La vie sur Mars - départ vers de nouveaux habitats

Toute l'humanité est menacée du statut de réfugié. Le terme "émigrer" - nous comptons maintenant 7,2 milliards - prend une toute nouvelle dimension. Infrastructures, cela pourrait certainement causer des problèmes. Une chose est sûre: nous pouvons laisser nos voitures chics alimentées aux combustibles fossiles au plus tard - la route menant à la nouvelle maison n’est pas encore construite.

Bien sûr, il reste encore beaucoup d’environnement à détruire, mais il faut relever des défis. Même ces futures stratégies de sortie: quelles options restent quand l'air devient de plus en plus mince? Première option: nous restons et joignons nos efforts grâce à de nouvelles réalisations techniques, par exemple sous de grands dômes de verre. Deuxième option: nous emballons nos sept objets et partons vers de nouveaux mondes lointains.

Des mondes accessibles

"Je pense que nous nous souviendrons de notre époque comme celle où nous sommes partis vers de nouveaux mondes, comme le feu 15. Siècle à l'époque d'un Christophe Colomb. Nous devons supposer que le seul homme qui prendra votre première étape sur la planète Mars, est déjà né, « astrobiologist Gernot Grömer met l'entrée officielle au 225 millions de kilomètres lointaine, planète rouge en temps opportun tangible.

Le président du Forum autrichien sur l'espace OWF explore les conditions de vie futures sur Mars et connaît aussi les candidats potentiels pour la nouvelle résidence principale de l'humanité: « Les deux corps célestes actuellement les plus accessibles sont la Lune et Mars. En principe, les Eiswelten dans le système solaire externe sont également intéressants, tels que la lune de Saturne Encelade et la lune de Jupiter en Europe. Actuellement, nous connaissons huit endroits dans le système solaire où l'eau liquide est possible. "

planète règlement

Mars
Mars est la quatrième planète de notre système solaire vue du soleil. Son diamètre, à un peu moins de 6800 kilomètres, est environ la moitié du diamètre de la Terre, et son volume est un bon septième de la Terre. Les mesures radar effectuées avec la sonde Mars Express ont révélé la présence de dépôts de glace dans la région polaire méridionale, le Planum Australe.

Encelade
Encelade (également Saturne II) est la quatorzième et sixième plus grande des lunes connues de 62 de la planète Saturne. C'est une lune de glace et présente une activité cryovolcanique dont les très hautes fontaines de particules de glace d'eau dans l'hémisphère sud créent une atmosphère mince. Ces fontaines alimentent probablement l'anneau électronique de Saturne. Dans le domaine de l'activité volcanique, des preuves d'eau liquide ont également été trouvées, faisant d'Enceladus l'un des sites possibles du système solaire avec des conditions favorables à la création de la vie.

Europa
L'Europe (également connue sous le nom de Jupiter II), d'un diamètre de 3121 km, est la deuxième plus petite et la plus petite des quatre grandes lunes de la planète Jupiter et la sixième plus grande du système solaire. L'Europe est une lune de glace. Bien que la température à la surface de l'Europe atteigne un maximum de -150 ° C, différentes mesures suggèrent qu'il existe un océan 100 km d'eau liquide sous la coque d'eau de plusieurs kilomètres d'épaisseur.
Source: Wikipedia

Les colonialistes de l'espace

En tant que visa pour les réfugiés humains, cela s'applique avant tout: savoir-faire technique et patience. Selon Grömer, à l’avenir, les premiers petits postes - comme une station Mars permanente et habitée - se développeront de plus en plus et deviendront de petites colonies: "L’effort technique pour maintenir une base permanente sur la Lune, par exemple, est considérable. Les habitants y seront - comme jadis les premiers colons du Nouveau Monde - principalement concernés par le maintien des infrastructures et la survie. "Et face aux nouveaux risques et dangers: tempêtes de rayonnement, impacts de météorites, infirmités techniques. L'astrobiologiste: "Mais les humains sont incroyablement adaptables - il suffit de regarder Antarktisstationen, peuplée de façon permanente, ou de longs voyages en bateau.

"Comme par le passé, les premiers colons du Nouveau Monde se préoccuperont principalement de préserver les infrastructures et de survivre."
Gernot Grömer, Forum Autrichien de l'Espace OWF

Dans un premier temps, nous nous attendons à des avant-postes scientifiques, éventuellement suivis d'applications industrielles telles que l'extraction de minerai dans les astéroïdes. Cependant, nous parlons de projets à long terme qui seront réalisés au plus tôt dans les prochaines décennies. "De plus grandes colonies ne seront possibles avant des siècles - à condition de pouvoir maîtriser divers défis techniques tels que le développement de nouveaux procédés de production et l'utilisation fermée des ressources.

Prérequis pour le règlement planétaire

Contrairement à un vol vers une station spatiale ou vers la Lune, un voyage vers Mars ou autre au sein de notre système solaire prend plusieurs mois. En conséquence, en plus des habitats (espaces habitables) sur la planète et le système de transport et un habitat orbital joue un rôle essentiel.

En dehors de la technologie et de l'accessibilité appropriées, les exigences de base correspondantes s'appliquent pour permettre la vie sur d'autres planètes. D'abord, il doit répondre à des besoins physiologiques:

• Protection contre les influences environnementales néfastes, telles que les radiations, les rayons UV, les températures extrêmes ...
• Atmosphère humaine, telle que pression, oxygène, humidité, ...
• Gravitation
• Ressources: nourriture, eau, matières premières

Coût d'une station Mars
Pour une base de Mars de l'ordre de grandeur de la Station spatiale internationale ISS (5.543 tonnes), des lancements 264 avec Ariane 5 sont nécessaires. Le coût total du transport s'élève alors à environ 30 milliards d'euros. C'est dix fois le coût de transport d'une station orbitale. Compte tenu des parts théoriques de coûts de transport de l'ISS, une telle mission coûterait entre 250 et 714 milliards d'euros.
Bien sûr, il faut aussi tenir compte d'un éloignement de la rentabilité, puisque les recherches de l'astronautique se traduisent par d'innombrables développements et inventions technologiques. Cette analyse des coûts sert uniquement à montrer le coût approximatif.

Terraforming dans la Terre 2.0

Il est également concevable de terraformer, la transformation d'une atmosphère aux conditions favorables à la vie des gens. Quelque chose qui tourne sur Terre depuis plusieurs centaines d'années est déjà incontrôlé. En termes techniques, cependant, terraforming implique un temps énorme, mais est fondamentalement possible. Ainsi, explique Grömer, les calottes polaires de Mars, quand elles fondent, pourraient conduire à une augmentation de la densité atmosphérique. Ou les réservoirs d'algues à grande échelle dans l'atmosphère de Vénus conduisent à une réduction de l'effet de serre dans notre planète soeur chaude. Mais ce sont aussi des scénarios d'exercice pour la planétologie théorique. Projets de mammouths qui pourraient devoir être conçus pour des millénaires.

"En plus des défis techniques, je trouve passionnant de voir comment les entreprises vont un jour se développer là-bas. Un grand nombre de nos règles et conventions sont basées sur les conditions environnementales dans lesquelles nous vivons, c'est-à-dire que de nouvelles formes de société peuvent émerger ici ", a déclaré Grömer, se tournant vers l'avenir lointain de l'humanité.
Mais la longue colonisation des mondes lointains et des lunes est une question claire de l'utilisation des ressources. Grömer: "Pour une externalisation de l'humanité qui n'aurait pas beaucoup de sens, parce que l'effort pour préserver la terre en tant qu'habitat est plus facile que pour permettre des mouvements d'émigration à grande échelle."

La vie dans les biosphères

Que ce soit sur des planètes lointaines ou sur une terre endommagée de manière écologique - La compréhension scientifique des écosystèmes et de leur préservation est un besoin crucial pour l'avenir. Dans de nombreux cas, des tentatives à grande échelle ont déjà été tentées, telles que le projet Biosphere II, pour créer des écosystèmes distincts et indépendants et pour les maintenir sur le long terme. Même avec l'objectif clair de créer un futur habitat pour l'homme sous une construction en dôme. Tant d'avance: jusqu'à présent, toutes les tentatives ont échoué.

Biosphere II (Infobox) - la plus grande expérience à ce jour - était très ambitieux. De nombreux scientifiques internationaux préparent le projet depuis 1984. Les premiers essais étaient prometteurs: John Allen est devenu le premier humain à vivre dans un système écologique entièrement clos pendant trois jours - avec de l’air, de l’eau et de la nourriture produits dans la sphère. La preuve qu'un cycle du carbone peut être établi a abouti à un séjour 21 pour Linda Leigh.
Sur le 26. Septembre 1991, le moment était venu: huit personnes ont osé faire l'expérience, deux ans dans le dôme, avec un volume de 204.000 pour survivre - sans aucune influence extérieure. Pendant deux ans, les participants se sont préparés à cet énorme défi.
Un premier succès technologique, un record du monde qui a déjà été libéré après une semaine: Avec la biosphère II est bien vaste vitrage réussi à construire une construction jusque-là unimaginably dense: avec un taux de fuite annuel de dix pour cent plus dense 30mal qu'une navette spatiale.

Biosphère II

Biosphere II a été construit de 1987 à 1989 sur une superficie de 1,3 acres au nord de Tucson, Arizona (USA) et était une tentative d'établir un écosystème fermé et de maintenir à long terme. Le complexe de dômes cubiques 204.000 comprend les zones suivantes et la faune et la flore associées: la savane, l'océan, la forêt tropicale humide, la mangrove, le désert, l'agriculture intensive et le logement. Le projet a été financé par le milliardaire américain Edward Bass à environ 200 millions de dollars américains. Les deux tests sont considérés comme ayant échoué. Depuis 2007, le complexe de bâtiments a été utilisé par l'Université de l'Arizona pour la recherche et l'enseignement. Incidemment, le nom est une indication de la tentative de créer un deuxième écosystème, plus petit, selon lequel la terre serait Biosphère I.

La première tentative a eu lieu de 1991 à 1993 et a duré de 26. Septembre 1991 deux ans et minutes 20. Huit personnes ont vécu dans le complexe du dôme à cette époque, à l’abri du monde extérieur, sans échange d’air ni de matière. Seul le soleil et l'électricité étaient fournis. Le projet a échoué en raison de la dégradation mutuelle des facteurs et des habitants les plus divers. Par exemple, les micro-organismes du sol ont augmenté de manière inattendue la quantité d'azote et les insectes sont devenus extrêmement répandus.

La deuxième tentative a été 1994 pendant six mois. Ici aussi, l'air, l'eau et la nourriture ont été essentiellement produits et retraités dans l'écosystème.

Climat et équilibre

Mais alors le premier revers: Le phénomène environnemental El Nino et la couverture nuageuse extraordinaire qui en a résulté ont provoqué une augmentation des niveaux de dioxyde de carbone et considérablement réduit la photosynthèse. Déjà, une surpopulation d'acariens et de champignons avait détruit une grande partie de la récolte, l'approvisionnement alimentaire était modéré dès le début: après un an, les participants avaient perdu en moyenne 16 pour cent de leur poids corporel.
Enfin, en avril, 1992 annonce un autre message terrible: Biosphere II perd de l’oxygène. Pas beaucoup, mais au moins 0,3 pour cent par mois. Le biosystème peut-il compenser cela? Mais l'équilibre de la nature simulée est finalement devenu incontrôlable: le niveau d'oxygène était bientôt tombé à un pourcentage inquiétant de 14,5. En janvier, 2013 a finalement dû être alimenté en oxygène de l’extérieur - ce qui correspondait à la fin prématurée du projet. Néanmoins, l'expérience s'est terminée: sur le 26. Septembre 1993, à 13 heures, les abonnés ont quitté la biosphère après deux ans de tirage au sort. Conclusion: outre le problème de l'air respirable, les vertébrés utilisés par 8.20 n'avaient survécu que six fois, la plupart des espèces d'insectes étaient mortes, en particulier celles qui seraient nécessaires à la pollinisation des fleurs, d'autres populations telles que les fourmis, les cafards et les sauterelles avaient considérablement augmenté.

Malgré tous les premiers résultats: «Au moins depuis la série expérimentale Biosphere II, nous commençons à comprendre les relations écologiques complexes dans l'approche. L'essentiel est que même une simple serre a déjà des processus incroyablement complexes », conclut Gernot Grömer.
En ce sens, il est étonnant qu'un immense écosystème comme la Terre fonctionne, malgré l'influence de l'homme. Combien de temps durera-t-il jusqu'à ses habitants? Une chose est sûre: le nouvel espace de vie ne sera pas là avant longtemps, ni sous un dôme de verre ni sur une étoile lointaine.

Interview

L'astrobiologiste Gernot Grömer sur les simulations de Mars, les préparatifs pour de futures expéditions sur la planète rouge, les obstacles techniques et pourquoi nous devrions nous rendre sur Mars.

"Nous réalisons Marssimulation depuis des années et nous le communiquons dans de nombreuses publications et congrès de spécialistes. En Autriche, nous avons pu occuper un créneau de recherche à un stade précoce, qui se développe très rapidement. La quintessence est assez simple: le diable est dans les détails. Que dois-je faire si un composant critique tombe en panne sur une carte de circuit de la combinaison spatiale? À quoi ressemble exactement la demande en énergie des engins spatiaux et à quoi peut-on s'attendre d'un astronaute? Pour les futures missions, nous devons apporter - même pour les voyages dans l'espace - des niveaux exceptionnellement élevés de redoute, de qualité et d'improvisation. Par exemple, les imprimantes 3D feront certainement partie de l'équipement standard des stations lunaires.

Simulation au glacier de Kaunertal
Nous travaillons actuellement sur une simulation Mars en août 2015: A 3.000 mètres au-dessus du niveau de la mer sur le glacier de Kaunertal, nous simulerons l'exploration d'un glacier Mars dans des conditions spatiales pendant deux semaines. Nous sommes actuellement le seul groupe en Europe à faire des recherches à ce sujet, de sorte que l'intérêt international est également élevé.
Nous avons de nombreux «chantiers de construction»: protection contre les rayonnements, stockage efficace de l’énergie, recyclage de l’eau, et surtout utilisation d’un petit ensemble d’équipements et d’instruments de laboratoire permettant d’effectuer des recherches scientifiques aussi efficacement que possible sur Mars. Qu'avons-nous appris jusqu'à présent? Dans une simulation à grande échelle dans le nord du Sahara, nous avons pu montrer que la vie (fossile, microbienne) dans des conditions spatiales est détectable. Cela peut sembler peu, mais cela montre qu'en principe, nous apprenons lentement à comprendre les outils et les processus de travail permettant de cibler une mission sûre et qui a du succès scientifique.

"Parce que c'est là".
Il y a à beaucoup voyager vers Mars Vert: Le (scientifique) curiosité, pour certains peut-être aussi des considérations économiques, retombées technologiques, la possibilité d'une coopération internationale pacifique (telle qu'elle est vécue comme un projet de paix depuis 17 ans à la Station spatiale internationale ). Mais sans doute le plus honnête réponse est comme elle a donné Sir Mallory, lorsqu'on lui a demandé pourquoi il a d'abord grimpé le mont Everest: « Parce qu'il est là ».
Je pense que nous, les humains, avons quelque chose en nous qui nous amène parfois à nous demander ce qui se passe au-delà de l’horizon et qui, à notre grand étonnement, a contribué à la survie de notre société. Nous, les humains, n’avons jamais été conçus comme des "espèces régionales", mais comme des espèces dispersées sur la planète. "

Photo / Vidéo: Shutterstock, imgkid.com, Katja Zanella-Kux.