Kolonizacja Marsa – kiedy się tam przelecimy? I za ile?

Marzenia o podboju innych planet i zastanawianie się, czy spotkamy tam obce, podobne do ludzkich cywilizacje, są z nami, odkąd zaczęliśmy obserwować ciała niebieskie, czyli od zawsze. Dopiero z rozwojem technologii kosmicznej dostaliśmy szansę na ich realizację. Najpierw poleciały zwierzęta – wszystkim nam znana Łajka, czy Miss Baker. Później wysłano ludzi. Wielka walka tocząca się między Rosją a Ameryką o to, kto pierwszy podbije kosmos, dała nam takie postaci jak Neil Armstrong czy Jurij Gagarin.

Teraz zamiast Kennedy’ego to Elon Musk przedstawia nam realny plan kolonizacji Czerwonej Planety, który ma się ziścić już niebawem, bo za jedyne 4 lata czyli (do 2024 roku). Kolonizacja Marsa jest projektem, który towarzyszy nam odkąd ludzie zaczęli myśleć o podboju planetarnym, odkąd coraz częściej zastanawiamy się, co się stanie z planetą Ziemią, co z globalnym ociepleniem i co z kończącymi się surowcami, co jeżeli zagrozi nam pandemia albo najbardziej prawdopodobny scenariusz – nastąpi zderzenie z meteorytem?

Dlaczego akurat kolonizacja Marsa?

Mars jest czwartą w kolejności od Słońca planetą Układu Słonecznego. Czerwona Planeta (Mars) uzyskała swój przydomek od lekko czerwonawego koloru planety podczas obserwacji gołym okiem na gwieździstym niebie. Dzień na niej trwa tylko 36 minut dłużej niż na Ziemi, a warunki tam panujące są zaskakująco inne od tych na Ziemi. Jeszcze 3 biliony lat temu Mars i Ziemia były do siebie podobne, później jednak Czerwona Planeta stała się planetą niezdolną do życia. Stąd pojawia się pytanie – czy to samo stanie się z Ziemią? Dlaczego więc Mars?

Planeta ta jest obiektem znajdującym się najbliżej Ziemi, na której odkryto zapasy wody, której rasa ludzka potrzebuje do przetrwania. Do tego naukowcy z NASA odkryli związki organiczne, które sugerują, że na Marsie istniało życie. Jeżeli tak jest, można określić, jakie choroby nam zagrażają i czy jesteśmy w stanie je wyleczyć.

Planeta Mars sama w sobie jest niebezpiecznym miejscem nawet dla najbardziej wyszkolonych kosmonautów. Mamy tam do czynienia z burzami piaskowymi, wyładowaniami elektrycznymi, zwiększonym promieniowaniem, mniejszą grawitacją, brakiem żywności i wody, a przede wszystkim tlenu.

Mars znajduje się w odległości 225 mln kilometrów od Ziemi. Według SpaceX podróż zajęłaby 6 miesięcy, oczywiście zakładając, że nie napotkamy podczas niej żadnych problemów.

Warunki do życia na Marsie

Na Czerwonej Planecie ludzkość musi zmierzyć się z wyzwaniami przetrwania:

Tlen i powietrze do oddychania

Marsjańska atmosfera jest zabójcza dla człowieka. Składa się głównie z dwutlenku węgla i śladowych ilości tlenu i azotu. Tlen można odzyskiwać z atmosfery i dwutlenku węgla – ale jest to bardzo energochłonne. Będzie to kosztować ogromne ilości energii elektrycznej.

Woda do picia

Na powierzchni tej planety są prawdopodobnie zasoby wody (czapy lodu z dwutlenkiem węgla i wodą na biegunach Marsa). Koszt transportu wody może być ogromny – więc kolonizatorzy będą jej szukać na całej planecie.

Ciśnienie atmosferyczne i ciążenie

Ciśnienie jest mniejsze niż na Ziemi (<1% ziemskiej atmosfery). To dobrze! Ciśnienie nie zmiażdży nam naszego lekkiego i wodnistego ciała człowieka.

Domy na Czerwonej Planecie

Na powierzchni Marsa jest zabójcze dla człowieka promieniowanie kosmiczne. Domy będą częściowo schowane pod powierzchnią planety. Być może będą inaczej budowane(drukarki 3d) albo nadmuchiwane z polimerów z domieszką marsjańskiej gleby. Wszystko po to, aby osłonić kolonistów od promieniowania.

Samowystarczalność – surowce i żywność

Nie wiemy jakie surowce będą na Marsie – i dlatego potrzebne jest nam badanie gleby i eksploracja jego zasobów Marsa.

Wiadomo, że przy odpowiedniej atmosferze (tlenowej) możliwe będzie hodowanie roślin ziemskich. I z tych roślin trzeba będzie zrobić coś do jedzenia! Przecież dowożenie ciepłego jedzenia z Ziemi nie będzie możliwe.

Nowy ład polityczny na Marsie

Elon Musk zadeklarował chęć utrzymania całkowitej niezależności od Ziemi – konieczny będzie nowy ład polityczny na Marsie.

Serial „Mars”

Wszystkie te kwestie opisano w dokumentalnym serialu science-fiction „Mars” wyprodukowanym przez National Geographic. Tam oprócz fabularnej interpretacji przyszłych, prawdopodobnych wydarzeń możemy posłuchać wywiadów z naukowcami opisującymi co może nas spotkać na Marsie:

Film „Marsjanin”

Z innych, wartych polecenia filmów o podróży na Marsa, należy wyróżnić film”Marsjanin w reżyserii Ridley’a Scott’a. Film opowiada historię astronauty, który bierze udział w nieudanej ekspedycji na Marsa. Podczas burzy piaskowej Marsjanin traci przytomność. Budzi się z dziurą w skafandrze, minimalnymi zapasami tlenu i żywności oraz bez łączności z Ziemią. Wszyscy uznają go za zmarłego i nie wysyłają misji ratunkowej. W tej sytuacji astronauta sam walczy o przetrwanie, buduje bazę, bawi się w biologa, sadząc ziemniaki czy tworzy własny system uzyskiwania wody pitnej. Jednym z pomysłów, który jest możliwy, jest posadzenie ziemniaków w glebie marsjańskiej. W jej składzie znajdziemy podstawową i wystarczającą zawartość minerałów, aby założyć własną plantację w wypadku gdybyście się tam znaleźli 😊 

Jeżeli chcecie poczytać więcej o naukowej części filmu i co było możliwe, a co nie, to zapraszam pod ten link.

Innymi filmami, które poruszają tematykę kolonizacja Marsa, są miedzy innymi: „Misja na Marsa”, „Total Recall” czy „Machina kosmitów”. A jeżeli chcecie znaleźć się na chwilę w otaczającej Was ciszy panującej w kosmosie, polecam pierwszą scenę filmu „Grawitacja” Alfonso Cuarona.

Łazik Opportunity

Jednym z kamieni milowych w podboju Marsa był łazik Opportunity. Misja przeprowadzona przez NASA, była jedną z najbardziej udanych misji międzyplanetarnych. Łazik wylądował na planecie w 2004 roku i działał przez dokładnie 14 lat, 11 miesięcy, 1 dzień, 20 godzin, 41 minut i 45 sekund. Jego zadaniem była eksploracja Marsa, a w szczególności przeprowadzenie badań geologicznych. Opportunity i jego bliźniak Spirit mieli za zadanie przeszukać Marsa w celu znalezienia śladów życia. Łazikowi udało się znaleźć dowody na to, że planeta była odpowiednia do zapewnienia życia mikro-organizmom. Opportunity przestał komunikować się z Ziemią na skutek burzy piaskowej, która przysłoniła niebo w czerwcu 2018 roku. Łazik zasilany ogniwami słonecznymi przeszedł w stan niskiego poboru energii poprzez wyłączenie niektórych urządzeń. Po ustaniu burzy we wrześniu nie można było się już z nim połączyć. Po nieudolnych próbach kontaktu, misja Opportunity została oficjalnie zakończona 13 lutego 2019 roku.

Dla ciekawskich wszystkie zdjęcia zrobione przez Opportunity można znaleźć pod tym linkiem.

Łazik Perseiverance (aktualizacja 21.02.2021)

NASA wysłała na Marsa łazik 'Wytrwałość”(„Perseiverance”), który jest bardziej inżynierskim dziełem niż badawczym. Łazik ma ze sobą drona(helikopter), który będzie zwiedzał z powietrza okolice łazika. Ponadto ma przygotować wiele próbek marsjańskiej gleby i przesłać je na Ziemię do bezpośrednich badań i przygotować kolonizację Marsa.

„Perseiverance” wylądował skutecznie na Marsie wg planu 19 lutego 2021 przesłał na Ziemię pierwsze zdjęcia.

Kolonizacja Marsa przez USA

Agencja rządu USA NASA ma w planach zasiedlenie Marsa. A czym jest NASA  – National Aeronautics and Space Administration, agencja rządowa Stanów Zjednoczonych, założona w 1958 roku, odpowiedzialna za program lotów kosmicznych. W zestawieniu z faktem, że Amerykanie właśnie w 2020 powołali do życia rodzaj sił zbrojnych – wojska kosmiczne „Space Forces” wnioski o planach życia na Marsie mogą być zróżnicowane.

A teraz wracamy do tematu naszego artykułu. Amerykańska agencja w swoim programie opisuje kilka etapów.

3 etapy planu NASA

Pierwszy etap kolonizacji Marsa

W pierwszym etapie – sprawdzamy wszystko „na Ziemi”. Prowadzimy badania w większości na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej:
– nad wydajnością ludzkiego organizmu podczas dłuższych podróży pozaziemskich,
– testy materiałów, które będą użyte na Marsie,
– testy systemów podtrzymujących życie itd.

Drugi etap to „poligon doświadczalny”

W tym etapie przeprowadzamy serię testów w przestrzeni kosmicznej. NASA będzie sprawdzała, czy możliwe jest przekierowanie asteroidów z surowcami. Odpowiedzi wymaga pytanie, czy można ograniczyć dostawy surowców z Ziemi i rozpocząć ich hodowle w przestrzeni kosmicznej. Ważne jest także pogłębianie wiedzy o tym, jak organizm ludzki będzie sobie radził z marsjańskimi warunkami przez dłuższy czas.

Trzeci etap „niezależny od Ziemi”

Trzeci etap, ostatni, będzie polegał na zaludnieniu Czerwonej Planety. Zastosujemy tu wyniki dwóch poprzednich etapów w panujących tam ekstremalnych warunkach. Będziemy pozyskiwać marsjańskie surowce, aby wytworzyć wodę, tlen oraz paliwo. Kluczowe jest zaawansowanego systemu komunikacji, tak aby przekazanie informacji nie było opóźnione o nie więcej niż 20 minut, przygotowaniu do przyjęcia ludzi w tranzycie, tak aby mogli oni się dostosować do warunków planety.

Poza rządową agendą NASA także prywatne SpaceX ma w planach kolonizację Marsa.

Plan Space X

Za to prywatny plan SpaceX jest trochę inny. A czym jest SpaceX?

SpaceX – Space Exploration Technologies Corporation, prywatne przedsiębiorstwo amerykańskie, założone w 2002 roku przez Elon’a Musk’a. Zajmują się projektowaniem i budowaniem rakiet nośnych oraz statków kosmicznych.

Pierwsza misja na Marsa – 2022

Firma SpaceX planuje w 2022 roku wysłać na Marsa dwa statki cargo. Jeżeli misja się powiedzie, w 2024 wyślą kolejne dwa ładunki cargo oraz dwa statki pasażerskie.

Celem pierwszej misji będzie próba znalezienia źródła wody. W drugiej skupimy się na znalezieniu surowca, z którego będziemy w stanie utworzyć paliwo zasilające statki powracające na Ziemię. Z sześciu rakiet, które wylądują na Ziemi, Elon Musk ma w planach zbudowanie magazynu na paliwo. Magazyn będzie zbudowany z olbrzymich paneli słonecznych i będzie służył pozyskiwaniu wody pitnej oraz wydalaniu do atmosfery CO2.

Etapy budowy kolonii na Marsie

Pierwszy to zbudowanie bazy z jednego statku, później wykorzystanie kilku rakiet, a na koniec zbudowanie całego miasta. SpaceX chce również użyć do tej misji rakiet wielokrotnego użytku, które nie ulegną rozpadowi, ale będzie można je ponownie zatankować. Tankowanie będzie się odbywać najpierw na orbicie, a później na Marsie, dziki czemu wyślemy je z powrotem na Ziemię.

Plan rozbudowy miasta na Marsie: 

Światowy wyścig z czasem

Na przełomie lipca i sierpnia 2020r. równolegle wystartowały 3 misje marsjańskie wysłane przez NASA, Chiny, Zjednoczone Emiraty Arabskie. Agencje kosmiczne różnych krajów spieszą się, a wszystko to spowodowane układem planet Marsa i Ziemi pozwalającym na jak najkrótszą podróż między jedną a drugą planetą. NASA wysłało łazika Perseverance
(przyp. red. i wylądował!).
Chiny wysłały Tianwen-1 „Boskie Pytanie” – hybrydę łazika, lądownika oraz sondy. Według Andrew Jonesa – dziennikarza zajmującego się kosmosem, jest to bardzo odważny ruch ze strony Chin, aby wysyłać na Marsa hybrydę tych trzech urządzeń, gdy statystycznie powodzenie takiej misji wynosi 50%.

Ostatni statek kosmiczny, jaki wyruszy w tę podróż, będzie miał na pokładzie łazik wysłany przez Emiraty Arabskie. Będzie on nosił obiecujące imię „Al Amal” – „Nadzieja”. Wszystkie misje mają jeden i ten sam cel, sprawdzenie nie tylko czy na Marsie istnieje życie, ale raczej czy już kiedyś istniało.

W następnym artykule spróbuję oszacować koszty kolonizacji Marsa.