Was kann uns daran hindern, den Mars zu besiedeln?

Die Menschheit hat lange davon geträumt, aus der Erde auszubrechen, zu anderen Planeten zu fliegen und sich dort sogar niederzulassen und zu leben. Einer der Planeten, die uns am nächsten sind, ist der Mars, aber werden wir den „Roten Planeten“ so einfach besiedeln können?

Im vergangenen Herbst kündigte der berühmte Experimentator und moderne Genie Elon Musk an, dass sein Unternehmen 2024 die erste bemannte Mission zum Mars schicken und bis 2050 der erste menschliche Lebensraum in Form einer autarken Stadt auf dem Roten Planeten entstehen soll . Mit einfachen Worten, die Menschheit wird versuchen, eine Kolonie von Siedlern zu schaffen, die Pioniere bei der Eroberung des Mars sein werden. Eine Flotte von etwa tausend Schiffen Starship sollen zum Transport von Personen und Material für den Bau der notwendigen Infrastruktur genutzt werden.

In Worten, alles sieht sehr einfach und realistisch aus. Wir besteigen ein Schiff, landen in wenigen Monaten auf dem „Roten Planeten“ und beginnen mit dessen Entwicklung, bereiten neue Stützpunkte für künftige Generationen vor, erkunden den Planeten usw. Ehrgeizige Pläne zur Kolonisierung des Mars werden jedoch nicht so einfach umzusetzen sein.

Ein solcher Versuch kann sehr schwierig und gefährlich sein. Und hier sprechen wir nicht nur über die technischen Aspekte des Fluges, den Aufenthalt in Anabiosis, die Landung auf dem Planeten, über die Zeit, die benötigt wird, um sogar die Schiffe selbst zu bauen, oder die enormen Kosten der gesamten Mission. Der Punkt ist zu verstehen, dass Erde und Mars viel gemeinsam haben, aber gleichzeitig viel mehr Unterschiede haben. Dies sind völlig unterschiedliche Planeten, jeder mit seinen eigenen Eigenschaften. Versuchen wir, alles genauer zu verstehen.

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Erde und Mars sind wirklich weit voneinander entfernt

Der erste, grundlegende Aspekt, der bei einem Flug zu einem anderen Planeten, in diesem Fall zum Mars, berücksichtigt werden sollte, ist die Reise selbst. In unserem Fall mit dem Roten Planeten ist dies weder einfach noch schnell. Das derzeit am weitesten entfernte Objekt, das der Mensch betreten hat, ist unser Satellit, der Mond. Die Expedition dorthin kostete die Menschheit viel Zeit, Arbeit, erforderte viele neue Lösungen und Technologien, enorme finanzielle Kosten und sogar Menschenleben. Ich verstehe, dass sich die Menschheit verändert hat, der technologische Sprung, den wir in den letzten zwei Jahrzehnten gemacht haben, ist wirklich erstaunlich. Aber reicht das?

Außerdem wird die Reise zum Mars viel länger in Bezug auf Zeit und Entfernung sein, und es wird schwierig sein, auf eine Person mit Anabiose zu verzichten. Während des Fluges zum Mond wurden die Astronauten nicht in einen Schlafzustand versetzt. Diese Reise war viel kürzer und weniger energieaufwändig. Es sollte auch berücksichtigt werden, dass der Rote Planet etwa 56 bis 401 Millionen km von der Erde entfernt ist. Und der Flug ist natürlich nicht in einer geraden Linie direkt im Weltraum möglich, sondern entlang einer komplexen Flugbahn. Ein Schiff auf dem Weg zum Mars wird ihm praktisch auf der Umlaufbahn folgen, die der Planet um die Sonne nimmt. Das heißt, Sie müssen zuerst in die Umlaufbahn des Mars eintreten und ihn dann entweder abfangen oder aufholen, bisher hat niemand genaue Berechnungen durchgeführt. Das bedeutet, dass die Reise selbst sehr lang sein wird.

Natürlich zieht niemand eine Reise in Betracht, wenn der Mars am weitesten von der Erde entfernt ist, aber selbst wenn die Entfernung am geringsten ist, ist es immer noch eine riesige Entfernung. Da der Mars einer der Planeten ist, die uns am nächsten sind, braucht es natürlich weniger Energie pro Masseneinheit, um dorthin zu gelangen, als jeder andere Planet im Sonnensystem außer der Venus. Immerhin dauert die Reise, sofern sie im günstigsten Zeitraum (im Startfenster) beginnt, noch rund neun Monate. Und dies unterliegt der Verwendung von Homans Übergangsmanöver, d. H. Ändern der kreisförmigen Umlaufbahn unter Verwendung von zwei Motoren. Ein Manöver, das derzeit bereits bei unbemannten Missionen zum Mars eingesetzt wird.

Theoretisch könnte dieser Flug auf sechs oder sieben Monate verkürzt werden, aber nur, wenn wir den Energie- und Treibstoffverbrauch schrittweise erhöhen. Weitere Verkürzungen der Flugzeit zum Mars sind durch derzeit verfügbare Technologien begrenzt. Tatsache ist, dass es viel mehr Energie pro Masseneinheit benötigt, als dies mit den heute verfügbaren chemischen Raketentriebwerken möglich ist. Wie Sie sehen können, beginnen die Probleme beim Umzug zum Mars bereits beim Eintritt in die Umlaufbahn des Planeten. Und das ist nur die Spitze des Eisbergs, denn auch die Landung auf dem Mars ist sehr schwierig.

Wie bei unbemannten Missionen werden aufgrund der sehr verdünnten Atmosphäre und damit der schlechten aerodynamischen Stabilität und anderer Eigenschaften der Atmosphäre des "Roten Planeten" Lösungen mit Fallschirmen, Kissen aus aufgeblasenen Ballontanks oder Stützen in Form gebracht von Manövriertriebwerken bei Einsätzen mit menschlicher Besatzung an Bord nicht nur ausfallen, sondern auch katastrophal sein können. Es sei daran erinnert, dass der menschliche Körper viel empfindlicher und empfindlicher gegenüber Überlastungen ist als die elektronischen und mechanischen Geräte, die bisher zum Mars geschickt wurden. Daher ist es notwendig, ein System zu bauen, das die Marslandung viel sanfter, aber nicht weniger effektiv verlangsamt, da Menschen an Bord sein werden. Komplexe, zeitraubende und teure Missionen zum Mars sind definitiv kein leichtes Unterfangen, sie können sehr attraktiv, aber auch extrem gefährlich sein.

246. Hier ist ein Beispiel für den Unterschied in der Mindestentfernung und scheinbaren Größe des Mars von der Erde im Jahr 2016 gegenüber 2018. #MarsDay17 Bildtwitter.com/g0sTPBh46Z

- DR. Tanja Harrison (@tanyaofmars) 21. Juli 2017

Eine ähnliche Situation entsteht, wenn Menschen aus irgendeinem Grund vom Mars zurückkehren müssen. Klar ist, dass es bei den ersten bemannten Missionen zu diesem Planeten so sein muss, dass niemand sofort auf einen anderen Planeten fliegt mit der Idee, dort dauerhaft zu leben. Obwohl es solche Vorschläge gibt. Da sich die Initiatoren von Marsiad aber noch nicht darauf geeinigt haben, wie es aussehen soll und wie der Prozess der Besiedelung des Mars ablaufen wird, ist diese Option wahrscheinlich.

Die Rückkehr vom Roten Planeten wird mindestens so lange dauern, wie der Flug dorthin dauert. Wenn es jedoch jederzeit möglich ist, vom Mond zurückzukehren, sollte der Aufenthalt auf dem Mars dauern, vielleicht Jahre. Der Grund dafür ist seine Umlaufbahn um die Sonne. Um relativ schnell zurückzukehren, also wieder mindestens sechs Monate auf der Reise zu verbringen, und mit modernen Methoden etwa neun Monate, müsste gewartet werden, bis sich das Transferfenster wieder öffnet, also die Entfernung zur Erde erreicht wird am kleinsten. Leider müssen Sie noch etwas warten, denn der Marstag, also der Sol, dauert fast so lange wie der Tag auf der Erde, nämlich 24 Stunden, 39 Minuten und 35,24 Sekunden, aber das Marsjahr, also der Die Zeit, in der der Mars die Sonne umkreist, hat bereits 668 Sole oder 687 Erdtage gedauert, was ungefähr 1,88 Erdjahren entspricht.

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Der Mars ist der Erde ähnlich, aber auch anders

Auf den ersten Blick ist der Mars der Erde sehr ähnlich. Besonders wenn wir uns im Bereich allgemeiner Themen bewegen, kann man mit Sicherheit sagen, dass es im Sonnensystem der beste Ort für das Leben nach dem Mond ist (und vielleicht der Venus, aber hier sind die Meinungen geteilt). Leider bedeutet „best“ nicht „perfekt“, denn der Mars ist, obwohl er im kosmischen Maßstab der Erde ähnlich ist, ein ganz anderer Planet. Die Ähnlichkeit zwischen den beiden Planeten besteht nur in allgemeinen Merkmalen. Wie bereits erwähnt, ist der Marstag dem Erdtag sehr ähnlich, was bedeutet, dass ein auf dem Mars lebender Mensch seinen zirkadianen Rhythmus nicht wesentlich ändern müsste (der Unterschied beträgt nur 40 Minuten). Mars hat auch eine Neigung von 25,19 Grad, während die Neigung der Erde 23,44 Grad beträgt, was zu fast den gleichen Jahreszeiten wie unser Planet führt. Allerdings sind sie fast doppelt so lang (durchschnittlich 1,88-mal, da das Marsjahr länger ist).

Ähnlichkeiten zwischen Erde und Mars erstrecken sich auch auf das Vorhandensein einer Atmosphäre und von Wasser, wie durch Beobachtungen des Mars Exploration Rover der NASA und des Mars Express der ESA bestätigt wurde. Allerdings endet es dort, denn die Atmosphäre des Roten Planeten besteht hauptsächlich aus Kohlendioxid (95,32 %), während die Erdatmosphäre hauptsächlich aus Stickstoff (78,084 %) und Sauerstoff (20,946 %) besteht. Es ist also offensichtlich, dass es in einer solchen Atmosphäre unmöglich ist zu atmen, ohne den lebensnotwendigen Sauerstoff zu erhalten. Wir brauchen spezielle Ausrüstung, sei es in Form von persönlichen Atemschutzgeräten wie Raumanzügen oder anderen Geräten, die Sauerstoff produzieren.

Hier können wir direkt auf die für das Leben auf dem Mars notwendigen Strukturen eingehen, denn wir sprechen von Leben auf dem Mars, also auf seiner Oberfläche oder darunter, und nicht von Leben im Orbit, denn das ist eine ganz andere Geschichte.

Die Marsatmosphäre erfordert die Verwendung bewohnbarer Strukturen. Nur auf der Erde ist es möglich, ohne Schutz zu überleben (obwohl es nach modernen Maßstäben ziemlich unbequem ist), aber unter den Bedingungen des Mars braucht man definitiv eine Art Gebäude. Auch hier stellt sich das Problem der Sauerstoffversorgung dieser Gebäude. Die Häuser müssten mit der Ausrüstung funktionieren, die sie herstellt, denn niemand, der auf dem Mars lebt, würde den Rest seines Lebens in einem Raumanzug oder einem anderen Spezialanzug verbringen wollen. Sie sind nicht immer bequem und auch auf einer ebenen Fläche zum Bewegen geeignet.

Der Marsbau müsste auch viel fortschrittlicher sein als das, was wir derzeit auf der Erde verwenden. Außerdem müssen wir uns um den Einfluss der Atmosphäre sorgen, die hauptsächlich aus Kohlendioxid besteht. Auch die Auswirkungen von CO2 auf die für den Bau verwendeten Materialien sind noch nicht gut untersucht. Wie werden sich solche Gebäude bei unterschiedlichen Wetterbedingungen auf dem Mars verhalten?

Die Strukturen der Marsgebäude müssen nicht nur, wie bereits erwähnt, aufgrund der unterschiedlichen Zusammensetzung der Atmosphäre innen und außen luftdicht sein, sondern auch dem Druckunterschied aufgrund der sehr verdünnten Atmosphäre dieses Planeten standhalten. Eine sehr gute Wärmedämmung ist ebenfalls erforderlich. Der Mars ist nach unseren Maßstäben ein extrem kalter Planet. Der Tiefsttemperaturrekord der Erde von -89,2 Grad Celsius, der in der Antarktis beobachtet wird, entspricht dem Alltag auf dem „Roten Planeten“. So erwärmt sich die Luft unter den günstigsten Bedingungen im Sommer auf der Tagesseite um bis zu 20 °C, aber die Temperatur kann in der Winternacht -125 °C und an den Polen -170 °C erreichen. Das heißt, die Rekordtiefsttemperatur auf der Erde für den Mars ist fast Hitze. Auch Stürme sind dort keine Seltenheit.

Das heißt, die Atmosphäre des Mars hat Überraschungen, aber das ist noch nicht alles. Die Schwerkraft auf dem Roten Planeten beträgt nur etwa ein Drittel der Schwerkraft der Erde. Daher würde beispielsweise ein 70-Kilogramm-Mensch auf dem Mars ungefähr 26 kg wiegen (bis zu 40 kg näher an den Polen). Das wäre für sie zum Beispiel im Alltag wahrscheinlich ein großer Vorteil. Aber ein solcher Ablauf hat zwei Seiten. Ja, wir können sagen, dass ein Mensch dort zum Beispiel viel stärker wäre als auf der Erde. Sie konnte leicht Gegenstände heben, die sie auf unserem Planeten nicht einmal bewegen konnte. Leider wurden die langfristigen Auswirkungen einer so geringen Schwerkraft auf den menschlichen Körper nicht vollständig untersucht. Es ist bereits bekannt, dass eine verringerte Schwerkraft unter anderem zu einem Verlust der Knochenmineraldichte, Muskeldystrophie, verringerter Muskelmasse, Sehstörungen und kardiovaskulärer Atrophie führt. Was uns sonst noch droht, werden wir wohl rechtzeitig erfahren. Werden das positive Veränderungen sein? Kann der menschliche Körper einem solchen Lauf der Dinge standhalten? Zumindest im Moment gibt es mehr Fragen als Antworten.

Bevor sich beispielsweise eine Kolonie reproduzieren kann, müssen wir sicher sein, dass sich ein menschlicher Embryo unter der Schwerkraft des Mars und mit angemessenem Strahlenschutz zu einem gesunden Erwachsenen entwickeln kann. Vielleicht muss die menschliche Rasse auf dem Mars irgendwie mutieren, sich an die Umwelt anpassen. Ob eine solche Art dort überhaupt überleben kann, ist noch nicht bekannt. Da wir über Kolonisation sprechen, muss dies berücksichtigt werden. Dies ist ein viel komplexeres und umstritteneres Thema. Zurück zu Marsgebäuden: Die geringe Schwerkraft wird zumindest teilweise die Verwendung von Zonen erzwingen, die ähnliche Schwerkraftniveaus wie die der Erde erzeugen. Ob es sich zum Beispiel um eine Art Zentrifuge oder eine ganz andere Lösung handelt, ist derzeit noch schwer zu sagen.

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Mars wird uns vor nichts schützen

Die Atmosphäre des Mars hat noch einen zweiten, noch gefährlicheren Aspekt. Aufgrund seiner geringen Dichte schützt es praktisch nicht vor kosmischer Strahlung oder dem Sonnenwind. Auf der Erde schützt uns die Magnetosphäre auch vor dem Sonnenwind, und der Mars hat eine viel schwächere Magnetosphärenschicht als unser Planet, sodass sich das Problem vervielfacht. Und das ist nicht alles.

Da der Mars kein ausreichend starkes Magnetfeld hat, ergibt sich in Kombination mit der bereits erwähnten dünnen Schicht der Atmosphäre ein globales Problem – auf der Marsoberfläche trifft viel mehr ionisierende Strahlung ein als auf der Erde. Nur in der Umlaufbahn des Mars ist nach Berechnungen der Sonde Mars Odyssey mit MARIE-Instrumenten die schädliche Strahlung etwa 2,5-mal höher als auf der Raumstation ISS, die die Erde umkreist. Dies bedeutet, dass eine Person unter dem Einfluss dieser Strahlung (nur im Orbit) in nur drei Jahren eine gefährliche Annäherung an die von der NASA genehmigten Sicherheitsgrenzen erleben wird. Und das ist auch wichtig, sich daran zu erinnern. Bisher gibt es keine Informationen darüber, wie man damit umgeht und welche Mittel anzuwenden sind.

Durch Sonnenstürme verursachte Protonenexplosionen, sogenannte Sonneneruptionen und koronale Massenauswürfe, können nicht nur im Orbit des Mars, sondern auch für die Kolonisten selbst, die direkt auf der Oberfläche leben werden, besonders gefährlich werden. Bei besonders starken Böen des kosmischen Windes kann die Exposition bereits nach wenigen Stunden tödlich sein.

„Im Gegensatz zur Erde hat der Mars keinen inneren Dynamo, um ein großes globales Magnetfeld zu erzeugen. Dies bedeutet jedoch nicht, dass der Mars keine Magnetosphäre hat; einfach, dass es weniger ausgedehnt ist als das der Erde.“ Bildtwitter.com/GSL5CUb8Xw

— Planet Mars – Letzte Hoffnung der Geisteswissenschaften (@Mars_LastHope) 30. März 2018

Daher müssten alle Strukturen, die wir auf dem Mars verwenden würden, nicht nur luftdicht sein, Druckabfällen standhalten, mit Sauerstoff erzeugenden Geräten und Pumpen ausgestattet sein, um einen angemessenen Innendruck aufrechtzuerhalten, sondern sie müssten auch die dort lebenden Menschen wirksam schützen. in ihnen, vom Sonnenwind und ionisierender Strahlung. Das heißt, sie sollten wirklich einzigartige geschlossene Mikroumgebungen sein, in denen die für das menschliche Leben notwendigen Bedingungen aufrechterhalten werden. Außerdem sollten sie auch richtig platziert werden. Deshalb ist es notwendig, die Marsoberfläche, natürliche Unterstände, Temperatur, Wetter und Sonnenlicht im Voraus sorgfältig zu kartieren.

Designer und Ingenieure sind bereits mit einer Reihe von Herausforderungen und Problemen konfrontiert. Zumal offenbar zumindest die ersten Marsstrukturen auf der Erde gebaut und erst dann zum Roten Planeten transportiert werden sollten. Genauer gesagt sollten fertige Teile solcher Strukturen, Unterstände, Labore usw. zum Mars transportiert werden. Ein solcher Transport verursacht zusätzliche Kosten, die nicht so sehr mit den Gebäuden selbst zusammenhängen, sondern hauptsächlich mit ihrem Transport zu einem anderen Planeten, das heißt, wir müssen auch die finanzielle Seite dieses riesigen Problems lösen.

Ein weiteres Problem im Zusammenhang mit der Atmosphäre, der Magnetosphäre und dem Magnetfeld des Mars, oder besser gesagt deren praktischer Abwesenheit, ist der Schutz der Elektronik, die für eine Marsmission erforderlich ist, geschweige denn für die Kolonisierung oder zumindest Versuche, den Planeten zu besiedeln. Frühere Missionen verwendeten viel weniger ausgeklügelte Elektronik als die, die wir alle heute haben.

Die Systeme, die in den Sonden funktionierten, waren auf dem technologischen Stand der 1990er Jahre. Aber nicht, weil die Arbeit an einer Mission viele Jahre dauert und das Design der Ausrüstung in dieser Zeit so sehr altert, sondern weil diese Art von Elektronik den Marsbedingungen (insbesondere dem Strahlungsniveau) viel besser standhalten kann als moderne, fortschrittlichere , aber auch viel empfindlichere Technologien. Sie sind auch viel besser getestet und abgestimmt und können daher das für die Missionsleistung erforderliche Maß an Zuverlässigkeit garantieren. Aber für eine menschliche Besatzung ist die Ausrüstung von vor 20 oder 30 Jahren möglicherweise nicht einmal für grundlegende Aufgaben komfortabel genug. Außerdem hätten solche Geräte sicherlich zu wenig Rechenleistung, um den Planeten zu erkunden. Es sollte nicht vergessen werden, dass das Leben auf dem Mars nicht nur auf das Leben dort beschränkt ist, sondern auch Forschungsarbeiten, wissenschaftliche und technologische Experimente durchgeführt werden müssen.

Eine zusätzliche, wenn auch nicht vollständig untersuchte Bedrohung wird auch von der Marsoberfläche selbst dargestellt. Wir sprechen von Marsstaub, dessen Partikel extrem klein, scharf und rau sind. In Verbindung mit statischer Elektrizität, die es an fast allem haften lässt, gibt es ein weiteres Problem. Marsstaub kann zum Beispiel für Verbindungen in Anzügen ein echtes Problem sein. Mondstaub, der übrigens nicht so scharf wie Marsstaub ist, führte bereits bei den Apollo-Mondmissionen zu ernsthaften Schwierigkeiten. Dies hat beispielsweise unter anderem zu falschen Messwerten von Instrumenten, Verstopfen von Instrumenten, Problemen mit der Temperaturregelung einiger Instrumente und beschädigten Dichtungen geführt. Teilweise fielen die Geräte komplett aus. Auf der Mondoberfläche liegen Tonnen von Metallschrott solcher beschädigten Geräte. Sie wurden einfach auf der Oberfläche des Satelliten belassen, weil das alles nicht mehr repariert werden kann.

Kehren wir zur Oberfläche des Roten Planeten zurück. Die auf diesem Planeten vorhandenen Sandstürme können auch zu einem Problem für die Lebenserhaltung der Kolonisten selbst auf dem Mars werden. Obwohl sie selten sind, können sie sogar die gesamte Marsoberfläche bedecken. Dies kann nicht nur das Sonnenlicht zum Beispiel für Photovoltaikanlagen blockieren, was zu Problemen mit der Stromversorgung führen kann, sondern auch Kommunikationsprobleme verursachen.

Ein Signal, das vom Mars zur Erde gesendet wird, braucht etwa 3,5 Minuten, um es zu erreichen, so dass die Antwort auf eine Frage, die unter den günstigsten Bedingungen gestellt wird, in 7 Minuten empfangen wird und nur dann, wenn die Planeten am nächsten beieinander sind. Wenn sie den maximalen Abstand voneinander haben, dauert der Vorgang achtmal länger. Noch schlimmer wird es, wenn sich die Planeten auf gegenüberliegenden Seiten der Sonne befinden. Dann ist die Kommunikation überhaupt nicht möglich. Staubstürme können beispielsweise auch Maschinen direkt gefährden, denn Sandstrahlen auf dem Mars ist weitaus gefährlicher als selbst die stärksten Winde oder Hurrikane hier auf der Erde.

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Das Leben auf dem Mars besteht nicht nur aus Gebäuden

Wenn wir bereits über die für das Funktionieren auf dem Mars erforderliche Ausrüstung gesprochen haben, stellt sich die Frage: "Was ist, wenn solche Ausrüstung kaputt geht?". Hier betreten wir wieder den Bereich der allgemein verstandenen Logistik und Versorgung. Um auf dem Mars effektiv zu funktionieren, müssen Sie Ersatzteile für alles mitführen, was zum Mars transportiert wird, und es wird eine Menge Ausrüstung geben.

Und Sie müssen auch genügend Nahrung mitnehmen. Selbst für die kürzeste Missionsdauer von etwa 2 Jahren ist es praktisch unmöglich, der Erde über einen so langen Zeitraum Nahrungs- und Wasservorräte zu entnehmen. Dies bedeutet eine erhebliche Erhöhung der Kosten für eine solche Reise. Es reicht aus, zu berechnen, wie viel Essen jeder von uns an einem Tag zu sich nimmt, mit 2 Jahren multipliziert und... dazu die Reisezeit, also weitere anderthalb Jahre, da die Teilnehmer auch währenddessen etwas essen und trinken müssen der Flug.

Abschließend muss diese Zahl noch einmal mit der Anzahl der Besatzungsmitglieder multipliziert werden. In der Praxis lässt sich eine Mars-Mission allein schon deshalb nicht durchführen, weil es Aufgaben gibt, die spezielle Kenntnisse oder Fähigkeiten erfordern. Eine Person kann nicht Experte für alles sein. Es ist unmöglich, gleichzeitig ein hochqualifizierter Pilot, Astrophysiker, Astrobiologe, Baufachmann usw. zu sein. Eine solche Mission kann ein Mensch auch aus psychologischen Gründen nicht erfüllen. 3,5 Jahre allein im Weltraum und auf einem fremden Planeten würden die Psyche selbst der belastbarsten Person stark beeinträchtigen. Daher können die Vorräte, die ausreichen würden, um den Erfolg einer Marsmission, selbst der kürzesten, sicherzustellen, nicht einfach von der Erde mitgenommen werden.

Wenn Lebensmittel und Wasser nicht in das Schiff gepackt werden können, mit dem wir zum Mars fliegen werden (und allein das bereitet uns derzeit Probleme, obwohl das Projekt "Starship“, das von SpaceX durchgeführt wird, gewisse Hoffnungen auf seine Lösung weckt), dann muss das alles irgendwie lokal von den Kolonisatoren hergestellt werden. Überraschenderweise kann die Zusammensetzung der Marsatmosphäre dabei helfen. Obwohl dies nur eine Vermutung ist, könnte es funktionieren. Die Sache ist, dass, wie ich oben geschrieben habe, die Atmosphäre des Mars hauptsächlich aus Kohlendioxid besteht und der Partialdruck auf der Oberfläche des Planeten, dh dort, wo Pflanzen wachsen, 52-mal höher ist als auf der Erde, was real ist hoffen auf ihre erfolgreiche Kultivierung.

Beim Wasser verhält es sich ähnlich. Es ist allgemein anerkannt, dass es auf dem Mars existiert, aber bisher wurde nur seine Anwesenheit nachgewiesen. In der Praxis ist Wasser für Mars-Missionsteilnehmer möglicherweise nicht zugänglich, weil es in Felsen eingeschlossen ist. Ja, moderne Erkenntnisse und Lösungen ermöglichen es, Wasser wiederherzustellen, aber es wird wahrscheinlich nicht ausreichen, um auf dem Mars zu leben. Ja, es muss bedacht werden, dass Wasser in einem ständigen, geschlossenen Kreislauf vorhanden sein muss, der alle Aspekte des Marslebens abdeckt. Einfach so wird niemand das Recht haben, es gedankenlos auszugeben, da dies den Überlebensprozess der Kolonisatoren bedrohen würde. Daher ist die einzige langfristige Lösung eine effiziente Methode zur Gewinnung von Wasser, das bereits auf dem Mars vorhanden ist, und seine angemessene Anpassung an die Bedürfnisse der Kolonisten und die Wartung der Ausrüstung.

Eine ähnliche Frage stellt sich beim Kraftstoff. Wenn wir ständig zwischen Erde und Mars hin- und herreisen wollen, müssen wir lernen, den nötigen Treibstoff direkt vor Ort zu beschaffen. Dies würde Geld für die Mission selbst sparen und die Chancen erhöhen, notfalls zur Erde zurückzukehren. Ja, man muss sich während der Entwicklung des Planeten und des Lebens auf ihm auch irgendwie um den Mars bewegen. Treibstoff von der Erde zu transportieren ist ein ziemlich teures Vergnügen. Dies wiederum erhöht die Kosten der gesamten Mission, da ungefähr doppelt so viel Treibstoff mitgenommen werden müsste. Das Unternehmen SpaceX hat jedoch bereits Ideen zur Lösung dieses Problems und gleichzeitig zum Schutz vor Höhenstrahlung. Die Wissenschaftler des Unternehmens glauben, dass flüssiger Wasserstoff einen hervorragenden Schutz bieten kann. Darüber hinaus kann es in Kombination mit aus der Marsatmosphäre gewonnenem Kohlendioxid auch als Treibstoff für die Rückführung vom Roten Planeten dienen.

Die gleichen Fähigkeiten sollten auch für die Erzeugung und Speicherung von Strom genutzt werden, der für das Funktionieren selbst der einfachsten Marskolonie notwendig ist, da es definitiv unmöglich sein wird, sich auf eine Quelle, zum Beispiel Solarenergie, zu konzentrieren, da erstens Alles in allem gibt es auf dem Mars viel weniger Energie von der Sonne. So haben Photovoltaikzellen auf der Erde ein Leistungsgewicht von etwa 40 W/kg, dort ist es etwa die Hälfte, nur etwa 17 W/kg. Zweitens kann die Rückgabe z. B. aufgrund der bereits erwähnten Sandstürme sehr lange dauern. Auf dem Mars wäre es notwendig, thermoelektrische Radioisotopengeneratoren, das Marsäquivalent der geothermischen Energie der Erde, und Windenergie parallel zu nutzen. Tatsache ist, dass bei Sandstürmen dort die Windgeschwindigkeit auf etwa 30 m/s ansteigt.

Über die Liste der Fragen, Zweifel und Hindernisse im Zusammenhang mit dem Leben auf dem Mars könnte man tatsächlich lange nachdenken. Mit jeder neuen Entdeckung über den Mars gibt es mehr und mehr davon als Antworten. In diesem Material haben wir wahrscheinlich nur die Spitze des Eisbergs berührt. Die gute Nachricht ist, dass Wissenschaftler auf der ganzen Welt nicht nur daran arbeiten, sie zu beantworten, sondern auch spezifische Fragen zu lösen. Das ist zum Beispiel bei der Wassergewinnung oder dem Pflanzenanbau auf dem Mars der Fall. Außerdem werden die ersten Marssiedler zu einer veganen Ernährung verdammt sein, da wir keine Tiere mitbringen. Obwohl es möglich ist, dass die Frage der Ernährung auf der Grundlage der Erfahrungen von Astronauten auf der ISS entschieden wird. Sondenernährung kann dieses Problem für eine Weile lösen.

Terraforming Mars mag die Antwort auf einige Fragen sein, aber im Moment ist es noch nur theoretisch. Wissenschaftler sind sich jetzt fast einig, dass dieser Prozess mit einer Erhöhung der Temperatur des Planeten beginnen muss, um einen höheren atmosphärischen Druck und flüssiges Wasser zu erhalten. Treibhausgase, die in den Eiskappen an den Polen des Mars eingeschlossen sind, können helfen, aber die Praxis des Terraforming wurde nicht sorgfältig geplant, und es ist noch ein langer Weg von der Theorie zur Praxis.

Selbst SpaceX, bekannt für radikale Ideen, an denen in manchen Wissenschaftskreisen ernsthafte Zweifel bestehen, nennt Terraforming eine Science-Fiction-Technologie. Aber du kannst es versuchen. Um den Mars zu terraformieren, ist es vielleicht nicht notwendig, zuerst bemannte Missionen durchzuführen, sondern sie beispielsweise durch autonome Geräte zu ersetzen, die dies für uns tun. Die Menschen werden in der Lage sein, zu einem Planeten zu gehen, der auf ihre Ankunft vorbereitet ist. Dies ist jedoch, zumindest im Moment, nur eine vage Spekulation, obwohl eine solche Idee zweifellos bereits in den Köpfen zumindest einiger Menschen keimte.

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Auf die eine oder andere Weise hat die Idee des Fluges und der anschließenden Besiedlung des Mars bereits die Herzen und Köpfe vieler Wissenschaftler, Ingenieure und Forscher erobert. Die Arbeiten sind in vollem Gange, Experimente laufen, Pläne werden entwickelt und die Erforschung der Oberfläche des Roten Planeten geht weiter. Jeden Tag werden neue Entdeckungen gemacht. Wer weiß, vielleicht wird das, was jetzt noch wie Science-Fiction aussieht, in ein paar Jahren Realität. Und der Flug zum Mars selbst wird ein weit verbreitetes Phänomen sein. Man muss nur glauben und nicht aufhören zu träumen, experimentieren und Schritt für Schritt zum Ziel gehen.