Život na Marsu - odlazak prema novim staništima

Cijelom čovječanstvu prijeti izbjeglički status. Izraz "emigracija" - sada brojimo 7,2 milijardi - poprima posve novu dimenziju. Infrastrukturno, to bi sigurno moglo uzrokovati probleme. Jedno je sigurno: možemo ostaviti svoje elegantne automobile s fosilnim gorivom najkasnije najkasnije - put do novog doma još nije izgrađen.

Naravno, još se mnogo toga mora učiniti kako bi se uništio okoliš, no moraju se suočiti s izazovima. Također, te buduće izlazne strategije: koje opcije ostaju kada zrak postane tanji i tanji? Prva opcija: Ostajemo i spajamo kraj zahvaljujući novim tehničkim dostignućima - primjerice pod velikim staklenim kupolama. Druga opcija: Spakiramo sedam stvari i krećemo u nove, udaljene svjetove.

Dostupni svjetovi

"Mislim da će naše vrijeme biti zapamćeno kao onaj koji smo razbili u nove svjetove poput kasnog 15a. Stoljeća u doba Kristofora Kolumba. Moramo pretpostaviti da je jedan čovjek koji će uzeti svoj prvi korak na planetu Marsu, već se rađa „, astrobiologist Gernot Grömer stavlja službeni ulazak u 225 milijuna kilometara udaljene, crvenog planeta u opipljivom pravovremenost.

Predsjednik austrijskog Space Forum OWF istražuje buduće uvjete života na Marsu, a također zna potencijalne kandidate za novog glavno prebivalište čovječanstva: „Dvije trenutno najdostupniji nebeska tijela su Mjesec i Mars. U principu, Eiswelten u vanjskom Sunčevom sustavu također su zanimljivi, kao što su Saturni mjesec Enceladus i Jupiterov mjesec Europe. Trenutno poznajemo osam mjesta u solarnom sustavu gdje je moguća tekuća voda. "

naselje planeta

Mars
Mars je četvrti planet našeg sunčevog sustava koji se vidi od sunca. Njegov promjer, pod malo 6800 kilometara, je oko pola promjera Zemlje, njegov je volumen dobar sedamnaest promjera Zemlje. Mjerenja radara s Mars Express sondom pokazala su da se nalazi leda leda ugrađena u južnom polarnom području Planum Australe.

Enceladus
Enceladus (također Saturn II) je četrnaesti i šesti po veličini 62 poznatih satelita Saturna. To je ledeni mjesec i pokazuje kremovsku aktivnost čija vrlo visoka fontana čestica ledenog leda na južnoj polutki stvara tanku atmosferu. Ove fontane vjerojatno hrane e-prsten Saturna. Na području vulkanske aktivnosti otkriveno je i dokaz tekuće vode, čime je Enceladus jedan od mogućih mjesta u Sunčevom sustavu s povoljnim uvjetima za stvaranje života.

Europa
Europa (također poznata kao Jupiter II) s promjerom 3121 km je drugi najmanji i najmanji od četiri sjajna mjeseca planeta Jupiter i šesti po veličini u Sunčevom sustavu. Europa je ledeni mjesec. Iako temperatura na površini Europe doseže maksimum od -150 ° C, različita mjerenja upućuju na to da postoji dublji ocean 100 km tekuće vode ispod nekoliko kilometara debelih trupova vode.
Izvor: Wikipedia

Kolonizatori prostora

Kao viza za ljudske izbjeglice primjenjuje se prije svega: tehničko znanje i strpljenje. U budućnosti će, prema Grömeru, prvi, mali stanovi - kao što je stalna postaja Mars s posadom - rasti sve više i na kraju će postati mala naselja: "Tehnički napori za održavanje trajne baze na Mjesecu, na primjer, su značajni. Ljudi koji će se tamo - kao u prošlosti, prvi doseljenici u Novi svijet - prvenstveno brinuti o očuvanju infrastrukture i opstanku. "I suočeni su s novim rizicima i opasnostima: radijacijske oluje, meteoriti, tehničke nemoći. Astrobiolog: "Ali ljudi su nevjerojatno prilagodljivi - pogled na stalno naseljeni Antarktisstationen, ili dugoročne brodske izlete."

"Kao iu prošlosti, prvi doseljenici u Novi svijet bit će prvenstveno posvećeni očuvanju infrastrukture i opstanku."
Gernot Grömer, Austrijski svemirski forum OWF

Kao prvi korak, očekujemo znanstvene položaje, a možda ih slijede industrijske primjene kao što je rudarstvo u asteroidima. Međutim, riječ je o dugoročnim projektima koji će se realizirati najranije u narednim desetljećima. “Veće kolonije postat će moguće tek u stoljećima - pod uvjetom da se mogu savladati različiti tehnički izazovi poput razvoja novih proizvodnih procesa i zatvorenog korištenja resursa.

Preduvjeti za planetarno naseljavanje

Za razliku od leta do svemirske postaje ili mjeseca, putovanje na Marsu ili drugo unutar našeg Sunčevog sustava traje nekoliko mjeseci. Kao rezultat toga, osim staništa (naseljivih prostora) na planetu i transportnom sustavu i orbitalnog staništa igraju bitnu ulogu.

Osim odgovarajuće tehnologije i pristupačnosti, odgovarajući temeljni zahtjevi primjenjuju se kako bi se omogućilo život na drugim planetima. Prvo, treba zadovoljiti fiziološke potrebe:

• Zaštita od štetnih utjecaja okoline, kao što su zračenje, UV svjetlo, ekstremne temperature ...
• Humana atmosfera, kao što su tlak, kisik, vlaga, ...
• gravitacija
• Resursi: hrana, voda, sirovine

Trošak postaje Marsa
Za Marsovu bazu u redoslijedu veličine Međunarodne svemirske postaje ISS (5.543 tona) o 264 lanci s Ariane 5 su potrebni. Ukupni trošak prijevoza tada iznosi procjenjuje se za 30 milijardu eura. To je deset puta trošak transporta orbitalne stanice. Uzimajući u obzir teorijske udjele troškova transporta ISS-a, takva će misija koštati između 250-714 milijardi eura.
Naravno, treba uzeti u obzir i udaljenost profitabilnosti, budući da je istraživanje svemira izvor nebrojenih zbivanja i tehnoloških izuma. Ova analiza troškova služi samo za prikaz približnih troškova.

Terraforming u Zemlji 2.0

Također je moguće zamisliti teren, transformaciju atmosfere u životne uvjete ljudi. Nešto što je već nekoliko stotina godina trčalo na Zemlji već nekontrolirano. U tehničkom smislu, međutim, tereniranje uključuje ogromno vrijeme, ali u osnovi je moguće. Dakle, objašnjava Grömer, polarne ledene kape na Marsu, kada se rastopile, mogu dovesti do povećanja gustoće atmosfere. Ili velike spremnike algi u atmosferi Venere dovode do smanjenja učinka staklenika u našem vrućem sesterskom planetu. Ali to su također scenariji vježbanja za teoretsku planetologiju. Mamutski projekti koji možda trebaju biti projektirani već tisućljećima.

"Uz tehničke izazove, smatram da je uzbudljivo vidjeti kako će se tvrtke jednog dana tamo razviti. Mnoga naša pravila i konvencije temelje se na okolišnim uvjetima u kojima živimo - to jest, možemo vidjeti nove oblike društva koji se pojavljuju ovdje “, kaže Grömer, gledajući u daleku budućnost čovječanstva.
Ali dugo rješavanje udaljenih svjetova i mjeseca jasno je pitanje korištenja resursa. Grömer: "Za outsourcing čovječanstva koji ne bi imao puno smisla, jer je napor za očuvanje Zemlje kao staništa lakše nego omogućiti velike emigracijske pokrete".

Život u biosferama

Bilo na udaljenim planetima ili na ekološki oštećenoj zemlji - ključna potreba za budućnost je znanstveno razumijevanje eko-sustava i njihovo očuvanje. U mnogim slučajevima već su učinjeni veliki pokušaji, kao što je biosfera II, da se stvore različiti, neovisni ekosustavi i da se oni održe na duži rok. Čak is jasnim ciljem da se omogući buduće stanište za ljude pod konstrukcijom kupole. Toliko unaprijed: Do sada su svi pokušaji propali.

Biosfera II (Infobox) - najveći dosadašnji eksperiment - bio je vrlo ambiciozan. Brojni međunarodni znanstvenici pripremaju projekt od 1984-a. Početni testovi su obećavali: John Allen je postao prvi čovjek koji je tri dana živio u potpuno zatvorenom ekološkom sustavu - s zrakom, vodom i hranom proizvedenom u sferi. Dokaz da se ugljikov ciklus može ustanoviti rezultirao je 21 boravkom za Lindu Leigh.
Na 26. Rujan 1991 bilo je vrijeme: osam osoba se usudilo eksperimentu dvije godine u konstrukciji kupole s volumenom kubičnih metara 204.000 da bi preživjele - bez ikakvog utjecaja izvana. Već dvije godine, sudionici su se pripremali za ovaj ogromni izazov.
Prvi tehnološki uspjeh, svjetski rekord koji je već pušten nakon tjedan dana: S biosfere II je, unatoč opsežnim glazurom uspjeli izgraditi do tada nezamislivo gustu konstrukt: s godišnjom stopom istjecanja deset posto 30mal gušće nego space shuttle.

Biosfera II

Biosfere II Arizona bio 1987 na 1989 1,3 hektara na području sjeverno od Tucson, izgrađena (SAD) i bio je pokušaj da se izgradi zatvoreni eko-sustava kao i dobiti dugoročno. Kupola kompleks s volumenom 204.000 kubika uključena sljedeća područja i povezane flore i faune: Savannah, ocean, tropska kiša šuma, mangrov močvare, pustinje, intenzivna poljoprivreda i stanovanje. Projekt je financirala američki milijarder Edward Bass na oko 200 milijuna dolara. Oba se ispitivanja smatraju neuspješnima. Od 2007-a, kompleks građevine koristi Sveučilište u Arizoni za istraživanje i podučavanje. Usput, naziv je pokazatelj pokušaja stvaranja drugog, manjeg ekosustava prema kojem bi zemlja bila Biosfera I.

Prvi se pokušaj dogodio od 1991-a do 1993-a i trajao je od 26-a. Rujan 1991 dvije godine i 20 minuta. U tom razdoblju u kompleksu kupole živjelo je osam osoba - zaštićeno od vanjskog svijeta, bez razmjene zraka i materijala. Isporučena je samo sunčeva svjetlost i struja. Projekt je propao zbog međusobnog narušavanja najrazličitijih čimbenika i stanovnika. Na primjer, mikroorganizmi u tlu neočekivano su povećali količinu dušika, a insekti su postali izuzetno rašireni.

Drugi pokušaj bio je 1994 šest mjeseci. Ovdje, također, u osnovi su proizvedeni i preradeni u ekosustavu zrak, voda i hrana.

Klima i ravnoteža

No, tada je prvi udarac bio: fenomen okoliša El Nino i rezultirajući izvanredni pokreti oblaka uzrokovali su porast razine ugljičnog dioksida i znatno smanjena fotosinteza. Prekomjerna rasprostranjenost novčića i gljiva uništio je velike dijelove žetve, opskrba hranom bila je umjerena od početka: nakon jedne godine sudionici su izgubili prosječno 16 posto svoje tjelesne težine.
Konačno, u travnju 1992 sljedeća strašna poruka: Biosfera II gubi kisik. Ne mnogo, ali najmanje 0,3 posto mjesečno. Može li biosustav to učiniti? Ali ravnoteža simulirane prirode napokon je izmakla kontroli: razina kisika ubrzo je pala na zabrinjavajući postotak 14,5. U siječnju je 2013 napokon morao biti opskrbljen kisikom izvana - zapravo preuranjenim završetkom projekta. Ipak, eksperiment je završio: na 26-u. Rujna 1993, u 8.20 pm, pretplatnici su napustili biosferu nakon dvije godine crtanja. Zaključak: Osim problema disanja zraka, kralježnjaci koje je koristio 25 preživjeli su samo šest, većina vrsta kukaca je umrla - osobito one koje bi bile potrebne za oprašivanje cvjetova biljke, druge populacije kao što su mravi, žohari i skakavci ogromno su porasle.

Unatoč svim prvom nalazu: "Barem od eksperimentalne serije Biosfera II, počeli smo razumjeti složene ekološke odnose u pristupu. Dno crta je da čak i jednostavan staklenik već ima zapanjujuće složene procese ", zaključuje Gernot Grömer.
U tom smislu, nevjerojatno je da ogroman ekosustav poput Zemlje djeluje - usprkos utjecaju čovjeka. Koliko će to trajati do njezinih stanovnika? Jedno je jasno: novi životni prostor neće biti tu dugo, ni ispod staklene kupole, ni na udaljenoj zvijezdi.

Intervju

Astrobiolog Gernot Grömer na simulacijama Marsa, pripreme za buduće ekspedicije na crvenom planetu, tehničke prepreke i zašto bismo trebali uopće putovati na Marsu.

„Marsimulaciju smo proveli godinama i to objavili u brojnim publikacijama i specijalističkim kongresima - u Austriji smo uspjeli zauzeti istraživačku nišu u ranoj fazi, koja se vrlo brzo razvija. Kvintesencija je vrlo jednostavna: vrag je u detaljima. Što učiniti ako se kritična komponenta na pločici u svemirskom odijelu ne uspije? Kako točno izgledaju energetske potrebe za letjelicom i koliko možete očekivati ​​astronauta? Za buduće misije moramo ponijeti sa sobom - čak i za svemirska putovanja - iznimno visoke razine redoubta, kvalitete i sposobnosti improvizacije. Na primjer, 3D pisači sigurno će biti dio standardne opreme lunarnih postaja.

Simulacija na Kaunertalovom glečeru
Trenutno radimo na Mars simulacije u kolovozu 2015: Mi smo dva tjedna da simuliraju 3.000 metara nadmorske visine na Kaunertal ledenjaka istražujući Marsa ledenjak pod uvjetima prostora. Trenutno smo jedina grupa u Europi koja se bavi istraživanjem na taj način, tako da je međunarodni interes tako visok.
Imamo brojna "gradilišta" - od zaštite od zračenja, učinkovitog skladištenja energije, recikliranja vode, i iznad svega, kako koristiti mali skup opreme i laboratorijskih instrumenata za što učinkovitiju znanost na Marsu. Što smo do sada naučili: U velikoj Marsovoj simulaciji u Sjevernoj Sahari uspjeli smo pokazati da se (fosilni, mikrobni) život u prostornim uvjetima može otkriti. To možda ne zvuči mnogo, ali pokazuje da u osnovi počinjemo razumjeti alate i radne procese u kojima se može ciljati na sigurnu i znanstveno uspješnu misiju.

"Jer je tamo".
Tu je putovati na Mars mnogim zeleno: (znanstvene) znatiželje, za neke možda i ekonomski razlozi, tehnološki spin-off, mogućnost mirnog međunarodne suradnje (kao što je živio kao mirovni projekt jer 17 godina kao na Međunarodnoj svemirskoj postaji ). Najiskreniji je odgovor, međutim, kako je dala Sir Malloryu pitanje zašto se prvi put popeo na planinu Everest: "Zato što je tamo".
Mislim da mi ljudi imamo nešto u nama što nas ponekad tjera da se zapitamo što je izvan horizonta i da je, na naše iznenađenje, pridonijelo opstanku kao društva. Mi ljudi nikada nismo bili zamišljeni kao "regionalne vrste", već smo se raširili po cijeloj planeti. "

Foto / video: Shutterstock, imgkid.com, Katja Zanella-Kux.