Vi försökte gå ut i rymden i decennier, men fram till år 2000 var vår vistelse i omloppsbana vanligtvis tillfällig. Efter att tre astronauter flyttade till den internationella rymdstationen under en vistelse på fyra månader markerade det dock början på ett decennium av fortsatt mänsklig närvaro i rymden.
Efter att astronauternas trio bosatte sig på ISS den 2 november 2000, konstaterade en NASA-tjänsteman:
”Vi kommer till rymden för alltid. Först kommer människor att cirka runt denna boll, och sedan flyger vi till Mars."
Varför flyga till Mars alls? Bilder från 1964 visade att Mars är en ödslig, livlös planet med till synes lite att erbjuda människor. Hon har en extremt känslig atmosfär och inga tecken på liv. Mars inspirerar emellertid viss optimism när det gäller fortsättningen av mänskligheten. Det finns mer än sju miljarder människor på jorden, och detta antal växer ständigt. Överbefolkning eller planetarisk katastrof är möjlig, och de tvingar oss att leta efter nya hem i vårt solsystem. Mars har mer att erbjuda oss än vad Curiosity rover visar. När allt var det vatten.
Varför Mars?
Mars har länge lockat människor och fångar fantasin. Hur många böcker och filmer har skapats baserat på livet på Mars och dess utveckling. Varje berättelse skapar sin egen unika livsstil som kan bosätta sig på den röda planeten. Vad är det med Mars som gör det till så många berättelser?
Medan Venus sägs vara Jordens systerplanet, är förhållandena på denna eldboll extremt obeboeliga, även om NASA planerade ett besök i Venus med en förbipasserande utflykt till Mars. Å andra sidan är Mars närmast jorden. Och trots att det idag är en kall och torr planet, har den alla element som är lämpliga för livet, till exempel:
Kampanjvideo:
Vatten som är fryst som polarlock
Kol och syre i form av koldioxid
Kväve
Det finns slående likheter mellan den Martiska atmosfären idag och den atmosfären som var på jorden för miljarder år sedan. När jorden först bildades fanns det inte syre på planeten, och det såg ut som en tom, obeboelig planet. Atmosfären bestod helt av koldioxid och kväve. Och det fanns inget syre förrän de fotosyntetiska bakterierna som utvecklades på jorden producerade tillräckligt med syre för möjlig utveckling av djur. Mars tunna atmosfär består nästan helt av kolmonoxid. Detta är sammansättningen av atmosfären i Mars:
95,3% koldioxid
2,7% kväve
1,6% argon
0,2% syre
Däremot är jordens atmosfär 78,1% kväve, 20,9% syre, 0,9% argon och 0,1% koldioxid och andra gaser. Som ni kanske gissar, måste alla som vill besöka Mars i morgon ta med sig tillräckligt med syre och kväve för att överleva (vi andas inte rent syre). Likheterna mellan atmosfären från den tidiga jorden och det moderna Mars har fortfarande lett till att vissa forskare spekulerar i att samma processer som konverterade det mesta av koldioxid på jorden till andningsbart syre kunde replikeras på Mars. Detta kräver förtjockning av atmosfären och skapande av en växthuseffekt som värmer upp planeten och ger en lämplig livsmiljö för växter och djur.
Marsens genomsnittliga yttemperatur är minus 62,77 grader Celsius och sträcker sig från plus 23,88 grader till minus 73,33 Celsius. Som jämförelse är medeltemperaturen på jorden 14,4 grader Celsius. Ändå har Mars flera funktioner som gör det möjligt att betrakta det som en framtida bostad, till exempel:
Omloppstid - 24 timmar 37 minuter (Jorden: 23 timmar 56 minuter)
Vridning av rotationsaxeln - 24 grader (Jorden: 23,5 grader)
Gravitationsattraktion är en tredjedel av jordens
Den röda planeten är tillräckligt nära solen för att uppleva årstiderna. Mars är cirka 50% längre från solen än jorden.
Andra världar som betraktas som möjliga kandidater för terrformning är Venus, Europa (Jupiters måne) och Titan (Saturnus måne). Europa och Titan är dock för långt från solen, och Venus är för nära. Dessutom är medeltemperaturen på ytan av Venus 482,22 grader Celsius. Mars, som Jorden, står ensam i vårt solsystem och kan stödja livet. Låt oss ta reda på hur forskare planerar att förvandla det torra, kalla landskapet i Mars till en varm och beboelig livsmiljö.
Martian växthus
Terraforming av Mars kommer att vara en enorm process, om alls. De inledande stadierna kan ta flera decennier eller århundraden. Terraformering av hela planeten till en jordliknande form kommer att ta flera tusen år. Vissa föreslår tiotusentals år. Hur förvandlar vi ett torrt ökenland till en frodig miljö där människor, växter och andra djur kan överleva? Tre metoder erbjuds:
Stora kretsande speglar som reflekterar solljus och värmer upp ytan på Mars
Växthusfabriker
Dumpa asteroider fulla av ammoniak på planeten för att öka gasnivån
NASA utvecklar för närvarande en solsegelmotor som skulle placera stora reflekterande speglar i rymden. De kommer att ligga flera hundra tusen kilometer från Mars och reflekterar solljus på en liten del av ytan på Mars. En sådan spegelns diameter bör vara cirka 250 kilometer. En sådan sak kommer att väga cirka 200 000 ton, så det är bättre att montera den i rymden, inte på jorden.
Om du riktar en sådan spegel mot Mars kan den höja temperaturen i ett litet område med flera grader. Nyckeln är att koncentrera dem på polarlocken för att smälta isen och frigöra koldioxid, som tros fångas i isen. Under åren kommer stigande temperaturer att frigöra växthusgaser som klorfluorkolväte (CFC), som du kan hitta i ditt luftkonditioneringsapparat eller kylskåp.
Ett annat alternativ för förtjockning av Mars-atmosfären och därmed temperaturökningen på planeten är byggandet av fabriker som producerar växthusgaser, drivna av solpaneler. Människor är bra på att släppa ut massor av växthusgaser i sin egen atmosfär, som vissa tror leder till global uppvärmning. Samma termiska effekt kan spela ett bra skämt på Mars om hundratals sådana fabriker skapas. Deras enda syfte är att släppa klorfluorkol, metan, koldioxid och andra växthusgaser ut i atmosfären.
Fabriker för produktion av växthusgaser kommer antingen att skickas till Mars eller redan installeras på ytan av den röda planeten, och det kommer att ta år. För att transportera dessa maskiner till Mars måste de vara lätta och effektiva. Sedan kommer växthusbilar att efterlikna den naturliga processen för fotosyntes av växter genom inandning av koldioxid och utandning av syre. Det kommer att ta många år, men gradvis kommer atmosfären i Mars att vara mättad med syre, så att astronauter bara kan bära andningsapparater och inte pressa kostymer. Fotosyntetiska bakterier kan användas istället för eller utöver dessa växthusmaskiner.
Det finns också en mer extrem metod för landskapsarkitektur Mars. Christopher McKay och Robert Zurin har föreslagit att bombardera Mars med stora isiga asteroider fyllda med ammoniak för att generera massor av växthusgaser och vatten på den röda planeten. Kärnkrafts raketer bör kopplas till asteroider från den yttre delen av vårt solsystem.
De kommer att flytta asteroiderna med en hastighet av 4 km / s under tio år och sedan stänga av dem och låta en asteroid som väger tio miljarder ton falla till Mars. Energin som frigörs under hösten beräknas till 130 miljoner megawatt. Detta är tillräckligt för att driva jorden i tio år.
Om det var möjligt att krossa en asteroid av denna storlek mot Mars skulle energin i en kollision höja temperaturen på planeten med 3 grader Celsius. Den plötsliga temperaturökningen kommer att smälta ungefär en biljon ton vatten. Flera sådana uppdrag under femtio år kan skapa det önskade temperaturklimatet och täcka 25% av planetens yta med vatten. Men bombardemanget av asteroider som släpper energi motsvarande 70 000 megatons vätebomber kommer att försena mänsklig bosättning under många århundraden.
Även om vi kan nå Mars under det kommande decenniet, kommer terraformering att ta tusentals år. Det tog jorden miljarder år att utvecklas till en planet där växter och djur kan trivas. Att konvertera Mars-terrängen till den markbundna är ett extremt svårt projekt. Det kommer att vara många århundraden innan den mänskliga uppfinningen och arbetet för hundratusentals människor kan andas liv i den kalla och ödsliga röda världen.
