Viața pe Marte - plecarea spre noi habitate

Întreaga rasă umană este amenințată cu statutul de refugiat. Termenul „emigrație” - numărăm acum 7,2 miliarde - capătă o dimensiune cu totul nouă. Problemele de infrastructură ar putea apărea acolo. Un lucru este cert: putem lăsa mașinile noastre cu combustibil fosil în urmă cel târziu - drumul spre noua noastră casă nu a fost încă construit.

Desigur, o mulțime de mediu încă trebuie distrusă până atunci, dar provocările trebuie rezolvate. De asemenea, cu privire la viitoarele strategii de ieșire: Ce opțiuni rămân atunci când aerul devine din ce în ce mai subțire? Prima opțiune: rămânem și reușim datorită noilor realizări tehnice - de exemplu sub cupole mari de sticlă. Opțiunea a doua: Ne împachetăm lucrurile și plecăm în lumi noi, îndepărtate.

Lumile care pot fi atinse

"Cred că timpul nostru va fi amintit ca cel pe care l-am rupt în lumi noi, cum ar fi 15-ul târziu. Secolul în vremurile unui Christopher Columb. Trebuie să presupunem că un om care va lua primul pas pe planeta Marte, este deja născut, „astrobiologist Gernot Gromer pune intrarea oficială la 225 milioane de kilometri distantă planeta, roșie în actualitatea concretă.

Președintele austriac Space Forumul OWF explorează viitoarele condiții de viață pe Marte și cunoaște, de asemenea, potențialii candidați pentru noua reședință principală a omenirii: „Cele două corpuri cerești în prezent cele mai accesibile sunt Luna si Marte. În principiu, Eiswelten în Sistemul solar exterior este, de asemenea, interesant, cum ar fi luna Saturn Enceladus și luna Luna a lui Jupiter. În prezent, cunoaștem opt locuri în sistemul solar în care este posibilă utilizarea apei lichide. "

planeta de decontare

martie
Marte este a patra planetă a sistemului nostru solar, văzută de soare. Diametrul său, la doar sub 6800 kilometri, este de aproximativ jumătate din diametrul Pământului, volumul său fiind un bun șaptesprezece din diametrul Pământului. Masuratorile de radar cu sonda Mars Express au relevat depozite de gheata de apa incorporata in regiunea polara sudica, Planum Australe.

Enceladus
Enceladus (Saturn al II-lea) este cel de-al paisprezecelea și al șaselea dintre cele mai cunoscute lumi 62 ale planetei Saturn. Este o lună de gheață și prezintă activitate crivovolanică ale cărei fântâni foarte mari de particule de gheață de apă din emisfera sudică creează o atmosferă subțire. Aceste fântâni, probabil, hrănesc e-ring-ul lui Saturn. În zona activității vulcanice, s-au găsit și dovezi ale apei lichide, făcând din Enceladus unul dintre posibilele situri din sistemul solar, cu condiții favorabile pentru crearea vieții.

Europa
Europa (cunoscută și sub denumirea de Jupiter II), cu un diametru de km 3121, este a doua cea mai mică și cea mai mică dintre cele patru mari luni ale planetei Jupiter și cea de-a șasea cea mai mare din sistemul solar. Europa este o lună de gheață. Deși temperatura de la suprafața Europei atinge un maxim de -150 ° C, diferite măsurători sugerează că există un ocean de apă lichidă de aprox. 100 de apă sub cavitatea de apă de mai multe kilometri.
Sursa: Wikipedia

Colonialistii spatiali

Mai presus de toate, pentru viza refugiaților umani se aplică următoarele: cunoștințe tehnice și răbdare. În viitor, potrivit lui Grömer, primele avanposturi mici - cum ar fi o stație Marte cu echipaj permanentă - vor crește din ce în ce mai mult pentru a deveni în cele din urmă așezări mici: „Efortul tehnic necesar pentru menținerea unei baze permanente, de exemplu pe Lună, este considerabil. Oamenii de acolo - la fel ca primii coloniști din Lumea Nouă din trecut - vor fi preocupați în primul rând de menținerea infrastructurii și de supraviețuire. ”Și se vor confrunta cu noi riscuri și pericole: furtuni de radiații, lovituri de meteorit, defecte tehnice. Astrobiologul: „Dar oamenii sunt incredibil de adaptabili - tot ce este necesar este să aruncăm o privire la stațiile antarctice cu populație permanentă sau la călătoriile pe termen lung ale navelor.

„La fel ca primii coloniști din Lumea Nouă din trecut, oamenii vor fi preocupați în primul rând de întreținerea infrastructurii și de supraviețuire”.
Gernot Grömer, Forumul spațial austriac OWF

În primul pas, ne așteptăm la avanposturi științifice, posibil urmate de aplicații industriale, cum ar fi extracția minereului în asteroizi. Vorbim despre proiecte pe termen lung care nu vor fi realizate până în următoarele decenii cel mai devreme. ”Coloniile mai mari vor fi posibile doar în secole - cu condiția să poată fi stăpânite diverse provocări tehnice, cum ar fi dezvoltarea de noi procese de producție și utilizarea închisă a resurselor.

Cerințe preliminare pentru decontarea planetară

Spre deosebire de un zbor către o stație spațială sau pe Lună, o călătorie spre Marte sau altul din sistemul nostru solar durează câteva luni. Ca urmare, în plus față de habitatele (spațiile locuibile) de pe planetă și de sistemul de transport și un habitat orbital joacă un rol esențial.

Pe lângă tehnologia și accesibilitatea corespunzătoare, cerințele de bază corespunzătoare se aplică pentru a permite viața pe alte planete. În primul rând, trebuie să răspundă nevoilor fiziologice:

• Protecție împotriva influențelor nocive ale mediului, cum ar fi radiațiile, lumina UV, temperaturile extreme ...
• Atmosfera umană, cum ar fi presiunea, oxigenul, umiditatea, ...
• gravitație
• Resurse: alimente, apă, materii prime

Costul unei stații Marte
Pentru o bază Marte în ordinea de mărime a Stației Spațiale Internaționale ISS (5.543 tone) despre lansările 264 cu Ariane 5 sunt necesare. Costul total al transportului se ridică apoi la un număr estimat de 30 de miliarde de euro. Acesta este de zece ori costul de transport al unei stații orbitale. Având în vedere cotele teoretice de costuri de transport ale ISS, o astfel de misiune ar costa între 250-714 miliarde de euro.
Desigur, trebuie să ținem seama și de o distanță a rentabilității, deoarece cercetarea spațială este sursa nenumăratelor dezvoltări și invenții tehnologice. Această analiză a costurilor servește doar pentru a arăta costul aproximativ.

Terraformarea în Pământ 2.0

De asemenea, este posibilă terraformarea, transformarea unei atmosfere în condițiile de viață ale oamenilor. Ceva care a funcționat pe Pământ pentru câteva sute de ani deja necontrolat. Cu toate acestea, din punct de vedere tehnic, terraformarea implică un timp enorm, dar este practic posibil. Astfel, explică Grömer, capacele polare ale lui Marte, atunci când se topesc, ar putea duce la o creștere a densității atmosferice. Sau rezervoare de alge mari în atmosfera Venus conduc la o reducere a efectului de seră în planeta noastră sora fierbinte. Dar acestea sunt și scenarii de exerciții pentru planificarea teoretică. Proiectele Mammoth care ar putea fi necesare pentru milenii.

„Pe lângă provocările tehnice, mi se pare deosebit de interesant să văd cum se vor dezvolta într-o bună zi societățile de acolo. Multe dintre regulile și convențiile noastre se bazează pe condițiile de mediu în care trăim - asta înseamnă că putem vedea noi forme de societate apărând aici ”, spune Grömer, privind în viitorul îndepărtat al umanității.
Dar soluționarea îndelungată a lumilor și a lunilor îndepărtate este o chestiune clară a utilizării resurselor. Grömer: "Pentru o externalizare a omenirii care nu ar avea prea mult sens, deoarece efortul de a păstra pământul ca un habitat este mai ușor decât să permită mișcările de emigrare la scară largă".

Viața în biosfere

Indiferent dacă este pe o planetă îndepărtată sau pe un pământ cu probleme ecologice - o nevoie crucială pentru viitor este înțelegerea științifică a ecosistemelor și conservarea acestora. Încercări la scară largă, cum ar fi proiectul Biosphere II, au fost deja întreprinse de mai multe ori pentru a crea ecosisteme separate și separate și pentru a le menține pe termen lung. De asemenea, cu obiectivul clar de a permite viitorului spațiu de locuit pentru persoanele aflate sub o structură de cupolă. Cu atât de mult în avans: până acum, toate încercările au eșuat.

Biosfera II (Infobox) - cel mai mare experiment de până acum - a fost extrem de ambițios. Un număr mare de oameni de știință internaționali pregătesc proiectul din 1984. Primele teste au fost promițătoare: John Allen a fost prima persoană care a trăit timp de trei zile într-un sistem ecologic complet închis - cu aer, apă și alimente produse în sferă. Dovada faptului că se poate stabili un ciclu al carbonului a venit din șederea de 21 de zile a Linda Leigh.
La 26 septembrie 1991 venise momentul: opt persoane au îndrăznit să supraviețuiască experimentului timp de doi ani în structura cupolei cu un volum de 204.000 de metri cubi - fără nicio influență exterioară. Participanții se pregăteau pentru această provocare enormă de doi ani.
Un prim succes tehnologic, un record mondial, care a fost deja eliberat după o săptămână: Cu Biosfera II este, în ciuda geamurilor extinse a reușit să construiască un construct până în prezent inimaginabil dens: cu o rată de scurgere anuală de zece procente 30mal mai densă decât o navetă spațială.

Biosfera II

Biosfera II a fost construită de la 1987 la 1989 pe o suprafață de 1,3 acri la nord de Tucson, Arizona (SUA) și a fost o încercare de a crea un ecosistem închis și o conservare pe termen lung. Complexul Dome 204.000 cu metru cubic include următoarele zone și fauna și flora asociate: savană, ocean, pădure tropicală tropicală, mlaștină de mangrove, deșert, agricultură intensivă și locuințe. Proiectul a fost finanțat de miliardarul american Edward Bass în jurul valorii de 200 de milioane de dolari americani. Ambele teste sunt considerate eșuate. Din moment ce 2007, complexul de clădiri a fost utilizat de Universitatea din Arizona pentru cercetare și predare. De altfel, numele este o indicație a încercării de a crea un al doilea ecosistem mai mic, conform căruia pământul ar fi Biosfera I.

Prima încercare a avut loc din 1991 până în 1993 și a durat doi ani și 26 de minute din 1991 septembrie 20. Opt persoane au locuit în complexul domului în această perioadă - ferite de lumea exterioară, fără niciun schimb de aer sau materiale. Doar lumina soarelui și electricitatea au fost furnizate. Proiectul a eșuat din cauza afectării reciproce a celor mai diferiți factori și a rezidenților. Microorganismele din solul arabil au crescut în mod neașteptat cantitatea de azot și insectele s-au răspândit extrem de mult.

A doua încercare a fost 1994 timp de șase luni. De asemenea, aici s-au produs, în esență, aer, apă și alimente, care au fost reprocesate în ecosistem.

Climă și echilibru

Dar apoi primul eșec: Fenomenul de mediu El Nino și acoperirea extraordinară a cloudului produs au determinat o creștere a nivelului dioxidului de carbon și o reducere a fotosintezei. Deja o suprapopulare de ciuperci și ciuperci a distrus părți mari ale recoltei, alimentarea cu alimente a fost moderată încă de la început: după un an, participanții au pierdut o medie a procentului de 16 din greutatea corporală.
În cele din urmă, în aprilie 1992, următoarea veste teribilă: Biosfera II pierde oxigen. Nu mult, dar cel puțin 0,3 la sută pe lună. Poate biosistemul să compenseze acest lucru? Dar echilibrul naturii simulate a fost în cele din urmă ieșit din comun: nivelul de oxigen a scăzut în curând la 14,5% îngrijorător. În ianuarie 2013, oxigenul a trebuit în cele din urmă să fie furnizat din exterior - de fapt sfârșitul prematur al proiectului. Cu toate acestea, experimentul a fost încheiat: pe 26 septembrie 1993, la 8.20:25 a.m., participanții au părăsit biosfera după doi ani de semne marcate. Concluzia: în afară de problema aeriană, doar șase din cele XNUMX de vertebrate utilizate au supraviețuit, majoritatea speciilor de insecte pieriseră - în special cele care erau necesare pentru polenizarea florilor plantelor, alte populații precum furnicile, gândacii și lăcustele crescuseră enorm.

În ciuda tuturor primelor constatări: "Cel puțin din seria experimentală Biosfera II, începem să înțelegem relațiile ecologice complexe în abordare. Concluzia este că chiar și o seră simplă are deja procese uimitor de complexe ", concluzionează Gernot Grömer.
Privit în acest fel, este uimitor că funcționează un ecosistem uriaș precum cel al pământului - în ciuda influenței oamenilor. Cât mai depinde de locuitorii săi. În orice caz, un lucru este sigur: noul spațiu de locuit nu va exista mult timp, nici sub o cupolă de sticlă, nici pe o stea îndepărtată.

Interviu

Astrobologul Gernot Grömer despre simulările Marte, pregătirile pentru viitoarele expediții pe planeta roșie, obstacolele tehnice și de ce ar trebui să călătorim deloc pe Marte.

„Efectuăm simulare Marte de ani de zile și am comunicat acest lucru în numeroase publicații și congrese de specialitate - am reușit să ocupăm o nișă de cercetare în Austria, care se dezvoltă foarte rapid. Concluzia este foarte simplă: diavolul este în detalii. Ce fac dacă o componentă critică eșuează pe o placă de circuit în costum spațial? Cum arată exact necesarul de energie în timpul unei misiuni exterioare și cât de mult se poate aștepta un astronaut să facă? Pentru misiunile viitoare trebuie să aducem un nivel neobișnuit de ridicat de abilități de redundanță, calitate și improvizație - chiar și pentru călătoriile spațiale. De exemplu, imprimantele 3D vor face cu siguranță parte din echipamentul standard al stațiilor lunare.

Simularea la ghețarul Kaunertal
În prezent, lucrăm la o simulare Marte în august 2015: Suntem două săptămâni pentru a simula de metri 3.000 deasupra nivelului mării, pe ghețarul Kaunertal explorarea unui ghețar marțian în condiții de spațiu. În prezent, suntem singurul grup din Europa care face cercetări în acest sens, astfel încât interesul internațional este în mod corespunzător ridicat.
Avem numeroase „șantiere de construcție” - de la ecranarea împotriva radiațiilor, stocarea eficientă a energiei, reciclarea apei și, mai presus de toate, modul în care pot face știința cât mai eficient posibil pe Marte cu un set mic de echipamente și instrumente de laborator. Ce am învățat până acum: am putut demonstra într-o simulare pe scară largă pe Marte în Sahara de Nord că viața (fosilă, microbiană) poate fi detectată în condiții de zbor spațial. Poate că nu pare prea mult, dar arată că, în principiu, învățăm încet să înțelegem instrumentele și procesele de lucru în cadrul cărora poate fi orientată o misiune sigură și cu succes științific.

"Pentru că este acolo".
Există să călătorească în jurul lui Marte multe verde: Curiozitatea (științifică), pentru unii, poate, de asemenea, considerente economice, tehnologice de spin-off-uri, posibilitatea de cooperare internațională pașnică (așa cum este trăită ca un proiect de pace, deoarece 17 ani ca la Stația Spațială Internațională ). Cel mai cinstit răspuns, totuși, este modul în care ea la adresat pe Sir Mallory la întrebarea de ce a urcat mai întâi pe Muntele Everest: "Pentru că este acolo".
Cred că noi, oamenii, avem ceva în noi care uneori ne face să ne întrebăm ce se află dincolo de orizont și care, la rândul său - uneori spre uimirea noastră - a contribuit la supraviețuirea noastră ca societate. Noi, oamenii, nu am fost niciodată intenționați să fim „specii regionale”, ci ne-am răspândit pe întreaga planetă ”.

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