Mars staje się coraz gorętszym tematem dyskusji, zarówno przy sukcesie i rozwoju SpaceX, jak iw ogóle przy aktualizacji tematu kolonizacji innej planety. Kto inny, jeśli nie Mars? W związku z Czerwoną Planetą opracowywane są najciekawsze tematy i scenariusze, od budowy podziemnych baz po całkowite uszlachetnienie planety, przekształcenie jej w drugą Ziemię. Na przykład były astronauta Jeff Hoffman planuje zaopatrzyć Marsa w tlen.
To się kiedyś stanie. NASA przygotowuje się do zbudowania swojej nowej ciężkiej rakiety Space Launch System (SLS), która może wysłać ludzi z orbity Ziemi; może śmieszne show Mars One jakoś wyjdzie i nadal zacznie robić przyzwoite rzeczy; główne nadzieje wiąże się oczywiście ze SpaceX.
Doszliśmy już do wniosku, że ludzka cywilizacja zdecydowanie powinna i będzie zaludniać Marsa. Zanim jednak zaczniesz oszczędzać na bilet w jedną stronę do Krateru Gale, musisz dobrze przyjrzeć się okolicznościom, które uniemożliwiają nam zbudowanie stabilnej pozaziemskiej kolonii. Och, jakie to trudne.
Ale jeśli tak się stanie, wszystko wydarzy się w pięciu krokach.
1. Dostań się na Marsa
W ciągu najbliższych dziesięciu lat NASA wreszcie będzie miała statek kosmiczny zdolny do dostarczania ludzi na Marsa. Masywny nowy SLS o masie 2500 ton, połączony z kapsułą Orion, pozwoli astronautom na badanie kosmosu poza bezpieczną ziemską orbitą ziemską po raz pierwszy od zakończenia programu księżycowego Apollo w 1972 roku.
Film promocyjny:
Podczas gdy każda długoterminowa misja będzie prawdopodobnie wymagała włączenia habitatu, aby dać załodze trochę pola manewru, dziewięciomiesięczna podróż na Marsa będzie niezręczna i nudna. A także niezwykle niebezpieczny.
Niezależnie od ryzyka wystrzelenia, podczas lotu na Marsa załoga będzie narażona na niszczycielskie poziomy promieniowania, które mogą znacznie zwiększyć ryzyko zachorowania na raka. A jeśli zdecydują się mieć zdrowe marsjańskie dzieci, promieniowanie kosmiczne może również uszkodzić plemniki i komórki jajowe.
Problemem jest również bezpieczne lądowanie na Marsie. NASA użyła innowacyjnego „dźwigu powietrznego” do wylądowania monochromatycznego łazika Curiosity na powierzchni w 2012 roku. Kapsuła Orion waży prawie 10 ton, nie licząc lądownika ani modułu serwisowego.
Agencja opracowuje obecnie gigantyczne nadmuchiwane osłony termiczne, które spowalniają statek kosmiczny zbliżający się do Marsa i umożliwiają lądowanie dużego statku.
Dobra wiadomość jest taka, że dotarcie na Marsa za jednym zamachem jest w zasadzie wyzwaniem inżynieryjnym, ale są trudniejsze rzeczy do zrobienia. Jeff Hoffman zwraca uwagę, że całe przedsięwzięcie będzie bardzo kosztowne. „Trudno sobie nawet wyobrazić, jakie środki finansowe będą potrzebne do rozwoju Marsa przez ludzi” - zauważa. Nie mniej, dziesiątki miliardów dolarów.
Hoffman sugeruje, że nowe pokolenie przedsiębiorczych miliarderów zainteresowanych eksploracją kosmosu może być częścią nowego, społecznego rozwiązania. „Elon Musk mówi, że chce lecieć na Marsa i mam nadzieję, że mu się uda” - mówi Hoffman.
2. Stań się samowystarczalny
Po pomyślnym wylądowaniu na Marsie będziesz potrzebować powietrza, wody, jedzenia i energii do życia. Na krótką metę możesz liczyć na dostawę zaopatrzenia przywiezionego z Ziemi lub wysłanego z misją zaopatrzeniową, ale ostatecznie wszystko będziesz musiał sam wyprodukować.
Łazik marsjański NASA 2020 - zasadniczo ulepszenie do Curiosity - będzie wyposażony w eksperyment elektrolizy w celu ekstrakcji tlenu z dwutlenku węgla w atmosferze Marsa.
„Po raz pierwszy w historii wyprodukujemy tlen na powierzchni Marsa” - mówi Hoffman, który pracuje nad instrumentem. „Będzie to sto razy mniej niż potrzeba na wyprawę ludzką, ale to dopiero początek”.
Istnieją dowody na to, że Mars był kiedyś zalany wodą - jeziorami, rzekami i oceanami. Obecnie jest prawdopodobne, że czapy lodowe Marsa są pełne wody, a prądy sezonowe mogą płynąć nawet pod powierzchnią. Pozyskiwanie wody z moczu i potu już sprawdziło się jako skuteczny system utylizacji - sprawdzony na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.
Na początku pomoże to, ale nie wystarczy do utrzymania społeczności, więc lokalne źródło świeżej wody będzie niezbędne.
Produkcja żywności na Marsie może być znacznie trudniejsza. Mars Society, organizacja non-profit, eksperymentowała z uprawą żywności w odizolowanej pustynnej stacji badawczej w Utah. „Zrobiliśmy trochę interesującej biologii, ale nie udało nam się dotrzeć do przepysznej biologii” - mówi inżynier oprogramowania Mars i entuzjasta Digby Tarvin o swoim ostatnim pobycie na stacji 10 lat temu.
Tarvin ma wrócić do stacji badawczej w Utah i twierdzi, że od tego czasu poczyniono znaczne postępy.
„Ludzie uprawiali jadalne warzywa, ale to nie wystarczy, abyśmy zaczęli żyć z tego, co produkujemy” - mówi. „Jeden z projektów badawczych sugeruje możliwe wykorzystanie lokalnych ras jako pożywki z dodatkiem wystarczającej ilości minerałów i nawozów”.
Ostateczna idea jest taka, że koloniści mogą uprawiać rośliny na marsjańskiej glebie.
Jeśli chodzi o energię, sprawa jest całkiem prosta: ogniwa paliwowe i baterie jądrowe uzupełnione panelami słonecznymi. Jednak zasoby te będą musiały być ostrożnie zarządzane, a do tego ważny jest następny krok:
3. Utworzyć rząd
Zarządzanie pozaziemską kolonią może nie być tak łatwe, jak się wydaje. Pierwsze misje - zwłaszcza te z udziałem agencji kosmicznych - prawie na pewno będą kierowane przez hierarchiczny system kontroli.
Ostatnie 50 lat lotów kosmicznych ludzi nauczyło nas, że jest to najbezpieczniejsza metoda w ekstremalnych warunkach. Jednak w miarę dojrzewania osady preferowana będzie jakaś forma demokracji.
„Kolonia kosmiczna świetnie nadaje się do kontroli tyranii” - powiedział Charles Cockell, astrobiolog z Uniwersytetu w Edynburgu, który bada możliwości rozwoju siedlisk kosmicznych. „Jeśli ktoś przejmie kontrolę nad tlenem, uzyska również kontrolę nad populacją ze wszystkimi wynikającymi z tego i bardzo tragicznymi konsekwencjami w postaci nieograniczonej władzy”.
Jako dowódca kosmicznej kolonii na Ziemi Tarvin jest jedną z nielicznych osób z doświadczeniem w prowadzeniu bazy na Marsie. „Z pewnością nie jest to środowisko wojskowe w stylu Star Trek” - mówi. „To mała grupa poważnie zmotywowanych ludzi i nie będzie trudno nimi zarządzać”.
Rząd będzie potrzebował wszystkich towarzyszących struktur. Każde nowe społeczeństwo potrzebuje gospodarki, a także systemów utrzymania siedlisk, zatrudnienia, opieki zdrowotnej, opieki nad dziećmi, usług socjalnych i edukacji. Krótko mówiąc, Mars będzie potrzebował biurokratów.
4. Rozwiń
Pierwsi osadnicy Marsa będą mieszkać w kapsułach, w których pojawią się na planecie, prawdopodobnie połączonych z innymi kapsułami i nadmuchiwanymi kopułami. Ale kiedy zaczną wykorzystywać lokalne zasoby w postaci wody, żywności i energii, będą również potrzebować lokalnych materiałów do zbudowania większej kolonii, a nawet całej serii kolonii.
Przynajmniej sensowne byłoby wykorzystanie marsjańskiej skały, aby koloniści mogli zejść pod ziemię i ukryć się przed szkodliwym promieniowaniem. Powierzchnie można wiercić, aby tworzyć jaskinie, skały wydobywane do późniejszego wykorzystania jako materiały budowlane - tak jak budujemy domy z kamienia na Ziemi. Możliwe jest również wydobycie minerałów w celu uzyskania metali lub szkła.
Robert Zubin, prezes Mars Society, jest jednym z czołowych orędowników terraformowania Marsa - przekształcenia planety z pozbawionego powietrza, jałowego świata w zielony i bogaty w tlen świat z w pełni funkcjonującym ekosystemem.
Istnieje jednak poważny problem przy próbie wypełnienia Marsa oddychającą atmosferą. Atmosfera ziemska jest zawarta w bańce magnetycznej zwanej magnetosferą, generowanej przez nasze pole magnetyczne. Mars nie ma takiego pola, a każda atmosfera, która kiedykolwiek się na nim znajdowała, została najprawdopodobniej uniesiona przez strumień naładowanych cząstek lub przez wiatr słoneczny znad Słońca.
Historia atmosfery marsjańskiej jest obecnie badana przez misję Maven, ale nawet jeśli odtworzymy ten cienki bąbel powietrza na Czerwonej Planecie, jest to prawdopodobnie los dawnej atmosfery.
5. Miej dzieci i wzmacniaj kulturę
Zakładając, że sperma i jaja astronautów nie zostaną zniszczone przez promieniowanie kosmiczne w drodze na Marsa (agencje kosmiczne poważnie rozważają tę kwestię), prędzej czy później pewien odsetek osadników będzie chciał mieć dzieci.
W końcu jest to jedyny sposób na utrzymanie kolonii przez pokolenia. Dla pomyślnego rozwoju populacja musi być wystarczająco duża, aby uniknąć degeneracji w następnych pokoleniach.
Cameron Smith, antropolog z University of Portland w Oregonie, zasugerował, że populacja 2000 osób wystarczyłaby do długoterminowego przeżycia.
„Jeśli chcemy mieć szczęśliwą przyszłość w kosmosie, nie będzie ona budowana na garstce astronautów, ale na całym społeczeństwie” - powiedziała. Smith uważa, że wraz z rozwojem nowych pokoleń i narodzinami nowej kultury ludzie częściej stają się Marsjanami niż migrantami.
Zubin zgadza się z tym punktem widzenia: „W pewnym momencie baza marsjańska przestanie być bazą i stanie się normalną wioską” - mówi. „Prawdziwe społeczeństwo, w którym prawdziwi ludzie żyją prawdziwym życiem, z dziećmi, ze szkołami, z orkiestrami i tak dalej”.
Dziecko urodzone na czerwonym niebie Marsa prawdopodobnie będzie miało inny pogląd niż światopogląd i może nigdy nie wrócić na swoją rodzinną planetę. Każdy krok w kierunku ustanowienia ludzkiej cywilizacji na Marsie jest całkowicie możliwy. Pozostaje jedno pytanie: czy się na to zdecydujesz? Mars to zimne, pozbawione powietrza, okrutne i czerwone miejsce. Proste zadanie przetrwania na nim stanie się codziennym wyzwaniem.