Der Mars spielt seit jeher eine wichtige Rolle in den mythologischen und astrologischen Traditionen der menschlichen Kulturen. Mit der Erfindung des Teleskops begannen die Wissenschaftler, den Mars als das zu schätzen, was er war: einen erdähnlichen Planeten, der sich fast auf der Erde befindetgleich nebenan.
Bis zum 19. Jahrhundert verbesserte sich die Auflösung von Teleskopen bis zu dem Punkt, an dem Astronomen Merkmale der Oberfläche erkennen konnten.
1877 konnte der italienische Astronom Giovanni Schiaparelli die erste detaillierte Karte des Mars erstellen und bemerkte die Existenz seltsamer Merkmale, die er "canali" Kanäle nannte.
VERBINDUNG: Die NASA lädt Sie ein, Ihren Namen an MARS zu senden.
Dies führte zum Mythos einer Mars-Zivilisation, der bis weit ins 20. Jahrhundert andauern würde. Dank der vielen Robotermissionen, die seit den 1960er Jahren auf den Roten Planeten geschickt wurden, haben Wissenschaftler erfahren, dass der Mars tatsächlich sehr kalt ist.trockener und unwirtlicher Ort. Sie erfuhren auch, dass es nicht immer so war und einmal eine dickere Atmosphäre und Ozeane auf seiner Oberfläche hatten.
Der jüngste Anstieg der Erkundungen sowie die Entdeckungen, dass der Mars einst bewohnbar war, haben zu einem erneuten Interesse daran geführt, Menschen zum Mars zu schicken und nicht nur zu erforschen. Es gibt sogar Pläne, Menschen dorthin zu schicken, um dort eine dauerhafte Präsenz zu schaffen, was bedeuten kann oder nicht, den Planeten ökologisch zu konstruieren, um ihn erdähnlicher zu machen, dh ihn zu terraformieren.
Vielleicht ist es an der Zeit, alle Vorschläge, die im Laufe der Jahre gemacht wurden, abzuwischen und zu prüfen, ob sie noch von Wert sind!
Frühe Vorschläge
Noch bevor Robotermissionen begannen, den Mars aus der Nähe zu untersuchen - sei es aus dem Weltraum, aus der Umlaufbahn oder vom Boden aus - haben Wissenschaftler darüber nachgedacht, was erforderlich ist, um eine Mission mit Besatzung auf den Roten Planeten zu schicken.
Das Mars-Projekt 1952 :
1952 wurde der deutsch-amerikanische Raketenwissenschaftler Werhner von Braun freigelassen Das Mars-Projekt , die weltweit erste technische Abhandlung für eine geplante Mission mit Besatzung zum Mars. Die Inspiration für die Abhandlung stammte größtenteils von den großen Antarktisexpeditionen, die zu dieser Zeit durchgeführt wurden - insbesondere von der genannten US-Marine Operation Hochsprung 1946-47.
Der Plan sah eine Flotte von 10 Raumfahrzeugen 7 Passagierschiffe und 3 Frachtschiffe vor, die mit wiederverwendbaren Raumfähren in der Erdumlaufbahn zusammengebaut werden konnten. Die Flottille würde mit einer Besatzung von 70 Mann reisen und 1965 starten nach seiner Einschätzung und brauche drei Jahre, um zum Mars und zurück zu gelangen.
Sobald sich die Besatzung im Orbit um den Mars befand, benutzte sie Teleskope, um einen geeigneten Ort für ihr Basislager in der Nähe des Äquators zu finden.
Eine Landegruppe würde dann eine Reihe von geflügelten Schiffen verwenden, die an der Außenseite des Rumpfes montiert würden, zu einem der Marsmasten hinuntergleiten und mit am Rumpf montierten Skiern auf dem Eis landen.
Mit Hilfe von Crawlern würde die Besatzung dann 6.500 km über Land zu ihrem identifizierten Basislagerplatz fahren und mit dem Bau einer Landebahn beginnen.
Der Rest der Bodenbesatzung stieg dann mit Radgleitern zur Landebahn ab und ließ eine Skelettbesatzung zurück, um die Schiffe zu steuern.
Nachdem die Besatzung 443 Tage an der Oberfläche verbracht hatte, um wissenschaftliche Operationen durchzuführen, benutzte sie die Segelflugzeuge als Aufstiegsfahrzeug und kehrte zur Flottille zurück.
Aufgrund der detaillierten Art, Berechnungen und Planung Das Mars-Projekt bleibt eines der einflussreichsten Bücher über die Planung menschlicher Missionen zum Mars.
Insgesamt berechnete Von Braun die Größe und das Gewicht jedes Schiffs, wie viel Treibstoff jedes Schiff für die Rundreise benötigen würde, und berechnete sogar die Länge der Raketenverbrennungen, die für die Durchführung der erforderlichen Manöver erforderlich sind.
In einem Bericht des Johnson Space Center der NASA aus dem Jahr 2001 beschrieb die Autorin Annie Platoff Von Braun als "[w] ohne Zweifel die einflussreichste Figur in der Geschichte der menschlichen Mars-Missionsplanung . "
NASA-Vorschläge
Zwischen den 1950er und 1970er Jahren wurden von der NASA viele Konzepte für die Entsendung von Astronauten zum Mars auf den Weg gebracht. Als nächster logischer Schritt über Missionen mit Besatzung zum Mond das Apollo-Programm hinaus war es nur natürlich zu beurteilen, was eine solche Mission bedeuten würdeund ob es technisch machbar wäre oder nicht.
Projekt Orion :
Von 1957 bis 1962 wurden zwei Vorschläge gemacht, die Besatzungsmissionen zum Mars hätten ermöglichen können. Der erste war Projekt Orion das ein Raumschiff mit Kernpulsantrieb KKW vorschlug, bei dem sich Atomsprengköpfe innerhalb relativ kurzer Zeit auf andere Planeten und sogar andere Sternensysteme schleudern würden.
Eine solche Mission, die viel schwerere Nutzlasten hätte tragen können, hätte Missionen zum Mars möglich gemacht.
Der Vertrag über ein begrenztes Testverbot von 1963 verbot jedoch die Verwendung von Atomsprengköpfen im Weltraum und das Projekt wurde aufgegeben.
Projekt EMPIRE und Nuclear Spacecraft :
1962 startete das Marshall Spaceflight Center der NASA " Projekt EMPIRE "Early Manned Planetary-Interplanetary Roundtrip Expeditions, bei dem Industriepartner aufgefordert wurden, Vorschläge für mögliche Mars-Missionen zu unterbreiten.
Diese Studien waren die ersten, die tatsächliche NASA-Raumflüge nutzten, und zeigten, dass eine solche Mission mit acht Saturn V-Boostern oder einer verbesserten Rakete durchgeführt werden kann.
Diese Studien legten den Grundstein für weitere theoretische Arbeiten zu diesem Thema. In den 1970er Jahren nach dem Erfolg der Apollo-Programm Von Braun plädierte in den 1980er Jahren für eine bemannte Mission zum Mars. Die Missionen würden sich auf Saturn-V-Raketen mit einer nuklear angetriebenen Oberstufe stützen.
Diese Stufe der Rakete würde eine Besatzung und ein Lande- / Rückfahrschiff bis zum Mars mit sich bringen. Kernmotor für Raketenfahrzeuge NERVA -Reaktoren. Dieser Vorschlag wurde von Präsident Nixon geprüft, aber zugunsten der Space Shuttle Programm .
Mars Direct 1990 :
1990 schrieben die Luft- und Raumfahrtingenieure Robert Zubrin und David Baker ein Forschungspapier mit dem Titel " Mars Direct ", in dem sie Vorschläge für einen kostengünstigen Plan machten, um eine Mission mit der aktuellen Technologie zum Mars zu schicken.
1996 veröffentlichte Zubrin eine komprimierte Version der Studie mit dem Titel Der Fall für den Mars : Der Plan zur Besiedlung des Roten Planeten und warum wir müssen.
In dem Buch malt Zubrin ein Bild einer Reihe regulärer Marsmissionen, die letztendlich zu Kolonisationsbemühungen verschmelzen. Dies würde damit beginnen, dass Astronauten Wohnmodule an der Oberfläche lassen, damit zukünftige Besatzungen sie verwenden können.
Der Bau großer unterirdischer Lebensräume würde folgen, in denen die Menschen eine natürliche Strahlenabschirmung hätten.
Künstlerische Vorstellung einer menschlichen Marsbasis mit einem Ausschnitt, der ein inneres Gartenbaugebiet enthüllt. NASA Ames Research Center
Im Laufe der Zeit würden geodätische Hartplastikkuppeln die strahlungs- und abriebfest sind an der Oberfläche angebracht, um größere Module und Nutzpflanzen in Innenräumen zu erzeugen.
Lokale Industrien würden auch anfangen, einheimische Ressourcen zur Herstellung von Kunststoffen, Keramik und Glas zu nutzen. Diese Industrien und kommerziellen Möglichkeiten werden Siedler, Arbeiter und Investitionen zum Mars locken.
In den ersten Generationen gab Zubrin an, dass die Kolonie für die Versorgung immer noch weitgehend von der Erde abhängig sein wird. Schließlich könnte eine Mars-Siedlung aufgrund ihrer großen Edelmetall-Caches und der Tatsache, dass Deuteriumkonzentrationen vorhanden sind, rentabel werdensind auf dem Mars fünfmal höher als auf der Erde, die in Wasserstoff und flüssigen Sauerstoff umgewandelt werden kann.
sowjetische / russische Vorschläge
Zwischen 1956 und 1962 wurde eine Reihe von Studien durchgeführt, in denen der sowjetische Raketenpionier Michail Tichonrawow empfahl, die notwendigen Schritte für eine Mars-Expedition mit Besatzung zu unternehmen.
Dies beinhaltete die Schaffung eines Martian Piloted Complex MPK und die Verwendung der damals vorgeschlagenen N1-Rakete - einer schweren Trägerrakete, mit der sowjetische Kosmonauten zum Mond geschickt werden sollen.
In den 1960er Jahren wurden auch Vorschläge für ein schweres interplanetares Raumschiff TMK auf Russisch gemacht, mit dem Besatzungen ohne Landung zum Mars und zur Venus geschickt werden sollen.
Zwischen MPK und TMK wurden Missionen konzipiert, die eine dreijährige oder 21-monatige Hin- und Rückfahrt zum Mars vorsahen. Keines der beiden Projekte war erfolgreich, da die N-1-Rakete nie erfolgreich geflogen wurde.
Aktuelle Vorschläge
Um die Jahrhundertwende begannen die NASA und andere Weltraumagenturen ernsthaft darüber nachzudenken, den "nächsten großen Sprung" zu wagen.
Während dies die Durchführung neuer Missionen zur Mondoberfläche beinhalten würde, wurde der Mond zu diesem Zeitpunkt als Sprungbrett angesehen. Um den berühmten Apollo-Astronauten zu zitieren Buzz Aldrin , der zweite Mann, der auf dem Mond wandelt und ein wichtiger Befürworter der Marserkundung ist :
"Das Apollo-Programm der NASA hat eine schnelle und unkomplizierte Strategie für Weltraumrennen verabschiedet, die die ehemalige Sowjetunion im Mondstaub zurückgelassen hat. Dies bedeutet, dass Sie keine Zeit damit verschwenden müssen, die Wiederverwendbarkeit zu entwickeln. Schließen wir dieses Kapitel in derGeschichtsbücher zur Weltraumforschung ... Meiner Ansicht nach werden US-Ressourcen besser dafür verwendet, eine menschliche Präsenz auf dem Mars aufzubauen. "
NASAs Reise zum Mars 2010 - 2030er Jahre :
Die von der NASA vorgeschlagene Mission mit Besatzung zum Mars begann ernsthaft mit dem Durchgang der NASA Authorization Act von 2010 und die US National Space Policy das im selben Jahr herausgegeben wurde. Unter anderem wies das Gesetz die NASA an, alle notwendigen Schritte zu unternehmen :
"Bei der Entwicklung von Technologien und Fähigkeiten ... kann der Administrator in Weltraumtechnologien wie fortschrittliche Antriebe, Treibstoffdepots, In-situ-Ressourcennutzung und Roboternutzlasten oder -fähigkeiten investieren, die menschliche Missionen jenseits der erdnahen Umlaufbahn ermöglichen, die letztendlich zum Mars führen. "
Die Missionen mit Besatzung sollten ursprünglich in den 2030er Jahren mit dem Space Launch System SLS und die Orion Mehrzweck-Besatzungsfahrzeug MPCV. Der Plan sah drei Phasen und insgesamt 32 SLS-Starts zwischen 2018 und den 2030er Jahren vor, um alle erforderlichen Komponenten in den cis-Mondraum und in den marsnahen Raum zu schicken, bevor eine Mission mit Besatzung an die Oberfläche geschickt wird.
Phase I - “ erdabhängig ”: Diese Phase umfasst die Wiederherstellung der Startfähigkeit in den USA mit der Fertigstellung von SLS und Orion. Dazu gehörte auch die weitere Nutzung der Internationalen Raumstation bis 2024, um Weltraumtechnologien zu testen und die Auswirkungen zu untersuchen, die lange Zeit bestehen.Dauer der Raumfahrt und die daraus resultierende erhöhte Exposition gegenüber Sonnen- und kosmischer Strahlung auf den menschlichen Körper.
Phase II - "Testgelände" : Sobald das SLS und das Orion-Raumschiff einsatzbereit sind, wird die NASA eine Reihe von Missionen im cis-Mondraum starten, um die Systeme zu testen und das erforderliche Fachwissen zu entwickeln. Das erste, synchronisiert Erkundungsmission-1 EM-1 soll im Juni 2020 stattfinden.
Bei dieser Mission wird die Orion-Kapsel zum ersten Mal von der SLS gestartet und auf eine Reise um den Mond geschickt. Erkundungsmission-2 EM-2, geplant für Juni 2022, wird die erste Mission des Orion mit Besatzung sein und das Raumschiff, das um den Mond fliegt, ebenfalls einbeziehen.
Bis 2024 wird Exploration Mission-3 einen Orion mit Besatzung beinhalten, der zum Mond fliegt, um das erste von mehreren Stücken des zu liefern. Lunar Orbital Platform-Gateway LOP-G - das nächste große Stück der gesamten Missionsarchitektur. Früher als Deepspace Gateway bekannt, ist das LOP-G ein von der NASA geführtes internationales Projekt zur Schaffung eines solarbetriebenen Wohnmoduls im Orbit des Mondes.
Die Station soll bis Mitte der 2020er Jahre fertiggestellt sein und ist Teil des Plans der NASA, eine erneute Monderkundung sowie Langzeitmissionen zum Mars und zu anderen Orten durchzuführen. Diese Missionen werden durchgeführt, sobald Weltraumtransport DST ist in der Station enthalten.
Dieses Raumschiff - das Mars Transit Vehicle MTV - besteht aus zwei Elementen: an Orionkapsel und ein angetriebenes Wohnmodul. Nachdem eine Besatzung an Bord eines Orion-Raumfahrzeugs von der Erde gestartet wurde, treffen sie sich mit der LOP-G und integrieren die Kapsel wieder in die Sommerzeit, um zum Mars zu reisen.
Die Sommerzeit wird dann verwendet, um die erforderlichen Komponenten zum Mars zu transportieren, damit das letzte Stück der Missionsarchitektur erstellt werden kann: die Mars Base Camp und Lander beide werden von Lockheed Martin entwickelt.
Phase III - "Erdunabhängig" : In dieser letzten Phase der "Reise" werden Astronauten einen weiteren Lebensraum in der Umlaufbahn um den Mars zusammenstellen. Dieser als Mars Base Camp MBC bekannte Lebensraum ähnelt dem LOP-G und besteht aus einer Reihe integrierter Moduleund mit Solaranlagen betrieben.
Die Station verfügt über alle notwendigen Annehmlichkeiten für eine vierköpfige Besatzung und ein Labormodul für die Durchführung wichtiger wissenschaftlicher Operationen auf der Marsoberfläche. Die Besatzungen verlassen sich auch auf den wiederverwendbaren Marslander, um Ausflüge zur und von der Oberfläche zu unternehmen.
Nach Fertigstellung wird diese Infrastruktur wiederholte Missionen zum Mars ermöglichen, die über die NASA hinausgehen und internationale und kommerzielle Partner umfassen. Der Plan wurde von gut zusammengefasst. Buzz Aldrin :
"Ich stelle mir einen umfassenden Plan vor, der in den nächsten 25 Jahren zu einer dauerhaften Besiedlung des Mars durch Menschen führen würde. Um in Gang zu kommen, kann die Internationale Raumstation als Prüfstand für langlebige Lebenserhaltung und für Technologien dienen, die sicher sindIch habe mich für die Schaffung von Raumfahrzeugen eingesetzt, die auf Endlosschleifen zwischen Mars und Erde platziert werden sollen, um einen Weg zur Nachhaltigkeit zu schaffen, der die beiden Planeten für immer verbindet. "
Europäische Weltraumorganisation :
Die ESA hat auch langfristige Pläne für den Mars, obwohl sie noch kein bemanntes Raumschiff bauen muss. Zwischen 2007 und 2011 hat die ESA jedoch mit Roscosmos zusammengearbeitet, um die Durchführung durchzuführen. Mars500-Studie eine Reihe von kooperativen Isolationsexperimenten, die eine Langzeitmission zum Mars simulieren sollen.
Darüber hinaus hat die ESA in der Vergangenheit angekündigt, bis Mitte der 2030er Jahre Astronauten zum Mars zu schicken. Dies würde geschehen, nachdem Mondmissionen mit Besatzung durchgeführt wurden und die ESA eine Reihe von Robotermissionen auf der Marsoberfläche abgeschlossen hat.Die vorgeschlagene Ariane 5 Schwere Rakete wäre der wahrscheinliche Kandidat für die Trägerrakete.
Chinesische Nationale Weltraumverwaltung :
Chinas zukünftige Bemühungen konzentrieren sich hauptsächlich auf den Mond die Chang'e Programm , das in den kommenden Jahrzehnten beschleunigt werden soll.Dieses dreiphasige Monderkundungsprogramm, das mehrere Orbiter, Lander und Rover an die Oberfläche geschickt hat, wird mit einer Probenrückführungsmission gipfeln.
Sobald dies geschehen ist, hofft die CNSA, chinesische Astronauten "Taikonauten" an die Mondoberfläche zu schicken und möglicherweise mit Agenturen wie der ESA zusammenzuarbeiten, um eine Mondbasis aufzubauen.
Bisher waren alle Pläne für eine Mission zum Mars etwas zweideutig, und es wird erwartet, dass dazwischen Robotermissionen stattfinden. 2020 und Anfang 2030 gefolgt von Missionen mit Besatzung zwischen 2040 und 2060 .
Künstlerische Darstellung des Mars Ice Home-Konzepts. NASA / Clouds AO / SEArch
Roscosmos :
In ähnlicher Weise haben die Russen erklärt, dass sie hoffen, in den kommenden Jahrzehnten Mondmissionen mit Besatzung durchführen und Missionen zum Mars bis Mitte des Jahrhunderts verschieben zu können.
2011 erster Stellvertreter Nikolay Panichkin vom Zentralforschungsinstitut für Maschinenbau - einem Institut von Roscosmos - gab an, dass in den 2030er Jahren Mondmissionen mit Besatzung erwartet wurden und 2040 oder 2045 eine Expedition zum Mars stattfand.
Im April 2013 sagte der Leiter von Roskosmos, Vladimir Popovkin, dass die neuesten Konzeptentwürfe der Agentur vorsahen, einen 450 Tonnen schweren Expeditionskomplex zum Mars zu schicken.
Dieser Plan würde die Schaffung einer kleinen Flotte von teilweise wiederverwendbaren superschweren Trägerraketen beinhalten, die die Komponenten in den Orbit bringen würden.
Russland verfolgt seit 2009 auch nuklearelektrische Antriebskonzepte, die Langzeitmissionen zum Mars und darüber hinaus ermöglichen würden. Diese hätten die Nutzlastkapazität für den Transport schwerer Komponenten, wie die von Popovkin geplanten Lebensraummodule.
Andere Vorschläge
Abgesehen von den Weltraumagenturen des Bundes haben eine Reihe von Luft- und Raumfahrtunternehmen Pläne zur Kolonisierung des Roten Planeten ausgearbeitet. Dies steht im Einklang mit dem Zeitalter des Neuen Weltraums, in dem die Privatindustrie eine größere Rolle als je zuvor einnimmt und die Erforschung des Weltraums selbst eine Rolle spieltkommerzialisiert werden.
MarsOne :
2012 gab eine Gruppe niederländischer Unternehmer Pläne für eine Crowdfunding-Kampagne zur Errichtung einer menschlichen Marsbasis ab 2023 bekannt.
Bekannt als MarsOne Der Plan sah eine Reihe von Einwegmissionen vor, um eine permanente und expandierende Kolonie auf dem Mars zu errichten, die mit Hilfe der Medienbeteiligung finanziert werden soll.
Die Basis wird mit 3.000 Quadratmetern Sonnenkollektoren und der SpaceX Falcon 9 Heavy-Rakete betrieben, um die Hardware zu starten. Die erste Besatzung von 4 Astronauten sollte 2025 landen, gefolgt von weiteren 4 Besatzungsmitgliedern alle zwei Jahre.
Aufgrund von Insolvenzproblemen hat MarsOne leider eine Erklärung abgegeben. Insolvenz 2019 .
SpaceX :
Elon Musk war schon seit vielen Jahren offen über seine langfristigen Pläne, eine Kolonie auf dem Mars zu errichten. Während die Entwicklung wiederverwendbarer Raketen und der Dragon-Crew-Kapsel ein Sprungbrett für dieses Ziel war, sind es die jüngsten Entwicklungen mit dem Raumschiff und Superschwer vollständig wiederverwendbares Startsystem, mit dem die Mars-Missionen von SpaceX wirklich Gestalt angenommen haben.
Derzeit SpaceX hofft, Frachtmissionen mit dem zu beginnen Raumschiff und Super Heavy bereits 2022, gefolgt vom ersten Flug mit Besatzung im Jahr 2024.
nach aktuelle Aussagen von Musk hofft er, einen dauerhaften Außenposten zu schaffen Mars Base Alpha bis 2028.
Virgin Group :
Richard Branson, CEO von Virgin, ist seit langem für seine Bemühungen bekannt, eine lebensfähige Luft- und Raumfahrtindustrie zu schaffen. Mit Blick auf die Zukunft hat er jedoch auch Interesse an der Gründung eines touristischen Unternehmens bekundet, das Kunden zum Mars bringen soll. Wie er in einem Interview mit 2013 erklärte. CBS heute Morgen :
"In meinem Leben bin ich fest entschlossen, Teil der Gründung einer Bevölkerung auf dem Mars zu sein. Ich denke, das ist absolut realistisch. Es wird passieren. Ich denke, in den nächsten 20 Jahren werden wir buchstäblich Hunderttausende von Menschen dorthin bringenRaum und das gibt uns die finanziellen Ressourcen, um noch größere Dinge zu tun. "
Ein Leben auf dem Mars machen
Die Herausforderungen, die sich aus der Entfernung zwischen Mars und Erde und den Naturgefahren des Planeten ergeben, haben zu einigen kreativen Vorschlägen geführt.
Insbesondere handelt es sich um Ideen für Marslebensräume, die Schutz vor Umwelt und Strahlung bieten und mit lokalen Ressourcen gebaut werden können - ein Prozess, der als bezeichnet wird. In-situ-Ressourcennutzung ISRU. Am Ende muss jeder Lebensraum auf dem Mars eine lange Liste von Anforderungen erfüllen.
Luft, Wärme und Abschirmung :
Für den Anfang müssen alle luftdicht und dicht sein, damit keine Druckluftatmosphäre 22% Sauerstoff und 78% Stickstoff austritt. Diese Atmosphäre wird recycelt, sodass Kohlenstoffwäscher erforderlich sind, um sicherzustellen, dass überschüssiges CO² vorhanden istist entfernt.
Jeder Lebensraum benötigt auch eine Luftschleuse, um sicherzustellen, dass die innere Atmosphäre eingeschlossen ist, und Druckanzüge, damit die Bewohner draußen erkunden können.
Die Lebensräume müssen auch schön und gemütlich sein, da sie auf einem Planeten gebaut werden, auf dem die durchschnittliche Oberflächentemperatur eine kalte Nacht in der Antarktis im Vergleich mild aussehen lässt -63 ° C; -82 ° F. Dies bedeutetviel Innenheizung, die mit Solarheizungen, dicken Isolierwänden und warmer Kleidung bereitgestellt werden könnte.
Der Schutz vor Strahlung ist ebenfalls ein Muss und erfordert entweder Bleiauskleidung, abgereichertes Uran oder ein anderes Abschirmmaterial an der Außenseite des Lebensraums. Andernfalls müssen Siedlungen unter der Oberfläche errichtet werden, um die natürliche Abschirmung zu nutzender Regolith bietet.
Die Zeit draußen muss ebenfalls begrenzt sein, und Mars-Siedler müssen ihre Strahlungswerte routinemäßig überwachen und höchstwahrscheinlich Medikamente gegen Strahlung einnehmen.
Mögliche Standorte :
Abgesehen davon, dass wir uns auf Technologie und Konstruktionsmethoden verlassen, um unsere Bedürfnisse auf dem Mars zu befriedigen, könnte die Geografie auch als Verteidigungsmaßnahme verwendet werden.
Wie Wissenschaftler bereits mehrfach festgestellt haben, gibt es auf dem Mars mehrere Standorte, die gute Basisstandorte darstellen, da sie eine natürliche Abschirmung bieten, leichter unter Druck zu setzen sind, Zugang zu Wasser haben oder von Natur aus wärmer sind.
Wie die Erde und der Mond hat der Mars beispielsweise eine Reihe stabiler Lavaröhren, die das Ergebnis vergangener vulkanischer Aktivitäten sind.
In der Region Arsia Mons, die sich in der Nähe der als Tharsis-Ausbuchtung bekannten erhöhten Region befindet, wurden mehrere "Oberlichter" beobachtet, die auf unterirdische Lavaröhren hinweisen.
Diese Röhren werden von vielen als idealer Ort für den Bau einer Basis angesehen. Die Oberlichter würden nicht nur den Zugang zur Oberfläche ermöglichen, sondern die Melodien selbst sind weit genug unter der Oberfläche, um Schutz vor Strahlung und saisonalen Temperaturen zu bietenwäre auch leicht unter Druck zu setzen, da die Wände steinhart sind.
Weitere Vorteile von Siedlungen in der Äquatorregion sind höhere Durchschnittstemperaturen. Im Sommer und Mittag erreichen die Temperaturen einen Höchstwert von 35 ° C, der so heiß ist wie auf dem Mars.
Auch hier sind Temperaturschwankungen am wenigsten extrem. Neuere Studien haben auch gezeigt, dass dies der Fall sein kann. reichlich Wassereis unter der Oberfläche im und um den Äquator.
Die Idee ist, Stützpunkte in den Polarregionen und niedrigeren Breiten zu schaffen, wo Permafrost und die polaren Eiskappen für eine reichliche Wasserversorgung sorgen. Eine weitere Idee ist es, Siedlungen im massiven Canyon-System Valles Marineris zu errichten, in dem die Luft liegtDer Druck ist im Durchschnitt 25% höher als der Rest des Planeten.
Die NASA hat in den letzten Jahren zahlreiche Incentive-Herausforderungen gestartet. Sie konzentrieren sich darauf, öffentliche Beiträge zur Schaffung von Mars-Häusern zu erhalten. Dazu gehören und wurden von den Reise zur Mars-Herausforderung NASA, die Makerbot Mars Base Challenge NASA und Makerbot und die 3D Printed Habitat Challenge NASA und America Makes.
Zusammen suchten diese Wettbewerbe nach Vorschlägen, die die jüngsten technologischen Fortschritte wie additive Fertigung 3D-Druck und ISRU-Methoden nutzen, um Lebensräume aus Regolith, Eis und vorgeformten Modulen zu schaffen, die Schutz bieten und gleichzeitig Komfort, Arbeit und Forschung ermöglichenund Erholung.
Anwaltschaft und Ausbildung
Hawaii Space Exploration Analog und Simulation auch bekannt als Hi-SEAS :
finanziert von der NASA Humanforschungsprogramm Dieses Programm besteht aus einem Lebensraum an den Hängen des Vulkans Mauna Loa in Hawaii.
Dieser Lebensraum fungiert als Analogon zur menschlichen Raumfahrt für den Mars, in dem Besatzungen bis zu einem Jahr leben und Forschungsmissionen durchführen, um eine Mission mit Besatzung zum Mars zu simulieren.
Der analoge Standort befindet sich auf einer Höhe von 2500 Metern über dem Meeresspiegel in einer trockenen, felsigen Umgebung, die sehr kalt ist und nur sehr wenig Niederschlag aufweist ähnlich wie der Mars. Die Besatzungen leben in einer versiegelten Kuppel-wie Lebensraum und tragen Raumanzüge, wenn Sie im Freien reisen, um zu erkunden.
Um die Illusion zu vervollständigen, verwenden die Besatzungen Komposttoiletten, die ihren Kot zu einer potenziellen Düngerquelle für die nächste Besatzung machen. Die Kommunikation erfolgt über von der NASA herausgegebene E-Mail-Adressen - mit einer künstlichen Verzögerung, um die Zeitverzögerung vom Mars zu simulieren.
Mars Society :
1998 gründeten Dr. Robert Zubrin und Kollegen die Mars Society, eine gemeinnützige Interessenvertretung, die sich dafür einsetzt, die Öffentlichkeit, die Medien und die Regierung über die Vorteile der Marserkundung aufzuklären. Wie Hi-SEAS betreiben sie auch Forschungund Schulungsprogramme, um die Herausforderungen einer Mission mit Besatzung zum Mars zu simulieren.
An diesen Missionen sind Besatzungen von sechs oder sieben Personen beteiligt, die gemeinsam an der Mars Desert Research Station MDRS in Süd-Utah. Nach Abschluss der Ausbildung wird die Besatzung an die Flashline Mars Arctic Research Station FMARS auf Devon Island im Norden Kanadas.
Auch hier nehmen die Besatzungen an Aktivitäten teil, die die Bedingungen auf einem anderen Planeten simulieren sollen. Für die Dauer werden sie in einer Mars Analog Research Station MARS leben und arbeiten - einem Prototyp-Lebensraum, den die Mars Society schließlich auf dem Mars landen willirgendwann mal.
Mars grün machen Terraforming
Wenn die Menschheit beabsichtigt, den Mars zu einem dauerhaften Außenposten unserer Zivilisation zu machen, besteht eine gute Chance, dass die Bewohner versuchen, den Planeten für eine menschliche Präsenz zugänglicher zu machen. Dies würde eine groß angelegte ökologische Technik beinhalten, die auch als Terraforming bezeichnet wird.um den Mars "erdähnlicher" zu machen.
Da wir wissen, dass der Mars einst eine dichtere Atmosphäre hatte und warm genug war, um Flüsse, Seen und Ozeane zu erhalten, wäre die Terraformierung des Mars gleichbedeutend mit der Wiederherstellung seines früheren Selbst.
Aber dabei würden wir auch die perfekt erhaltene Marslandschaft zerstören und das natürliche Gleichgewicht des Planeten stören. Wenn es dort heute Leben gibt, wäre dies sicherlich auch betroffen.
Abgesehen von der Ethik des Terraforming bleibt jedoch nur die Frage: "Kann es gemacht werden?" Seit Jahrzehnten versuchen Wissenschaftler, genau diese Frage zu beantworten und mögliche Methoden dafür zu finden.
Sie kamen zu dem Schluss, dass wir drei Dinge tun müssen, wenn wir den Mars terraformieren wollen :
- Den Planeten aufwärmen
- Verdicken Sie die Atmosphäre
- Atmosphäre atmungsaktiv machen
Zum Glück ergänzen sich diese drei Ziele. Es ist nur so, dass es eine titanische Anstrengung unsererseits erfordern würde, den Ball ins Rollen zu bringen, ganz zu schweigen von einem massiven Zeit- und Ressourcenaufwand.
Wie fangen wir an?
Die meisten Wissenschaftler sind sich einig, dass die beste Möglichkeit zur Erwärmung des Planeten darin besteht, einen Treibhauseffekt auszulösen. Ein früher Vorschlag kam 1964 vom amerikanischen Luft- und Raumfahrtingenieur und Futuristen Dandridge M. Cole. In seiner Studie " Inseln im Weltraum: Die Herausforderung der Planetoiden, die Pionierarbeit ", Cole empfahl, Ammoniak-Eis aus dem äußeren Sonnensystem zu importieren und es dann auf die Oberfläche zu treffen.
Ammoniak NH³ ist nicht nur ein starkes Treibhausgas, sondern auch hauptsächlich Stickstoff nach Gewicht. Daher könnte es das notwendige Puffergas liefern, das in Kombination mit Sauerstoffgas eine atmungsaktive Atmosphäre für den Menschen schaffen würde.
Eine andere Methode hat mit der Albedoreduktion zu tun, bei der die Marsoberfläche mit dunklen Materialien beschichtet wird, um die Menge des absorbierten Sonnenlichts zu erhöhen. Einer der größten Befürworter dafür war der berühmte Astronom, Autor und Wissenschaftskommunikator CarlSagan.
1973 veröffentlichte Sagan einen Artikel mit dem Titel „ Planetentechnik auf dem Mars “, wo er zwei Szenarien zur Verdunkelung der Marsoberfläche vorschlug: Transport von Material mit niedriger Albedo und / oder Pflanzen dunkler Pflanzen auf den polaren Eiskappen, um sicherzustellen, dass sie mehr Wärme absorbieren, schmelzen und den Planeten in„ erdähnlicher “umwandelnBedingungen".
1976 produzierte die NASA ihre eigene Studie mit dem Titel " Zur Bewohnbarkeit des Mars: Ein Ansatz zur planetaren Ökosynthese ", in dem sie zu dem Schluss kamen, dass photosynthetische Organismen, das Schmelzen der polaren Eiskappen und die Einführung von Treibhausgasen zur Schaffung einer wärmeren, sauerstoff- und ozonreichen Atmosphäre genutzt werden könnten.
1982 schrieb Christopher McKay, Planetologe am Ames Research Center der NASA, einen Artikel mit dem Titel „Terraforming Mars“, in dem er den Bau einer selbstregulierenden Mars-Biosphäre empfahl, die sowohl die erforderlichen Methoden als auch deren Ethik enthielt.
1984 der berühmte Umweltschützer James Lovelock der auch das vorschlug Gaia-Hypothese und Michael Allaby, haben den Roman geschrieben Die Begrünung des Mars . Dies war eine fiktive Darstellung eines zukünftigen Mars, auf dem der Planet dank des Imports von Fluorchlorkohlenwasserstoffen FCKW zur Auslösung der globalen Erwärmung in einen erdähnlichen Planeten umgewandelt worden war.
1993 schrieben Dr. Robert M. Zubrin und Christopher McKay gemeinsam " Technologische Anforderungen für die Terraformierung des Mars ", wo sie vorschlugen, Orbitalspiegel zu verwenden, um die Pole zu erwärmen und das gefrorene Kohlendioxid dort zu sublimieren, um so zur globalen Erwärmung beizutragen. Sie argumentierten auch, wie Asteroiden umgeleitet werden könnten, um auf die Oberfläche zu treffen, Staub aufwirbeln und die Atmosphäre erwärmen.
2001 erstellte ein Team von Wissenschaftlern der Abteilung für Geologie und Planetenwissenschaften von Caltech eine Studie mit dem Titel „ Mars mit neuen Super-Treibhausgasen warm halten ". Hier empfahlen sie die Verwendung von Gasen wie Fluorverbindungen zur Erwärmung des Planeten, die auch als langfristiger Klimastabilisator wirken würden.
Import von Methan und anderen Kohlenwasserstoffen aus dem äußeren Sonnensystem - z. B. vom Saturnmond Titan - wurde ebenfalls vorgeschlagen. Dank der Entdeckung eines " durch den Curiosity Rover besteht auch die Möglichkeit, es lokal abzubauen." zehnfache Spitze "Methan, das auf eine unterirdische Quelle hinwies.
Im Jahr 2014 die NASA-Institut für fortgeschrittene Konzepte NAIC -Programm und Techshot Inc. begannen mit der Arbeit an einem Konzept namens " Mars-Ökopoese-Prüfstand ". Dies führte zur Bildung versiegelter Biodome auf der Marsoberfläche, auf denen Kolonien sauerstoffproduzierender Cyanobakterien und Algen wachsen würden.
Wenn sich dies als erfolgreich erweist, planen die NASA und Techshot den Bau mehrerer großer Biodome auf dem Mars, um Sauerstoff für zukünftige menschliche Missionen zum Mars zu produzieren und zu ernten.
Eugene Boland Chefwissenschaftler von Techshot Inc. hat zwar technisch keine ökologische Technik, aber angegeben dass es ein Schritt in diese Richtung ist :
„Ökopoese ist das Konzept, Leben an einem neuen Ort zu initiieren, genauer gesagt, die Schaffung eines Ökosystems, das Leben unterstützen kann. Es ist das Konzept, Terraforming mit physikalischen, chemischen und biologischen Mitteln zu initiieren, einschließlich der Einführung von Ökosystemen.Aufbau von Pionierorganismen… Dies wird der erste große Sprung von Laborstudien zur Durchführung experimenteller im Gegensatz zu analytischer planetarischer In-situ-Forschung sein, die für die Planetenbiologie, Ökopoese und Terraforming von größtem Interesse ist. “
Während der
Planetary Science Vision 2050 Workshop künstliche magnetische Abschirmung Weiterführende Literatur : NASA - Zur Bewohnbarkeit des Mars: Ein Ansatz zur planetaren Ökosynthese Werbung
Folgen Sie uns auf
Bleiben Sie über die neuesten technischen Neuigkeiten auf dem Laufenden
Geben Sie einfach Ihre E-Mail-Adresse ein und wir kümmern uns um den Rest :
ABONNIEREN
Mit Ihrer Anmeldung stimmen Sie unserer zu
Nutzungsbedingungen