Life on Mars - Keberangkatan ke habitat baru

Semua manusia terancam status pengungsi. Istilah "beremigrasi" - kita sekarang menghitung 7,2 miliar - mengambil dimensi yang sama sekali baru. Infrastruktur, tentu bisa menimbulkan masalah. Satu hal yang pasti: kita dapat meninggalkan mobil-mobil kami yang chic dan berbahan bakar fosil paling lambat - jalan menuju rumah baru belum dibangun.

Tentu saja, masih ada banyak lingkungan untuk dihancurkan, tetapi tantangan harus dihadapi. Bahkan strategi keluar di masa depan: opsi apa yang tersisa ketika udara semakin tipis? Opsi satu: Kami bertahan dan memenuhi kebutuhan berkat pencapaian teknis baru - misalnya di bawah kubah kaca besar. Opsi dua: Kami mengemas tujuh hal kami dan berangkat ke dunia baru yang jauh.

Dunia yang bisa dijangkau

"Saya pikir bahwa waktu kita akan dikenang sebagai saat kita berangkat ke dunia baru, seperti 15 yang terlambat. Abad pada zaman Christopher Columbus. Kita dapat berasumsi bahwa orang yang akan mengambil langkah pertama di planet Mars, sudah dilahirkan, "astrophiolog Gernot Grömer memindahkan entri resmi di 225 mil jauhnya, planet merah dalam waktu yang nyata.

Ketua Forum Luar Angkasa Austria OWF mengeksplorasi keadaan kehidupan masa depan di Mars dan juga mengetahui calon potensial untuk tempat tinggal utama manusia yang baru: "Dua benda langit yang paling mudah diakses saat ini adalah Bulan dan Mars. Pada prinsipnya, dunia es di Tata Surya Luar juga menarik, seperti bulan Saturnus Enceladus dan bulan Jovian Eropa. Saat ini kita tahu delapan tempat di tata surya di mana air cair dimungkinkan. "

planet pemukiman

Maret
Mars adalah planet keempat tata surya kita yang terlihat dari matahari. Diameternya sekitar setengah ukuran diameter Bumi dengan hampir 6800 kilometer, volumenya adalah tujuh belas Bumi yang baik. Pengukuran Radar menggunakan probe Mars Express mengungkapkan endapan es air yang tertanam di wilayah kutub selatan, Planum Australe.

Enceladus
Enceladus (juga Saturnus II) adalah bulan keempat belas dan keenam dari 62 yang diketahui dari planet Saturnus. Ini adalah bulan es dan menunjukkan aktivitas cryovolcanic yang air mancur partikel airnya yang sangat tinggi di belahan bumi selatan menciptakan atmosfer yang tipis. Air mancur ini mungkin memberi makan cincin-E Saturnus. Di bidang aktivitas vulkanik, bukti air cair juga telah ditemukan, membuat Enceladus salah satu tempat yang mungkin di tata surya dengan kondisi yang menguntungkan untuk penciptaan kehidupan.

Eropa
Eropa (termasuk Jupiter II), dengan diameter 3121 km, adalah yang terdalam kedua dan terkecil dari empat bulan besar planet Jupiter dan terbesar keenam di tata surya. Eropa adalah bulan es. Meskipun suhu di permukaan Eropa mencapai maksimum -150 ° C, pengukuran yang berbeda menunjukkan bahwa ada lautan air cair sedalam 100 km di bawah lambung air multi-kilometer.
Sumber: Wikipedia

Para penjajah luar angkasa

Karena visa untuk pengungsi manusia berlaku di atas segalanya: pengetahuan teknis dan kesabaran. Di masa depan, menurut Grömer, pos-pos kecil pertama - seperti stasiun Mars permanen berawak - akan tumbuh semakin banyak, akhirnya menjadi permukiman kecil: "Upaya teknis untuk mempertahankan pangkalan permanen di bulan, misalnya, sangat besar. Orang-orang di sana akan - sebagai sebelumnya pemukim pertama di Dunia Baru - terutama berkaitan dengan pemeliharaan infrastruktur dan kelangsungan hidup. "Dan menghadapi risiko dan bahaya baru: badai radiasi, dampak meteorit, kelemahan teknis. Ahli astrobiologi: "Tetapi manusia sangat mudah beradaptasi - untuk melihat Antarktisstationen yang berpenduduk permanen, atau perjalanan kapal jangka panjang.

"Seperti di masa lalu, pemukim pertama di Dunia Baru akan terutama peduli dengan melestarikan infrastruktur dan kelangsungan hidup."
Gernot Grömer, Forum Luar Angkasa Austria OWF

Sebagai langkah pertama, kami berharap pos-pos ilmiah, mungkin diikuti oleh aplikasi industri seperti penambangan bijih di asteroid. Namun, kita berbicara tentang proyek jangka panjang yang akan direalisasikan dalam dekade mendatang paling awal. "Koloni yang lebih besar tidak akan mungkin terjadi sampai berabad-abad - asalkan berbagai tantangan teknis seperti pengembangan proses produksi baru dan pemanfaatan sumber daya tertutup dapat dikuasai.

Prasyarat untuk penyelesaian planet

Tidak seperti penerbangan ke stasiun ruang angkasa atau bulan, perjalanan ke Mars atau lainnya di tata surya kita membutuhkan waktu beberapa bulan. Akibatnya, selain habitat (ruang layak huni) di planet ini dan sistem transportasi dan habitat orbital memainkan peran penting.

Terlepas dari teknologi dan aksesibilitas yang tepat, kondisi dasar yang sesuai berlaku untuk memungkinkan kehidupan di planet lain. Pertama, perlu memenuhi kebutuhan fisiologis:

• Perlindungan terhadap pengaruh lingkungan yang berbahaya, seperti radiasi, sinar UV, suhu ekstrem ...
• Suasana manusiawi, seperti tekanan, oksigen, kelembaban, ...
• Gravitasi
• Sumber daya: makanan, air, bahan baku

Biaya stasiun Mars
Untuk pangkalan Mars dalam urutan besarnya ISS Stasiun Luar Angkasa Internasional (5.543 ton) tentang peluncuran 264 dengan Ariane 5 diperlukan. Total biaya transportasi kemudian akan diperkirakan 30 miliar. Ini sepuluh kali lipat biaya transportasi stasiun orbital. Dengan mempertimbangkan bagian biaya transportasi teoretis dari ISS, misi semacam itu akan menelan biaya antara 250-714 miliar euro.
Tentu saja, seseorang juga harus memperhitungkan keuntungan tidak material, karena penelitian astronotika menghasilkan perkembangan yang tak terhitung jumlahnya dan penemuan teknologi. Analisis biaya ini hanya berfungsi untuk menunjukkan perkiraan biaya.

Terraforming di Earth 2.0

Juga dapat dibayangkan adalah terraforming, transformasi atmosfer menjadi kondisi yang memungkinkan kehidupan manusia. Sesuatu yang tidak terkendali di Bumi selama beberapa ratus tahun. Namun, menurut standar teknis, terraforming dikaitkan dengan pengeluaran waktu yang sangat besar, tetapi pada dasarnya memungkinkan. Dengan demikian, jelas Grömer, lapisan es kutub Mars, ketika meleleh, dapat menyebabkan peningkatan kepadatan atmosfer. Atau tangki ganggang skala besar di atmosfer Venus menyebabkan berkurangnya efek rumah kaca di planet adik kita. Tetapi ini juga merupakan skenario latihan untuk planetologi teoretis. Proyek raksasa yang mungkin perlu dirancang selama ribuan tahun.

"Selain tantangan teknis, saya merasa senang melihat bagaimana perusahaan suatu hari nanti akan berkembang di sana. Banyak peraturan dan konvensi kita didasarkan pada kondisi lingkungan tempat kita hidup - yaitu, kita mungkin melihat bentuk-bentuk baru masyarakat muncul di sini, "kata Grömer, yang mencari masa depan kemanusiaan yang jauh.
Tetapi kolonisasi panjang dunia dan bulan yang jauh adalah pertanyaan yang jelas tentang penggunaan sumber daya. Grömer: "Untuk outsourcing manusia, itu tidak masuk akal, karena upaya untuk melestarikan bumi sebagai habitat lebih mudah daripada memungkinkan gerakan emigrasi skala besar."

Hidup di biosfer

Apakah di planet yang jauh atau di bumi yang rusak secara ekologis - Kebutuhan penting untuk masa depan adalah pemahaman ilmiah tentang ekosistem dan pelestariannya. Dalam banyak kasus, upaya skala besar telah dilakukan, seperti proyek Biosphere II, untuk menciptakan ekosistem yang berbeda dan independen dan untuk mempertahankannya dalam jangka panjang. Bahkan dengan tujuan yang jelas untuk memungkinkan habitat masa depan bagi manusia di bawah konstruksi kubah. Jauh sebelumnya: Sejauh ini, semua upaya telah gagal.

Biosphere II (Infobox) - percobaan terbesar sejauh ini - sangat ambisius. Sejumlah ilmuwan internasional telah menyiapkan proyek sejak 1984. Uji coba awal menjanjikan: John Allen menjadi manusia pertama yang hidup dalam sistem ekologi yang tertutup sepenuhnya selama tiga hari - dengan udara, air, dan makanan yang diproduksi di bola. Bukti bahwa siklus karbon dapat ditetapkan menghasilkan tinggal 21 untuk Linda Leigh.
Di 26. 1991 September, sudah waktunya: delapan orang berani melakukan eksperimen dua tahun dalam pembangunan kubah dengan volume 204.000 meter kubik untuk bertahan hidup - tanpa pengaruh dari luar. Selama dua tahun, para peserta telah bersiap untuk tantangan besar ini.
Keberhasilan teknologi pertama, sebuah rekor dunia, telah diterbitkan setelah seminggu: Dengan kaca yang luas, Biosphere II telah mampu membangun konstruksi padat yang sampai sekarang tak terbayangkan: dengan tingkat kebocoran tahunan sepuluh persen 30 kali lebih padat daripada pesawat ulang-alik.

Biosfer II

Biosphere II dibangun dari 1987 ke 1989 di area seluas 1,3 di utara Tucson, Arizona (AS) dan merupakan upaya untuk membangun sistem ekosistem tertutup dan untuk memperoleh jangka panjang. Kompleks kubah meter kubik 204.000 mencakup area berikut dan fauna dan flora terkait: sabana, samudera, hutan hujan tropis, rawa bakau, gurun, pertanian intensif, dan perumahan. Proyek ini telah dibiayai oleh miliarder AS Edward Bass sekitar 200 juta dolar AS. Kedua tes dianggap gagal. Sejak 2007, kompleks bangunan telah digunakan oleh Universitas Arizona untuk penelitian dan pengajaran. Kebetulan, nama tersebut merupakan indikasi dari upaya untuk menciptakan ekosistem kedua yang lebih kecil, yang menurutnya bumi adalah Biosphere I.

Upaya pertama berlangsung dari 1991 ke 1993 dan berlangsung dari 26. September 1991 dua tahun dan menit 20. Delapan orang tinggal di kompleks kubah selama periode ini - terlindung dari dunia luar, tanpa pertukaran udara dan material. Hanya sinar matahari dan listrik yang dipasok. Proyek ini gagal karena saling merusak faktor dan penghuni yang paling beragam. Sebagai contoh, mikroorganisme tanah secara tak terduga meningkatkan jumlah nitrogen, dan serangga menjadi sangat luas.

Upaya kedua adalah 1994 selama enam bulan. Di sini, juga, pada dasarnya udara, air dan makanan diproduksi dan diproses ulang dalam ekosistem.

Iklim & keseimbangan

Tapi kemudian kemunduran pertama: Fenomena lingkungan El Nino dan awan luar biasa yang menyertainya menyebabkan peningkatan kadar karbon dioksida dan sangat mengurangi fotosintesis. Sudah, populasi tungau dan jamur yang berlebihan telah menghancurkan sebagian besar panen, persediaan makanannya moderat sejak awal: Setelah satu tahun, para partisipan telah kehilangan rata-rata 16 persen dari berat badan mereka.
Akhirnya, pada bulan April 1992 pesan mengerikan berikutnya: Biosphere II kehilangan oksigen. Tidak banyak, tetapi setidaknya 0,3 persen per bulan. Bisakah biosystem menebusnya? Tetapi keseimbangan sifat simulasi akhirnya tidak terkendali: tingkat oksigen segera turun ke 14,5 persen yang mengkhawatirkan. Pada bulan Januari 2013 akhirnya harus disuplai dengan oksigen dari luar - sebenarnya merupakan akhir dari proyek. Namun demikian, percobaan berakhir: di 26. September 1993, pukul 8.20 sore, pelanggan meninggalkan biosfer setelah dua tahun menggambar. Kesimpulannya: selain dari masalah menghirup udara, vertebrata yang digunakan oleh 25 hanya bertahan enam, sebagian besar spesies serangga telah mati - terutama yang akan diperlukan untuk penyerbukan bunga tanaman, populasi lain seperti semut, kecoak dan belalang telah meningkat pesat.

Terlepas dari semua temuan pertama: "Setidaknya sejak rangkaian percobaan Biosphere II, kami mulai memahami hubungan ekologis yang kompleks dalam pendekatan ini. Intinya adalah bahwa bahkan rumah kaca sederhana sudah memiliki proses yang luar biasa kompleks, "simpul Gernot Grömer.
Dalam pengertian itu, sungguh menakjubkan bahwa ekosistem besar seperti Bumi bekerja - terlepas dari pengaruh manusia. Berapa lama akan sampai pada penghuninya? Satu hal yang pasti: ruang hidup yang baru tidak akan berada di sana untuk waktu yang lama, baik di bawah kubah kaca maupun pada bintang yang jauh.

Wawancara

Simulasi Astrobiologis Gernot Grömer di Mars, persiapan untuk ekspedisi masa depan ke planet merah, hambatan teknis dan mengapa kita harus melakukan perjalanan ke Mars sama sekali.

"Kami telah melakukan Marssimulation selama bertahun-tahun dan mengomunikasikan hal ini dalam berbagai publikasi dan kongres spesialis - di Austria kami dapat menempati ceruk penelitian pada tahap awal, yang berkembang sangat pesat. Intinya sangat sederhana: iblis ada dalam detailnya. Apa yang harus saya lakukan jika komponen penting gagal pada papan sirkuit di baju ruang angkasa? Bagaimana tepatnya permintaan energi untuk pesawat ruang angkasa terlihat dan berapa banyak yang dapat Anda harapkan dari seorang astronot? Untuk misi di masa depan kita harus membawa - bahkan untuk perjalanan ruang angkasa - tingkat yang sangat tinggi, kualitas dan kemampuan untuk berimprovisasi. Sebagai contoh, printer 3D pasti akan menjadi bagian dari peralatan standar stasiun lunar.

Simulasi di Gletser Kaunertal
Kami saat ini sedang mengerjakan simulasi Mars pada Agustus 2015: Pada 3.000 meter di atas permukaan laut di Gletser Kaunertal, kami akan mensimulasikan eksplorasi gletser Mars dalam kondisi ruang selama dua minggu. Saat ini kami adalah satu-satunya kelompok di Eropa yang melakukan penelitian tentang hal ini, sehingga minat internasional sangat tinggi.
Kami memiliki banyak "lokasi konstruksi" - mulai dari pelindung radiasi, penyimpanan energi yang efisien, daur ulang air, dan yang terpenting, cara menggunakan seperangkat kecil peralatan dan instrumen laboratorium untuk melakukan sains seefisien mungkin di Mars. Apa yang telah kita pelajari sejauh ini: Dalam stimulasi Mars skala besar di Sahara Utara, kami dapat menunjukkan bahwa (fosil, mikroba) kehidupan di bawah kondisi ruang dapat terdeteksi. Itu mungkin kedengarannya tidak banyak, tetapi itu menunjukkan bahwa pada prinsipnya kita perlahan-lahan belajar untuk memahami alat dan proses kerja di mana misi yang aman dan sukses secara ilmiah dapat ditargetkan.

"Karena itu ada di sana".
Ada banyak hijau di sekitar untuk melakukan perjalanan ke Mars: rasa ingin tahu (ilmiah), untuk beberapa, mungkin pertimbangan ekonomi, spin-off teknologi, kemungkinan untuk kerjasama internasional yang damai (seperti yang telah hidup misalnya di Stasiun Luar Angkasa Internasional sebagai proyek perdamaian sejak 17 tahun ). Namun, jawaban yang paling jujur ​​adalah bagaimana dia memberi Sir Mallory pertanyaan mengapa dia pertama kali mendaki Gunung Everest: "Karena itu ada di sana".
Saya pikir kita manusia memiliki sesuatu di dalam diri kita yang kadang membuat kita bertanya-tanya apa yang ada di luar cakrawala dan, pada gilirannya, yang mengejutkan kita, telah berkontribusi pada kelangsungan hidup sebagai masyarakat. Kita manusia tidak pernah dimaksudkan sebagai "spesies regional," tetapi tersebar di seluruh planet ini. "

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