Život na Marse - odchod do nových biotopov

Celému ľudstvu je ohrozené postavenie utečenca. Termín "emigrácia" - teraz počítame 7,2 miliardy - nadobúda úplne novú dimenziu. Infraštruktúrne by to mohlo určite spôsobiť problémy. Jedna vec je istá: môžeme opustiť naše elegantné autá na fosílne palivá najneskôr najneskôr - cesta do nového domu ešte nie je postavená.

Samozrejme, existuje ešte veľa životného prostredia, ktoré treba zničiť, ale výzvy musia čeliť. Dokonca aj tie budúce stratégie ukončenia: aké možnosti zostávajú, keď sa vzduch dostane tenší a tenší? Možnosť jedna: Zostávame a konáme vďaka novým technickým úspechom - napríklad pri veľkých sklenených kopulách. Možnosť druhá: balíme si sedem vecí a vyrazíme do nových vzdialených svetov.

Dostupné svety

"Myslím si, že náš čas bude pripomínaný ako ten, ktorý sme prenikli do nových svetov, ako je neskorý 15. Storočie v dobe Christophera Kolumba. Musíme predpokladať, že ten muž, ktorý bude mať svoj prvý krok na Marse, už narodil, "astrobiológ Gernot Grömer uvádza oficiálna vstup do 225 miliónov kilometrov vzdialenej, červenej planéte v hmotnom včasnosti.

Predseda rakúskeho vesmírneho fóra OWF skúma budúce životné podmienky na Marse a tiež vie potenciálnych kandidátov na nové hlavné sídlo ľudstva: "Dve v súčasnosti najlepšie dostupné nebeské telá sú Mesiac a Mars. Eiswelten vo vonkajšom slnečnom systéme je v princípe zaujímavý aj ako Saturnský mesiac Enceladus a Mesiac Jupitera v Európe. V súčasnosti poznáme osem miest v solárnom systéme, kde je možná tekutá voda. "

osídlenie planét

marec
Mars je štvrtá planéta našej slnečnej sústavy, ktorú vidíme zo slnka. Jeho priemer, ktorý je tesne pod 6800 kilometrami, je približne polovicou priemeru Zeme, jeho objem je dobrým sedemnástym priemerom Zeme. Radarové merania pomocou sondy Mars Express odhalili ložiská vodného ľadu zapuzdreného v južnej polárnej oblasti Planum Australe.

Enceladus
Enceladus (tiež Saturn II) je štrnásta a šiesta najväčšia z známych mesiacov 62 planéty Saturn. Ide o ľadový mesiac a vykazuje kryovolkanickú aktivitu, ktorej veľmi vysoké fontány vodných ľadových častíc na južnej pologuli vytvárajú tenkú atmosféru. Tieto fontány pravdepodobne kŕmia e-krúžkom Saturnu. V oblasti sopečnej aktivity sa tiež našlo dôkaz o tečúcej vode, čím sa Enceladus stala jedným z možných miest v solárnom systéme s priaznivými podmienkami pre vytvorenie života.

Európa
Európa (známa tiež ako Jupiter II), s priemerom 3121 km, je druhým najmenším a najmenším zo štyroch veľkých mesiacov planéty Jupiter a šiestym najväčším v slnečnej sústave. Európa je ľadový mesiac. Hoci teplota na povrchu Európy dosahuje maximálne -150 ° C, rôzne merania naznačujú, že pod hĺbkou niekoľko kilometrov hrubého vodného trupu sa nachádza hlboký oceán s objemom 100 km.
Zdroj: Wikipedia

Priestor koloniálov

Ako vízum pre utečencov platí predovšetkým: technické know-how a trpezlivosť. V budúcnosti Grömer byť prvý, malá základňa - k stále silnejší, až nakoniec stali malé osady - asi posádkou permanentné Mars Station: "Technický snaha o získanie trvalého asi na Mesiaci je značný. Ľudia tam sú - rovnako ako pred prvými osadníkmi v Novom svete - tvárou v tvár sa vzťahujú predovšetkým na údržbu infraštruktúry a prežitie "a na nové riziká a nebezpečenstvá: Radiačná búrka, vplyvu meteoritov, technických problémov .. Astrobiológ: "Ale ľudia sú neuveriteľne prispôsobivé - na prvý pohľad v trvale obývaných antarktických staniciach alebo dlhých plavbách.

"Ako v minulosti, prví osadníci v Novom svete sa budú primárne zaoberať zachovaním infraštruktúry a prežitia."
Gernot Grömer, Rakúske vesmírne fórum OWF

Ako prvý krok očakávame vedecké základne, ktoré môžu nasledovať priemyselné aplikácie, ako je ťažba rudy v asteroidoch. Ale keď hovoríme o dlhodobé projekty, ktoré sa vykonajú pri najbližšej v niekoľkých najbližších desaťročiach, "Nebolo to až tak možné stáročia väčšie kolónie. - za predpokladu, niekoľko technických problémov, ako je rozvoj nových výrobných procesov a využitia uzavretého zdrojov možno zvládnuť.

Predpoklady pre plánovanie na planéte

Na rozdiel od letu na vesmírnu stanicu alebo na mesiac, cesta na Mars alebo inú v rámci našej slnečnej sústavy trvá niekoľko mesiacov. V dôsledku toho hrá dôležitú úlohu okrem biotopov (obytných priestorov) na planéte a dopravnom systéme a orbitálny biotop.

Okrem vhodnej technológie a prístupnosti zodpovedajú základné požiadavky, ktoré umožňujú život na iných planétach. Po prvé, musí spĺňať fyziologické potreby:

• Ochrana proti škodlivým vplyvom prostredia, ako je žiarenie, UV žiarenie, extrémne teploty ...
• Humánna atmosféra, ako je tlak, kyslík, vlhkosť, ...
• gravitácie
• Zdroje: potraviny, voda, suroviny

Náklady na stanicu Mars
Pre základňu Mars v poriadku Medzinárodnej kozmickej stanice ISS (5.543 tony), ktoré sú potrebné pre 264 s Ariane 5. Celkové náklady na dopravu potom predstavujú odhadované miliardy EUR 30. Je to desaťnásobok nákladov na dopravu orbitálnej stanice. Ak vezmeme do úvahy teoretické náklady na dopravné náklady ISS, takáto misia by stála medzi 250-714 miliardami eur.
Samozrejme, treba brať do úvahy aj odľahlosť ziskovosti, keďže vesmírny výskum je zdrojom nespočetného vývoja a technologických vynálezov. Táto analýza nákladov slúži len na zobrazenie približných nákladov.

Teráformovanie v Zemi 2.0

Tiež možno predstaviť terraforming, transformáciu atmosféry na životné podmienky ľudí. Niečo, čo už niekoľko stoviek rokov beží na Zemi, je už nekontrolované. Z technického hľadiska však terraformovanie zahŕňa obrovský čas, ale je v podstate možné. Tak, vysvetľuje Grömer, polárne ľadové kryty Marsu, keď sa roztopia, by mohli viesť k zvýšeniu hustoty atmosféry. Alebo veľké zásobníky rias v atmosfére Venuše vedú k zníženiu skleníkových efektov v našej horúcej sesterskej planéte. Sú to však aj scenáre cvičení pre teoretickú planetológiu. Mamutské projekty, ktoré môžu byť potrebné na tisíce rokov.

"Okrem technických problémov považujem za vzrušujúce vidieť, ako sa spoločnosti budú raz rozvíjať. Mnohé z našich pravidiel a dohovorov sú založené na podmienkach prostredia, v ktorých žijeme - to znamená, že sa tu objavujú nové formy spoločnosti, "hovorí Grömer, ktorý sa pozerá na ďalekú budúcnosť ľudstva.
Ale zdĺhavé osídlenie vzdialených svetov a mesiacov je jasnou otázkou využívania zdrojov. Grömer: "Pre outsourcing ľudstva, ktorý by nemal veľký zmysel, pretože úsilie o zachovanie krajiny ako biotopu je jednoduchšie ako umožniť rozsiahle emigračné hnutia."

Život v biosférach

Či už na vzdialených planétach alebo na ekologicky poškodenej zemi - Rozhodujúcou potrebou do budúcnosti je vedecké chápanie ekosystémov a ich zachovanie. V mnohých prípadoch už boli uskutočnené rozsiahle pokusy, ako napríklad projekt Biosféra II, vytvoriť odlišné a nezávislé ekosystémy a udržať ich v dlhodobom horizonte. Dokonca aj s jasným cieľom umožniť budúcim biotopom pre ľudí pod dome konštrukt. Toľko vopred: Doteraz sa všetky pokusy zlyhali.

Biosféra II (Infobox) - doteraz najväčší experiment - bola veľmi ambiciózna. Od 1984u pripravuje projekt mnoho medzinárodných vedcov. Počiatočné testy boli sľubné: John Allen sa stal prvým človekom, ktorý žil v úplne uzavretom ekologickom systéme tri dni - so vzduchom, vodou a potravinami vyrobenými v tejto sfére. Dôkaz, že môže byť vytvorený uhlíkový cyklus, viedol k pobytu v spoločnosti 21 pre spoločnosť Linda Leigh.
Na 26. September 1991 bol čas: osem ľudí sa odvážilo experimentovať dva roky v kupolovej konštrukcii s objemom 204.000 kubických metrov, aby prežili - bez akéhokoľvek vonkajšieho vplyvu. Počas dvoch rokov sa účastníci pripravili na túto obrovskú výzvu.
Prvý technologický úspech, svetový rekord, ktorý už bol prepustený po týždni: S biosférickej II je aj napriek rozsiahla presklenie podarilo vybudovať doposiaľ nepredstaviteľne hustú konštrukt: s ročnou sadzbou desať percent 30mal hustejší netesnosti než raketoplánu.

Biosféra II

Biosférická II Arizona bol 1987 na 1989 1,3 ha v oblasti severu Tucson, postavený (USA) a bola snaha vytvoriť uzavretý ekosystém, rovnako ako získať dlhodobo. Kopula komplex s objemom 204.000 metrov kubických zahrnuté v nasledujúcich oblastiach a súvisiace flóry a fauny: Savannah, oceán, tropický dažďový prales, mangrovové močiare, púšť, intenzívne poľnohospodárstvo a bývanie. Projekt bol financovaný americkým miliardárom Edwardom Bassom okolo 200 miliónov amerických dolárov. Oba testy sa považujú za neúspešné. Vzhľadom na to, že 2007 bol komplexom budov používaný univerzitou v Arizone pre výskum a výučbu. Mimochodom, názov je náznak pokusu vytvoriť druhý, menší ekosystém, podľa ktorého by bola zemou Biosféra I.

Prvý pokus sa uskutočnil od 1991 po 1993 a trval od 26. September 1991 dva roky a 20 minúty. Počas tohto obdobia žilo v dome komplex osem ľudí - chránených pred vonkajším svetom, bez výmeny vzduchu a materiálu. Bolo dodané len slnečné svetlo a elektrina. Projekt zlyhal v dôsledku vzájomného narušenia najrozličnejších faktorov a obyvateľov. Napríklad pôdne mikroorganizmy nečakane zvýšili množstvo dusíka a hmyz sa stal extrémne rozšíreným.

Druhý pokus bol 1994 po dobu šiestich mesiacov. Aj tu sa v ekosystéme produkovalo a opätovne spracovalo v podstate vzduch, voda a potraviny.

Podnebie a rovnováha

Ale potom prvý úpadok: Ekologický fenomén El Nino a výsledná mimoriadna oblačnosť spôsobili zvýšenie hladiny oxidu uhličitého a značne znížili fotosyntézu. Nadmerná populácia roztočov a húb už zničila veľké časti úrody, zásoby potravín boli od začiatku mierne: Po jednom roku účastníci stratili priemer 16 percenta svojej telesnej hmotnosti.
A napokon, v apríli 1992 ďalšia hrozná správa: Biosféra II stráca kyslík. Nie moc, ale aspoň 0,3 percent za mesiac. Môže to biosystém nahradiť? Ale rovnováha simulovanej prírody sa konečne dostala z ruky: hladina kyslíka sa čoskoro znížila na znepokojujúce percento 14,5. V januári sa spoločnosť 2013 konečne musel dodávať kyslík zvonka - vlastne predčasný koniec projektu. Napriek tomu experiment skončil: na 26. Septembra 1993, pri počte 8.20, odberatelia opustili biosféru po dvoch rokoch kreslenia. Záver: Out of problému dychu prežila stavovcov používaných 25 len šesť, väčšina druhov hmyzu boli nájdené mŕtve - najmä tých, ktoré by bolo potrebné pre opeľovanie rastlín kvety, ostatné populácie, ako sú mravce, šváby a kobylky sa výrazne zvýšil.

Napriek všetkým prvým zisteniam: "Aspoň od experimentálnej série Biosféra II začíname chápať zložité ekologické vzťahy v prístupe. Podstatné je, že dokonca aj jednoduchý skleník má už neuveriteľne zložité procesy, "uzatvára Gernot Grömer.
V tomto zmysle je úžasné, že obrovský ekosystém ako Zem funguje - napriek vplyvu človeka. Ako dlho bude na svojich obyvateľoch? Jedna vec je istá: nový obytný priestor tam nebude dlho, ani pod sklenenou kupolou ani na vzdialenej hviezde.

rozhovor

Astrobiológ Gernot Grömer o simuláciách Marsu, prípravy na budúce expedície na červenú planétu, technické prekážky a prečo by sme mali na Mars cestovať vôbec.

"Vykonávame Marssimulation už celé roky a komunikujeme to v mnohých publikáciách a odborných kongresoch - v Rakúsku sme boli schopní rýchlo obsadiť výskumné miesto, ktoré sa rozvíja veľmi rýchlo. Kvintesence je celkom jednoduchá: ďábel je v detailoch. Čo robiť, ak dôjde k zlyhaniu kritickej zložky na doske plošných spojov v priestorovom obleku? Ako presne vyzerá potreba energie pre kozmické lode a koľko môžete očakávať od astronauta? Pri budúcich misiách musíme s nami priviesť - dokonca aj pre vesmírne cesty - mimoriadne vysoké úrovne redukcie, kvality a schopnosti improvizovať. Napríklad, tlačiarne 3D budú určite súčasťou štandardného vybavenia lunárnych staníc.

Simulácia na Kaunertal Glacier
V súčasnej dobe pracujeme na simuláciu Marse v auguste 2015: Sme dva týždne simulovať 3.000 metrov nad morom na ľadovci Kaunertal skúmanie Marsu ľadovec pod priestorových podmienkach. Momentálne sme jedinou skupinou v Európe, ktorá sa zaoberá týmto výskumom, takže medzinárodný záujem je zodpovedajúco vysoký.
Máme veľa "miesta" - z odtienenie žiarenia, efektívne ukladanie energie, Wasserrecyclierung a predovšetkým, môže pracovať ako ja s malým súborom zariadení a laboratórnych prístrojov čo najefektívnejšie na Mars Science. To, čo sme sa naučili tak ďaleko: Boli sme schopní ukázať vo veľkom meradle Mars Simulation v severnej Sahare, že (fosílne, mikrobiálne) život je detekovateľný v priestorových podmienkach. Ktoré môžu neznie ako moc, ale ukazuje sa, že sme pochopili, nástroje a pracovné postupy v zásade pomalý, za ktorých môže usilovať o bezpečné a vedecky úspešné misie.

"Pretože je to tam".
Tam je cestovať okolo Marsu veľa zelene: (vedeckým) zvedavosť, pre niektorých možno aj ekonomické aspekty, technologické spin-off, možnosť mierovej medzinárodnej spolupráce (ako je žil ako mierový projekt, pretože 17 rokov ako na Medzinárodnej vesmírnej stanici ). Ale pravdepodobne najviac úprimná odpoveď je, ako keby dal Sir Mallory, keď bol požiadaný, prečo sa najprv vyliezol na Mount Everest: "Vzhľadom k tomu, že je to tam."
Myslím, že ľudia majú niečo v nás, čo nás niekedy robí zvedavosťou toho, čo je za horizontom, a to zase na náš údiv prispelo k prežitiu ako spoločnosti. My ľudia sme nikdy neboli plánovaní ako "regionálne druhy", ale šírili sa po celej planéte. "

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