terwijl er de afgelopen jaren en vooral dit jaar, ook zeer belangrijke astronomische waarnemingen via op satellieten en raketten gemonteerde telescopen zijn gedaan.

Kunt u ons meer vertellen over de plannen van de Sowjet-Unie op het gebied dat u zojuist besproken hebt en daarbij tevens aangeven wat het

[p. 40]

belang is dat wij aan de kennis van het heelal kunnen ontlenen?

In de duizenden jaren die de mens nu al op aarde vertoeft, heeft hij zijn kennis en belangstelling voortdurend uitgebreid, zowel kwalitatief als kwantitatief. Dit is een eindeloos proces. Naar aanleiding van wat de mens in zijn onmiddellijke omgeving waarnam, heeft hij eens natuurwetten opgesteld. Maar langzamerhand begon hij steeds verder te kijken, in steeds meer richtingen, zowel in ruimte als in tijd. Dit leidde tot een nieuwe formulering van de natuurwetten, die weliswaar van de vroegere wetten waren afgeleid, maar die nu een veel grotere reikwijdte had. Door nog dieper in de ruimte en de materie door te dringen zal de mens waarschijnlijk weer nieuwe verschijnselen ontdekken die opnieuw zullen leiden tot andere en meer omvattende natuurwetten en zijn macht over de natuur te vergroten.

Dit is de basis voor onze uitgangspunten naar aanleiding waarvan wij nieuwe plannen voor ruimteonderzoek opstellen. Wij zijn op het ogenblik in staat om met ruimtevaartuigen, zowel bemand als onbemand, optische telescopen en telescopen die met gamma- en röntgenstralen werken, in de gunstigste posities te brengen om waarnemingen te verrichten. Dit is een van de methoden waarmee wij een enorme rijkdom aan kwalitatief nieuwe informatie over het heelal zullen verkrijgen.

Gezien het feit dat een groot percentage van de mensheid in de jaren zeventig nog steeds analfabeet is en zelfs niet de geringste kennis over de wereld om hen heen bezit, beschikken wij in het medium van voorlichtende televisieprogramma's die zowel door Amerikaanse als Sowjetsatellieten kunnen worden uitgezonden, misschien wel een uniek middel om de mensheid als geheel bewust te maken van de werkelijkheid waarin zij zich bij het naderen van het jaar 2000 bevindt.

Uiteraard is het gebruik van ruimtecommunicatiemedia, ruimtetelevisie, voor het aspect dat u noemde - het aspect van het televisieonderwijs - van enorm belang. Dit is een terrein waarop eventuele toepassing van de ruimtevaarttechniek onmogelijk in dollars kan worden uitgedrukt. Ik wil alleen maar stellen dat ons land zeer veel ervaring op dit gebied heeft. Dit staat in verband met de culturele omwenteling die zich de eerste jaren na de Oktoberrevolutie van 1917 afspeelde en waarbij tientallen miljoenen - misschien zelfs wel meer dan 100 miljoen - mensen die tot op dat moment analfabeet waren geweest binnen zeer korte tijd lezen en schrijven leerden. Wanneer de Sowjets en Amerikanen hun inspanningen op dit gebied bundelden, en daarnaast nog gebruik maakten van het technologische niveau van de ruimtevaarttechniek waarover beide landen beschikken, zouden wij ongetwijfeld in staat zijn om de ontwikkelingslanden op dit belangrijke terrein bij te staan.

Wat dat betreft viel het op dat uw collega Boris Petrov onlangs meedeelde dat de Sowjet-Unie bij haar ruimtevaartprogramma prioriteit zou blijven geven aan onderzoekingen in onmiddellijke nabijheid van de aarde met hulp van automatische ruimtestations, zowel binnen als buiten de exosfeer. Met andere woorden: prioriteit aan ruimteonderzoek

[p. 41]

dat de mensheid ten goede komt?

Ik geloof dat de uitgangspunten van ons ruimtevaartprogramma op de volgende wijze geformuleerd kunnen worden: enerzijds streven wij met onze reizen naar de maan, Venus en Mars, naar zuiver wetenschappelijke doeleinden. Anderzijds zijn onze onderzoekingen in de directe omgeving van de aarde erop gericht om oplossingen te vinden voor wetenschappelijke problemen en tevens voor problemen die van belang kunnen zijn voor praktische toepassingen zoals die ik zojuist heb genoemd.

Zou ook de ruimte in de directe nabijheid van de aarde in de toekomst of een of andere manier aan de mensheid ten goede kunne komen?

Jazeker. In de eerste plaats door de weersatellieten waar ik al over heb gesproken. Daarnaast door middel van ruimtestations die als astronomische en geofysische laboratoria dienst kunnen doen, en tenslotte, door een nieuwe richting in het ruimteonderzoek die eruit bestaat dat we de kosmos nu ook gebruiken om het oppervlak van de aarde zelf te bestuderen. Het belang hiervan kan ik waarschijnlijk het best illustreren door erop te wijzen dat wij op deze wijze een spiksplinternieuw instrument hebben gekregen om ons milieu, onze natuurlijke hulpbronnen en alle menselijke activiteiten in het algemeen te bestuderen. Door deze synoptische, repetitieve en snelle wijze van waarneming kunnen wij wetenschapsmensen, planologen, milieudeskundigen en vele andere specialisten harde gegevens over een groot aantal uiteenlopende verschijnselen verschaffen die vroeger ontoegankelijk waren en waarvan vorige generaties zelfs in hun stoutste dromen niet verwacht hadden dat wij deze ooit zouden bezitten.

Satellieten kunnen ons gegevens verschaffen over de meest afgelegen plaatsen en hoeken van het aardoppervlak. Daardoor zijn wij in staat om netwerken aan te leggen die de waarnemingen van een groot aantal uiteenlopende verschijnselen op wereldomvattend niveau registreren.

Ik ben er voor honderd procent van overtuigd dat het gebruik van satellieten als leidraad voor de menselijke activiteiten op aarde in de toekomst alle facetten van ons leven zal gaan beïnvloeden.

Professor Freeman Dyson van de universiteit van Princeton heeft eens over het groen maken van de melkweg gesproken.

Volgens mij is dat voorlopig nog wetenschappelijke fantasie, science fiction.

Professor Dyson had het er ook over dat ruimtereizen goedkoper zouden worden. Of was dat ook science fiction?

Dat heeft niets te maken met science fiction, alleen maar met zuinigheid. In de komende tien jaar zullen wij deze vraag kunnen beantwoorden, vooral wanneer wij tegen die tijd beschikken over ruimtevaartuigen die meer dan éen keer gebruikt kunnen worden, of over de zogenaamde ‘shuttle’.

[p. 42]

De ‘shuttle’ is een soort ruimteplatform?

Ik noem dit onderdeel van het ‘shuttle’-programma alleen maar om antwoord te geven op de vraag in hoeverre het economisch verantwoord is om ruimtevaartuigen meerdere reizen te laten maken.

Wanneer dit boek gepubliceerd wordt, zullen Amerikaanse en Sowjetjet-astronauten waarschijnlijk al een koppeling tot stand hebben gebracht tussen hun ruimtestations.

Ik geloof niet dat deze eerste vlucht tot bijzonder belangrijke wetenschappelijke ontdekkingen zal leiden. Ik geloof dat het er in dit eerste stadium voornamelijk om gaat dat wij aantonen dat de technische operaties die het hanteren van ruimtestations in de toekomst mogelijk zullen moeten maken in een rustige, zakelijke sfeer bij wijze van routine kunnen worden uitgevoerd. Bij voortzetting van dit programma zouden wij tijdens volgende vluchten in de komende paar jaar bepaalde hoogst belangwekkende en misschien zelfs wel historische wetenschappelijke experimenten kunnen ondernemen.

Vanuit het standpunt van een kleine mogendheid als Nederland, kan het alleen maar een gunstige ontwikkeling zijn, wanneer de wetenschapsmensen van de supermachten naar nauwere samenwerking streven.

Zoals ik het zie, zou het niet meer dan logisch zijn wanneer deze samenwerking gehandhaafd bleef.

Ik aarzel om professor Dyson nogmaals in zijn dans van wetenschappelijke toekomstfantasieën te volgen, maar gelooft u dat de mens op andere planeten zou kunnen wonen?

Een van de voornaamste problemen daarbij is de kwestie van de gewichtloosheid. Zoals de laatste langdurige ruimtevluchten hebben aangetoond - eerst de Sowjet-kosmonauten en nu de Amerikanen, met name in Skylab - zal het punt van de gewichtloosheid met succes kunnen worden aangepakt. Maar daarnaast zijn er nog vele andere problemen die wij nog niet hebben opgelost. Ik ben danook van mening dat de dag nog ver is dat wij leven naar andere planeten kunnen transplanteren of dat wij de omstandigheden kunnen scheppen die langdurig verblijf op andere planeten of in ieder geval in de ruimte mogelijk maken.

In Amerikaanse wetenschappelijke kringen vraagt men zich bijvoorbeeld af of het economisch gezien lonend is om grote steden in de ruimte te bouwen.

Uiteraard houdt men zich met dit soort vragen bezig, maar op het ogenblik is dat nog pure science fiction. Wanneer wij het probleem op realistische wijze bezien, vragen wij ons allereerst af hoe onze Amerikaanse collega's het zeer aardse probleem van hun afnemende energie-reserves willen oplossen.

De New York Times stelde op 14 april 1972 dat uw land driemaal zoveel ruimtevaartuigen lanceert als de Amerikanen. Hoe moet de gemid-

[p. 43]

delde lezer van de Times dit bericht volgens u interpreteren?

Ik geloof dat dit een kwestie van beleid is. Je kunt éen raket bouwen met het geld waarmee je ook drie raketten kunt construeren. En met een zekere mate van waarschijnlijkheid zullen deze drie raketten wetenschappelijke resultaten opleveren. Tot op heden staat het nog niet vast welk van beide methoden de beste is: éen dure raket of drie goedkope.

Ondanks dat reageerde een van de lezers van de New York Times ongeveer als volgt: Wat doen de Sowjets in de ruimte? Zijn zij ons voor? Zijn wij ver achter? Wat is uw mening als u de programma's van Amerika en de Sowjet-Unie naast elkaar legt?

Voor een wetenschapsman die zijn werk plant, gaat het er niet om wie voor of achter ligt. Het ligt nu eenmaal in de aard van de wetenschap, dat zij zich over een breed spectrum van problemen ontwikkelt en een koers volgt die soms parallel loopt aan de richting die collega's elders inslaan, en er andere keren weer diametraal tegenover staat. Maar meestal vullen wetenschapsmensen elkaars onderzoekingen aan. Het is in de wetenschap een volledig natuurlijke situatie wanneer het ene team op het ene gebied het verst is gevorderd, terwijl een andere groep weer op een ander terrein voor ligt. Het belangrijkste is daarbij dat er een vrije uitwisseling bestaat van resultaten, ongeacht de vraag wie deze resultaten verkregen heeft. Ik vertrouw er volledig op dat de Sowjet-Unie en de Verenigde Staten in sterke mate door elkaars prestaties en ontdekkingen beïnvloed zullen worden. Tenslotte werkt het succes dat de ene partij behaalt op de andere partij door, want vormen wetenschap en onderzoek in wezen geen ondeelbare eenheid?

Het ruimteonderzoek van uw land concentreert zich, naar ik meen, ook op het zoeken naar een nieuw perspectief in de fysische processen die uit zonne-energie voortkomen. In hoeverre staat dit onderzoek in verband met de toekomstige winning van energie uit zonlicht?

Wij hebben een project dat zich speciaal bezighoudt met de bestudering van de processen die zich op de zon afspelen en de wijze waarop deze de dampkring en de klimatologische en meteorologische omstandigheden op aarde beïnvloeden. Voor dit project maken wij gebruik van satellieten die zich enkele tienduizenden kilometers van de aarde verwijderen. Dergelijke satellieten worden éen- of tweemaal per jaar gelanceerd. Ze zijn uitgerust met apparatuur waarmee de veranderingen die zich op het zonoppervlak voltrekken, geregistreerd kunnen worden. Wij bestuderen bijvoorbeeld zonne-uitbarstingen en de daarbij vrijkomende straling. Deze satellieten zijn bovendien in staat om de processen die zich direct na deze explosies in de buitenste dampkring van de aarde voltrekken, direct te registreren.

Zal de mens in de nabije toekomst in staat blijken om zonnewarmte als energiebron te benutten?

Wij maken tot op zekere hoogte al van zonne-energie gebruik, namelijk door middel van zonnebatterijen die een deel van de lichtenergie

[p. 44]

van de zon opvangen. Wat voor andere voorbeelden er zijn? Professor Hannes Alfven uit Zweden heeft zich, maar ook ditmaal weer op een zuiver science-fictionniveau, beziggehouden met het onderzoek naar een aantal andere mogelijkheden. De energie die de zon uitstraalt bestaat niet alleen in de vorm van licht, maar ook in de vorm van grote plasmastromen in de ruimte. Deze plasmastromen veroorzaken een soort zonnewind. Dit heeft geleid tot de idee om door middel van een ruimteschip een soort zeil te fabriceren dat ‘gevoed’ zou kunnen worden door deze uit zonnewind voortkomende energie. Maar de dichtheid van deze zonnewind is zeer gering, zodat het zeil van enorme afmetingen moet zijn. Met zo'n zeil zouden we de elektromagnetische velden kunnen gaan benutten. Maar op het ogenblik ligt een dergelijk project nog steeds op het terrein van de wetenschappelijke fantasie. Wanneer het mogelijk was om deze zonnewind nuttig te gebruiken, zou het eveneens mogelijk worden om aan de noodzakelijke energie voor langdurige interplanetaire vluchten te komen.

Onze Academie van Wetenschappen heeft een speciale commissie in het leven geroepen, die zich bezighoudt met het probleem van het gebruik van zonne-energie. Dit impliceert de concentratie van enorme hoeveelheden zonlicht met hulp van speciale spiegels. Daarnaast beschikken wij ook over kleine zonnebatterijen, die reeds in serie worden geproduceerd. Deze kunnen worden gebruikt in de bergen, in zuidelijke streken waar veel zon is en waar geen andere energiebronnen beschikbaar zijn. Er zijn reeds een paar van dergelijke installaties in werking; zij worden benut door expedities en door herders die in de bergen naar vee of kudden zoeken. Bovendien kunnen zij dienen om zout water te ontzilten, en zijn daarom van groot belang voor streken met zoutwatermeren. Een aantal instituten in Centraal-Azië houdt zich speciaal met deze kant van het probleem bezig.

Heeft u de indruk dat de huidige energiecrisis een probleem is waarmee de mensheid blijvend geconfronteerd zal worden?

Ik geloof dat de problemen die in 1973 gerezen zijn voorlopig van tijdelijke aard zijn en dat wij pas over twintig, dertig jaar met werkelijk ernstige moeilijkheden te kampen zullen krijgen. Het is duidelijk noodzakelijk om een oplossing te vinden voor de problemen die met het gebruik van kernenergie gemoeid zijn. Hierbij moeten wij naar volstrekt andere wegen zoeken dan wij tot dusver hebben bewandeld. Kernenergie moet in de toekomst onze voornaamste energiebron worden. De vraag waarmee wij ons op het ogenblik bezighouden is welk van beide soorten kernreactors tenslotte de voorkeur zal verdienen. Zal het de kweekreactor, de kernsplitsingsreactor worden? Of juist de kernfusiereactor? Het is niet eenvoudig om deze vraag nu al te beantwoorden. Waarschijnlijk duurt het nog wel een jaar of tien voor wij zover zijn. Op het ogenblik voldoet de kweekreactor waarschijnlijk het best aan onze eisen, maar er is tot nu toe nog geen experimentele reactor geweest die lang genoeg in werking is geweest. Misschien wordt er in de komende vijf jaar eveneens aangetoond dat het mogelijk is om een thermonucleaire

[p. 45]

reactor te construeren die aan alle voorwaarden voldoet, maar voor het zover is moeten er nog talrijke problemen worden opgelost.

Zijn de jongere generaties in de Sowjet-Unie in astrofysica geïnteresseerd? Is er veel belangstelling voor ruimteonderzoek als studie?

Inderdaad. Astrofysica staat zeer in belangstelling bij onze studenten, en lezingen van bekende astrofysici trekken altijd volle zalen. Het valt te vergelijken met de belangstelling die er zo'n jaar of dertig geleden voor kernfysica bestond.

Ik zou graag een paar woorden willen wijden aan de vraag waarom wetenschapsmensen het zo belangrijk vinden dat er veel aandacht aan astrofysica wordt besteed. Deze kwestie heeft twee kanten. Allereerst het filosofische aspect. Vroegere generaties konden er uiteraard niet van dromen dat zij door naar de sterren te kijken informatie zouden ontvangen die voor de mensheid van nut zou kunnen zijn. Zij vroegen zich alleen maar af: wat gebeurt daar? Deze filosofie kwam het best tot uiting in de woorden van Henri Poincaré, die zei dat wanneer de mens door een telescoop kijkt naar wat er op de sterren gebeurt, hij oog krijgt voor zijn eigen proporties en begint te begrijpen hoe klein onze aardbol en hoe groot en uitgestrekt de ruimte is. De tweede reden voor onze belangstelling is uiteraard in laatste instantie van praktische aard. Tegenwoordig worden er elk jaar, of misschien mag ik wel zeggen elke week, nieuwe ontdekkingen op het gebied van de astrofysica gedaan. Het blijkt nu dat er, in de ruimte objecten zijn die volledig onbegrijpelijke kenmerken vertonen. Wij kunnen ons daarom afvragen of zich tussen al die nieuwe objecten die wij voortdurend ontdekkven geen object bevindt dat niet verklaard kan worden in termen van de natuurkundige wetten die wij hier op aarde hebben gevonden. Het is mogelijk dat er in de ruimte lichamen zijn waarin zich volledig nieuwe fysische processen kunnen afspelen, waarbij misschien wel enorme hoeveelheden energie vrijkomen. Tenslotte kwamen wij al een paar jaar voordat men met werkelijk laboratoriumonderzoek begon, op grond van de astrofysica tot de conclusie dat er thermonucleaire reacties moesten bestaan. Al ver voor die tijd was het astronomen duidelijk dat brandstoffen als steenkool niet in staat waren om de extreem hoge temperaturen van de sterren miljarden jaren lang te handhaven. Daarom rees de vraag of er geen energiebron was die qua capaciteit niet voor kernenergie onderdeed. Het is dan ook in wezen zeer waarschijnlijk dat de astrofysica ons nog meer gegevens zal gaan verschaffen die eveneens praktisch toepasbaar zullen blijken, ook al moeten wij daar misschien nog jaren op wachten.

In 1971 werd er een speciale conferentie gewijd aan de signalen van andere planeten.

Deze conferentie hield zich bezig met de vraag of het in principe mogelijk was om naar signalen afkomstig van andere intelligente beschavingen te zoeken, en zo ja, in welke vorm. Maar tot dusver is de vraag of er al dergelijke signalen ontvangen zijn, nog niet serieus bestudeerd.

[p. 46]

Wat denkt u van vliegende schotels?

Daar heb ik ook over in de krant gelezen.

Waar gaat uw eigen belangstelling bij de ruimtevaart voornamelijk naar uit?

Vroeger werkte ik aan het onderzoek naar gecontroleerde thermonucleaire reacties. Dit onderzoek wordt verricht met speciale installaties waarin via enorme magnetische velden een zeer dichte materie van hoge temperatuur wordt gecreëerd die plasma wordt genoemd. Het doel is daarbij een temperatuur van 100 miljoen graden te bereiken waarbij thermonucleaire reacties mogelijk worden. Tot nu toe zijn er onder laboratoriumomstandigheden nog slechts temperaturen van zo'n 20 miljoen graden bereikt. Deze worden nu bestudeerd in speciale installaties. Bij het bestuderen van bepaalde eigenschappen van plasma in dergelijke installaties, raakte ik steeds meer geïnteresseerd in de vraag of het mogelijk zou zijn om met hulp van soortgelijke laboratoriuminstallaties omstandigheden te creëren die wij bij ruimteplasma aantreffen. Wij houden ons op het ogenblik op ons instituut met een aantal van dit soort activiteiten bezig. Deze staan in verband met de vorming van ruimteplasma. Deze activiteiten simuleren het proces dat zich afspeelt in speciale aerodynamische tunnels, tunnels waarin een hete-luchtstroom langs verschillende soorten modellen, zoals vliegtuigvleugels, wordt geblazen. Op dezelfde wijze kan er in plaats van lucht ook een plasmastroom met zeer hoge snelheid - een paar honderd kilometer per seconde - door speciaal geconstrueerde tunnels worden geblazen. Het object waarlangs de plasmastroom geblazen wordt is in dat geval echter geen vleugel of een kompleet vliegtuig, maar een ruimtelichaam, zoals bijvoorbeeld de aarde met haar magnetisch veld, de maan, enzovoort. Op deze wijze bleek het mogelijk om een groot aantal parallellen te vinden en de normen en methoden die op het gebied van de thermonucleaire synthese ontwikkeld waren, over te dragen op verschijnselen van ruimteplasma. Het bleek ons bovendien mogelijk om deze verschijnselen te vergelijken met door satellieten en ruimteraketten verrichte waarnemingen.