Marsista on tulossa yhä kuumempi keskustelunaihe sekä SpaceX: n menestyksen ja kehityksen että yleisesti toisen planeetan asuttamisen ajankohtana. Kuka muu kuin Mars? Punaisen planeetan yhteydessä kehitetään mielenkiintoisimpia aiheita ja skenaarioita maanalaisten tukikohtien rakentamisesta planeetan täydelliseen jalostukseen, muuttamalla siitä toinen maapallo. Esimerkiksi entinen astronautti Jeff Hoffman aikoo toimittaa Marsille happea.
Se tapahtuu jonain päivänä. NASA valmistautuu rakentamaan uuden raskaan raketin, Space Launch System (SLS) -järjestelmän, joka voi lähettää ihmisiä pois maapallon kiertoradalta ehkä naurettava Mars One -esitys jotenkin pääsee ulos ja alkaa silti tehdä kunnollisia asioita; tärkeimmät toiveet tietysti kiinnitetään SpaceX: ään.
Olemme jo tulleet siihen tulokseen, että ihmissivilisaation tulisi varmasti asuttaa ja asuttaa Mars. Mutta ennen kuin aloitat säästämisen yhdensuuntaiselle lipulle Gale-kraatteriin, sinun on tarkasteltava hyvin olosuhteita, jotka estävät meitä rakentamasta vakaata maan ulkopuolista siirtomaa. Se ei ole helppoa.
Mutta jos tapahtuu, niin kaikki tapahtuu viidessä vaiheessa.
1. Mene Marsille
Seuraavien kymmenen vuoden aikana NASAlla on vihdoin avaruusalus, joka pystyy kuljettamaan ihmisiä Marsille. Orionin kapseliin liitetty massiivinen uusi 2 500 tonnin SLS antaa astronauttien tutkia avaruutta maapallon turvallisen matalan kiertoradan ulkopuolella ensimmäistä kertaa Apollo-kuun ohjelman päättymisen jälkeen vuonna 1972.
Mainosvideo:
Vaikka mikä tahansa pitkäaikainen tehtävä edellyttää todennäköisesti elinympäristön sisällyttämistä miehistöön jonkin verran tilaa, yhdeksän kuukauden matka Marsiin on hankala ja tylsä. Ja myös erittäin vaarallinen.
Melkein laukaisuriskeistä riippumatta, Mars-lennon aikana miehistö altistuu tuhoisalle säteilytasolle, mikä voi lisätä merkittävästi syöpäriskiä. Ja jos he päättävät saada terveitä Marsin lapsia, kosminen säteily voi myös vahingoittaa siittiöitä ja munia.
Turvallinen lasku Marsille on myös ongelma. NASA käytti innovatiivista "taivunosturia" laskeakseen yksivärisen Curiosity-kuljettajan pintaan vuonna 2012. Orion-kapseli painaa melkein 10 tonnia ilman laskinta tai huoltomoduulia.
Virasto kehittää parhaillaan jättimäisiä puhallettavia lämpösuojaimia, jotka hidastavat avaruusalusta lähestyessään Marsia ja tekevät suuren aluksen laskeutumisesta mahdollisen.
Hyvä uutinen on, että Marsille pääsy yhdellä kertaa on pohjimmiltaan tekninen haaste, mutta on vaikeampia asioita. Jeff Hoffman huomauttaa, että koko hanke tulee olemaan erittäin kallis. "Mitä taloutta ihminen tarvitsee Marsin kehitykseen, on vaikea edes kuvitella", hän toteaa. Kymmeniä miljardeja dollareita, ei vähemmän.
Hoffman ehdottaa, että avaruusetsinnästä kiinnostunut yrittäjähenkinen miljardöörien uusi sukupolvi voisi olla osa uutta, sosiaalista ratkaisua. "Elon Musk sanoo haluavansa mennä Marsille, ja toivon, että hän onnistuu", Hoffman sanoo.
2. Tule omavaraiseksi
Kun olet onnistuneesti laskeutunut Marsille, haluat ilman, veden, ruoan ja energian elävän. Lyhyellä aikavälillä voit luottaa maasta tuotujen tai toimitusoperaatioon lähetettyjen tarvikkeiden toimituksiin, mutta loppujen lopuksi sinun on tuotettava kaikki itse.
NASA: n vuoden 2020 Mars-kuljettaja - lähinnä Curiosity-päivitys - varustetaan elektrolyysikokeella hapen poistamiseksi hiilidioksidista Marsin ilmakehässä.
"Ensimmäistä kertaa historiassa tuotamme happea Marsin pinnalla", sanoo instrumentin parissa työskentelevä Hoffman. "Se on sata kertaa vähemmän kuin mitä tarvitaan ihmisen retkikuntaan, mutta tämä on vasta alkua."
On todisteita siitä, että Mars oli kerran tulvinut vettä - järvien, jokien ja valtamerien kanssa. Nykyään on todennäköistä, että Marsin jääkannet ovat täynnä vettä ja kausivirrat voivat virrata jopa pinnan alla. Veden poisto virtsasta ja hiki on jo osoittautunut tehokkaaksi hävitysjärjestelmäksi - todistettu kansainvälisellä avaruusasemalla.
Tämä auttaa aluksi, mutta ei riitä ylläpitämään yhteisöä, joten paikallinen makean veden lähde on välttämätön.
Marsin ruoantuotanto voi olla paljon vaikeampi. Mars Society, voittoa tavoittelematon järjestö, kokeili ruoan kasvattamista eristetyssä aavikon tutkimusasemassa Utahissa. "Teimme mielenkiintoista biologiaa, mutta emme päässeet suussa sulavaan biologiaan", kertoo Mars-ohjelmistoinsinööri ja harrastaja Digby Tarvin viimeisestä asemastaan 10 vuotta sitten tehdystä ajastaan.
Tarvinin on tarkoitus palata tutkimusasemalle Utahiin ja kertoo, että siitä lähtien on tapahtunut merkittävää edistystä.
"Ihmiset ovat kasvaneet syötäviä vihanneksia, mutta se ei riitä, että voimme aloittaa elämisen tuotannostamme", hän sanoo. "Yksi tutkimushankkeista ehdottaa paikallisten rotujen mahdollista käyttöä ravinnealustana lisäämällä riittävästi mineraaleja ja lannoitteita."
Lopullinen ajatus on, että siirtolaiset voivat kasvattaa satoja Marsin maaperässä.
Energian suhteen se on melko yksinkertaista: polttokennot ja ydinparistot, joita täydentävät aurinkopaneelit. Näitä resursseja on kuitenkin hoidettava huolellisesti, ja tätä varten seuraava vaihe on tärkeä:
3. Muodosta hallitus
Maapallon ulkopuolisen siirtomaa-alueen hallinta ei välttämättä ole yhtä helppoa kuin miltä se kuulostaa. Ensimmäisiä - etenkin avaruusjärjestöjä koskevia - tehtäviä ohjataan melkein varmasti hierarkkisella ohjausjärjestelmällä.
Ihmisen avaruuslennon viimeiset 50 vuotta ovat opettaneet meille, että tämä on turvallisin menetelmä ääriolosuhteissa. Ratkaisun kypsyessä jokin demokratian muoto on kuitenkin suositeltava.
"Avaruuskolonia soveltuu erinomaisesti tyrannilaiseen hallintaan", kertoi astrobiologi Charles Cockell Edinburghin yliopistosta, joka tutkii avaruusympäristöjen kehittämisen mahdollisuuksia. "Jos joku saa hallintaansa happea, hän saa hallintaansa myös väestön kaikilla seuraavilla ja erittäin vakavilla seurauksilla rajoittamattoman vallan muodossa."
Maapallon avaruuskolonian komentajana Tarvin on yksi harvoista ihmisistä, jolla on kokemusta Marsin tukikohdan johtamisesta. "Tämä ei todellakaan ole Star Trek -tyylinen sotilaallinen ympäristö", hän sanoo. "Tämä on pieni ryhmä vakavasti motivoituneita ihmisiä, eikä heidän hallitseminen ole niin vaikeaa."
Hallitus tarvitsee kaikki siihen liittyvät rakenteet. Jokainen uusi yhteiskunta tarvitsee taloutta sekä elinympäristöjen ylläpitoa, työllisyyttä, terveydenhuoltoa, lastenhoitoa, sosiaalipalveluja ja koulutusta. Lyhyesti sanottuna Mars tarvitsee byrokraatteja.
4. Laajenna
Marsin ensimmäiset uudisasukkaat elävät kapseleissa, joissa he saapuvat planeetalle, mahdollisesti yhdistettynä muihin kapseleihin ja puhallettaviin kupoliin. Mutta kun he alkavat käyttää paikallisia resursseja veden, ruoan ja energian muodossa, he tarvitsevat myös paikallisia materiaaleja suuremman siirtomaa tai jopa koko joukko pesäkkeitä.
Ainakin olisi järkevää käyttää Marsin kalliota, jotta siirtolaiset voisivat mennä maan alle ja piiloutua haitalliselta säteilyltä. Pinnat voitaisiin porata muodostamaan luolia, kiviä, jotka on uutettu myöhempää käyttöä varten rakennusmateriaalina - aivan kuten rakennamme taloja kivestä maan päälle. Mineraaleja voi olla myös mahdollista uuttaa metallien tai lasin kehittämiseksi.
Mars-seuran presidentti Robert Zubin on yksi Marsin maastonmuotoilun johtavista kannattajista - planeetta muuttuu ilmattomasta, karuesta maailmasta vihreäksi ja happirikkaaksi maailmaksi, jossa on täysin toimiva ekosysteemi.
On kuitenkin suuri ongelma yrittää täyttää Mars hengittävällä ilmapiirillä. Maan ilmakehä on magneettikentän tuottamassa magneettikuplassa, joka tunnetaan nimellä magnetosfääri. Marsilla ei ole tällaista kenttää, ja kaikki sen koskaan olleet ilmakehät kuljettivat todennäköisesti pois varautuneiden hiukkasten virtauksen tai aurinkotuulen, joka kiirehtii auringosta.
Marsin ilmapiirin menneisyyden historiaa tutkitaan tällä hetkellä Mavenin lähetystyössä, mutta vaikka luomme tämän ohuen hengittävän ilmakuplan Punaisella planeetalla, se on todennäköisesti menneen ilmapiirin kohtalo.
5. Saada lapsia ja vahvistaa kulttuuria
Olettaen, että avaruussäteily ei tuhoa astronauttien siittiöitä ja munia matkalla Marsille (avaruusjärjestöt harkitsevat asiaa vakavasti), ennemmin tai myöhemmin tietty prosenttiosuus uudisasukkaista haluaa saada lapsia.
Loppujen lopuksi tämä on ainoa tapa ylläpitää siirtomaa sukupolvien ajan. Menestymisen onnistumiseksi väestön on oltava riittävän suuri välttämään rappeutumista tulevien sukupolvien aikana.
Oregonin Portlandin yliopiston antropologi Cameron Smith ehdotti, että 2000 asukkaan määrä riittäisi pitkäaikaisen eloonjäämisen varmistamiseen.
"Jos haluamme olla onnellinen tulevaisuus avaruudessa, sitä ei rakenneta kouralliselle astronautille, vaan koko yhteiskunnalle", hän sanoi. Smith uskoo, että uusien sukupolvien kehittyessä ja uuden kulttuurin syntyessä ihmisistä tulee todennäköisemmin marsilaisia kuin maahanmuuttajia.
Zubin on samaa mieltä tästä näkökulmasta: "Jossakin vaiheessa Marsin tukikohta lakkaa olemasta tukikohta ja siitä tulee normaali kylä", hän sanoo. "Todellinen yhteiskunta, jossa todelliset ihmiset elävät tosielämässä, lasten kanssa, kouluja, orkestereita ja niin edelleen."
Marsin punaisen taivaan yli syntyneellä lapsella on todennäköisesti erilainen näkemys kuin maallisessa maailmankatsomuksessa, eikä hän välttämättä koskaan palaa kotiplaneetalleen. Jokainen askel kohti ihmissivilisaation perustamista Marsiin on täysin mahdollista. Yksi kysymys on jäljellä: jatkatko sitä? Mars on kylmä, ilmaton, julma ja punainen paikka. Yksinkertainen tehtävä selviytymisestä siitä tulee päivittäinen haaste.