Science Fiction hat uns immer wieder gesagt, dass wir da draußen zu den Sternen gehören. Aber bevor wir dieses riesige galaktische Imperium aufbauen können, müssen wir lernen, wie man einfach im Weltraum überlebt. Glücklicherweise leben wir in einem Sonnensystem mit vielen großen und kleinen Welten, die wir nutzen können, um eine Weltraum-Zivilisation zu werden.
Dies ist die Hälfte eines epischen zweiteiligen Artikels, den ich mit Isaac Arthur mache, der leitet ein toller YouTube-Kanal rund um den Futurismus , oft über die Erforschung und Kolonisierung des Weltraums. Stellen Sie sicher, dass Sie seinen Kanal abonnieren.
In diesem Artikel geht es um die Kolonisierung des inneren Sonnensystems, vom winzigen Merkur, dem kleinsten Planeten, bis hin zum Mars, dem so viel Aufmerksamkeit von Elon Musk und SpaceX gewidmet wurde. Im anderen Artikel wird Isaac darüber sprechen, was es braucht, um kolonisieren das äußere Sonnensystem , und nutze seine eisigen Reichtümer. Sie können diese Artikel in beliebiger Reihenfolge lesen, lesen Sie einfach beide.
Zu der Zeit, als ich dies schreibe, finden die Kolonisierungsbemühungen der Menschheit des Sonnensystems ausschließlich auf der Erde statt. Wir haben jeden Teil des Planeten ausgebeutet, vom Südpol bis zum Norden, von riesigen Kontinenten bis zu den kleinsten Inseln. Es gibt wenige Orte, die wir noch nicht vollständig kolonisiert haben, und dazu kommen wir.
Aber wenn es um den Weltraum geht, haben wir nur die kürzesten und zaghaftesten Schritte unternommen. Es gab einige vorübergehend bewohnte Raumstationen wie Mir, Skylab und die chinesischen Tiangong-Stationen.
Unsere erste und einzige wahre Kolonisierung des Weltraums ist die Internationale Raumstation, die in Zusammenarbeit mit der NASA, der ESA, der russischen Weltraumorganisation und anderen Ländern gebaut wurde. Es ist seit dem 2. November 2000 dauerhaft bewohnt. Unnötig zu erwähnen, dass wir viel zu tun haben.
NASA-Astronautin Tracy Caldwell Dyson, eine Flugingenieurin der Expedition 24 im Jahr 2010, nahm sich während ihrer Raumstationsmission einen Moment Zeit, um durch ein Fenster in der Kuppel der Internationalen Raumstation einen unvergleichlichen Blick auf die Heimat zu genießen, den strahlend blau-weißen Teil der Erde gegen die Schwärze des Weltraums. Credits: NASA
Bevor wir über die Orte und Möglichkeiten sprechen, wie Menschen den Rest des Sonnensystems kolonisieren könnten, ist es wichtig, darüber zu sprechen, was es braucht, um von Ort zu Ort zu gelangen.
Um von der Erdoberfläche in die Umlaufbahn um unseren Planeten zu gelangen, müssen Sie etwa 10 km/s seitwärts fahren. Das ist die Umlaufbahn, und das können wir heute nur mit Raketen tun. Sobald Sie im Low Earth Orbit oder LEO angekommen sind, können Sie mehr Treibmittel verwenden, um in andere Welten zu gelangen.
Wenn Sie zum Mars reisen möchten, benötigen Sie eine zusätzliche Geschwindigkeit von 3,6 km/s, um der Erdgravitation zu entkommen und zum Roten Planeten zu reisen. Wer zum Merkur will, braucht noch einmal 5,5 km/s.
Und wollte man dem Sonnensystem ganz entkommen, brauchte man noch einmal 8,8 km/s. Wir werden immer eine größere Rakete wollen.
Der effizienteste Weg von Welt zu Welt zu transferieren ist über den Hohmann Transfer. Hier heben Sie Ihre Umlaufbahn an und driften ab, bis Sie sich mit Ihrem Ziel kreuzen. Dann müssen Sie irgendwie langsamer werden, um in die Umlaufbahn zu gelangen.
Eines unserer Hauptziele bei der Erforschung und Kolonisierung des Sonnensystems wird es sein, die Ressourcen zu sammeln, die die zukünftige Kolonisierung und das Reisen erleichtern. Wir brauchen Wasser zum Trinken und um es aufzuspalten, damit Sauerstoff atmen kann. Wir können dieses Wasser auch in Raketentreibstoff verwandeln. Leider ist Wasser im inneren Sonnensystem eine schwer zu bekommende Ressource und wird sehr geschätzt.
Wir brauchen festen Boden. Um unsere Basen zu bauen, unsere Ressourcen abzubauen, unsere Nahrung anzubauen und uns vor den Gefahren der Weltraumstrahlung zu schützen. Je mehr Schwerkraft wir bekommen können, desto besser, da eine geringe Schwerkraft unsere Knochen erweicht, unsere Muskeln schwächt und uns auf eine Weise schädigt, die wir nicht vollständig verstehen.
Jede Welt und jeder Ort, den wir kolonisieren, wird Vor- und Nachteile haben. Seien wir ehrlich, die Erde ist der beste Ort im Sonnensystem, sie hat alles, was wir uns wünschen und brauchen könnten. Überall sonst wird es brutal schwer sein, zu kolonisieren und sich selbst zu erhalten.
Einen großen Vorteil haben wir allerdings. Die Erde ist noch da, wir können zurückkehren, wann immer wir wollen. Die Entdeckungen, die auf unserem Heimatplaneten gemacht wurden, werden der Menschheit im Weltraum durch Kommunikation und sogar 3D-Druck weiterhin von Nutzen sein. Sobald die Herstellung ausgereift genug ist, könnte eine Entdeckung, die auf einer Welt gemacht wurde, mit den richtigen Rohstoffen ein halbes Sonnensystem entfernt in Massenproduktion hergestellt werden.
Wir werden lernen, wie wir alles herstellen, was wir brauchen, wo immer wir sind, und wie wir es von Ort zu Ort transportieren, genau wie wir es immer getan haben.
Merkur, wie er von der MESSENGER-Raumsonde abgebildet wurde, enthüllt Teile des nie gesehenen menschlichen Auges. Bildquelle: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington
Merkur ist der sonnennächste Planet und einer der schwierigsten Orte, an denen wir versuchen könnten, zu kolonisieren. Da es der Sonne so nah ist, erhält es eine enorme Energiemenge. Tagsüber können die Temperaturen 427 °C erreichen, aber ohne eine Atmosphäre zum Einfangen der Wärme sinken die Nachttemperaturen auf -173 °C. Es gibt im Wesentlichen keine Atmosphäre, 38 % der Erdanziehungskraft und ein einzelner Sonnentag auf Merkur dauert 176 °C Tage der Erde.
Quecksilber hat jedoch einige Vorteile. Es hat eine durchschnittliche Dichte, die fast so hoch ist wie die der Erde, aber aufgrund seiner geringeren Größe bedeutet dies tatsächlich, dass es einen höheren Metallanteil als die Erde hat. Merkur wird unglaublich reich an Metallen und Mineralien sein, die zukünftige Kolonisten im gesamten Sonnensystem benötigen werden.
Mit der geringeren Schwerkraft und ohne Atmosphäre wird es viel einfacher sein, dieses Material in die Umlaufbahn zu bringen und auf andere Welten zu übertragen.
Aber wie können wir unter den strafenden Bedingungen auf dem Planeten dort leben? Obwohl die Oberfläche des Merkur entweder sengt oder gefriert, hat die NASA-Raumsonde MESSENGER Regionen des Planeten entdeckt, die in der Nähe der Pole im ewigen Schatten liegen. Tatsächlich scheinen diese Gebiete Wassereis zu haben, was für überall so nahe an der Sonne erstaunlich ist.
Bilder der nördlichen Polarregion des Merkur, bereitgestellt von MESSENGER. Bildnachweis: NASA/JPL
Sie können sich zukünftige Lebensräume vorstellen, die sich in diese Krater drängen, die Sonnenenergie direkt über dem Kraterrand anziehen und die Wassereisreservoirs für Luft, Treibstoff und Wasser nutzen.
Hochleistungs-Solarroboter könnten die Oberfläche von Merkur durchkämmen und seltene Metalle und andere Mineralien sammeln, die von der Welt geschickt werden. Da es in Sonnenwinde gebadet wird, wird Merkur große Helium-3-Vorkommen haben, die für zukünftige Fusionsreaktoren nützlich sind.
Im Laufe der Zeit werden immer mehr Rohstoffe von Merkur ihren Weg in die ressourcenhungrigen Kolonien finden, die über das Sonnensystem verteilt sind.
Es scheint auch Lavaröhren zu geben, die über Merkur verstreut sind, Höhlen, die vor Millionen von Jahren von Lavaströmen geformt wurden. Mit Arbeit könnten diese in sichere, unterirdische Lebensräume verwandelt werden, geschützt vor Strahlung, hohen Temperaturen und hartem Vakuum an der Oberfläche.
Mit genügend technischem Können werden zukünftige Kolonisten in der Lage sein, Lebensräume auf der Oberfläche zu schaffen, wo immer sie möchten, indem sie einen pilzförmigen Hitzeschild verwenden, um eine auf Stelzen gebaute Kolonie zu schützen, um sie von der sonnenverbrannten Oberfläche fernzuhalten.
Merkur ist kleiner als der Mars, aber viel dichter, hat also ungefähr die gleiche Schwerkraft, 38% der Erde. Nun, das mag gut sein, aber wenn wir mehr brauchen, haben wir die Möglichkeit, die Zentrifugalkraft zu erhöhen, um sie zu erhöhen. Raumstationen können durch Drehung künstliche Schwerkraft erzeugen, aber Sie können die normale Schwerkraft mit der Spin-Gravitation kombinieren, um ein stärkeres Feld zu erzeugen, als dies bei beiden der Fall wäre.
Der Stiel unseres Pilzlebensraums könnte also einen inneren Spinnabschnitt mit höherer Schwerkraft für die darin lebenden Personen haben. Sie bekommen einen großen Spiegel darüber, der Sie vor Sonneneinstrahlung und Hitze schützt, Sie haben Stelzen, die es wie Wurzeln vom Boden halten, die die Wärmeübertragung von den wärmeren Bereichen des Bodens außerhalb des Schilds minimieren, und wenn Sie es brauchen, haben Sie es ein sich drehender Abschnitt innerhalb des Stiels. Ein Lebensraum für Pilze.
Venus, fotografiert von der Raumsonde Pioneer im Jahr 1978. Bildnachweis: NASA/JPL/Caltech
Venus ist der zweite Planet im Sonnensystem und der böse Zwilling der Erde. Obwohl er ungefähr die gleiche Größe, Masse und Oberflächengravitation wie unser Planet hat, ist er der Sonne viel zu nahe. Die dicke Atmosphäre wirkt wie eine Decke, die die intensive Hitze einfängt und die Temperaturen an der Oberfläche auf 462 °C drückt.
Überall auf der Welt herrscht eine Temperatur von 462 °C, also gibt es keinen kühleren Ort. Die reine Kohlendioxidatmosphäre ist 90-mal dicker als die Erde, was einem Kilometer unter dem Ozean auf der Erde entspricht.
Am Anfang fordert die Besiedlung der Venusoberfläche unsere Fähigkeiten heraus. Wie überlebt man und bleibt cool in einer dicken giftigen Atmosphäre, die heiß genug ist, um Blei zu schmelzen? Du kommst darüber hinaus.
Eine der erstaunlichsten Eigenschaften der Venus ist, dass Luftdruck und Temperatur der Erde ähnlich sind, wenn Sie in die hohe Atmosphäre in etwa 52,5 Kilometern Höhe gelangen. Vorausgesetzt, Sie können über die giftigen Schwefelsäurewolken hinwegkommen, könnten Sie in normaler Kleidung ohne Druckanzug außerhalb einer schwimmenden Kolonie spazieren gehen. Sie benötigen jedoch eine Quelle für Atemluft.
Noch besser, Atemluft ist ein tragendes Gas in den Wolkengipfeln der Venus. Sie können sich eine zukünftige Kolonie vorstellen, die mit Atemluft gefüllt ist und um die Venus schwebt. Da die Schwerkraft auf der Venus in etwa der der Erde entspricht, würde der Mensch keine der Nebenwirkungen der Mikrogravitation erleiden. Tatsächlich könnte es der einzige Ort im gesamten Sonnensystem außer der Erde sein, an dem wir die geringe Schwerkraft nicht berücksichtigen müssen.
Künstlerisches Konzept einer Venuswolkenstadt – ein mögliches zukünftiges Ergebnis des High Altitude Venus Operational Concept (HAVOC)-Plans. Bildnachweis: Advanced Concepts Lab des NASA Langley Research Center
Jetzt ist der Tag auf der Venus unglaublich lang, 243 Erdentage. Wenn Sie also die ganze Zeit an demselben Ort bleiben, wäre es vier Monate lang hell und dann vier Monate lang dunkel. Auf den ersten Blick nicht ideal für Solarstrom, aber die Venus dreht sich so langsam, dass man selbst am Äquator bei einem schnellen Spaziergang dem Sonnenuntergang voraus sein könnte.
Wenn Sie also schwimmende Kolonien haben, würde es sehr wenig Aufwand erfordern, ständig auf der hellen Seite oder dunklen Seite oder in der Nähe der Dämmerungszone des Terminators zu bleiben. Sie leben im Wesentlichen in einem Luftschiff, also kann es genauso gut mobil sein. Und auf der Tagesseite brauchte es nur ein paar Sonnenkollektoren und einige Propeller, um vorne zu bleiben. Und da es so nah an der Sonne ist, gibt es viel Sonnenenergie. Was könntest du damit machen?
Die Atmosphäre selbst würde vermutlich als Rohstoffquelle dienen. Kohlenstoff ist die Grundlage allen Lebens auf der Erde. Wir werden es für Nahrung und Baumaterialien im Weltraum brauchen. Schwimmende Fabriken könnten die dicke Atmosphäre der Venus verarbeiten, um Kohlenstoff, Sauerstoff und andere Elemente zu extrahieren.
Hitzebeständige Roboter könnten auf die Oberfläche abgesenkt werden, um Mineralien zu sammeln und dann wieder herauszuholen, bevor sie zu Tode gekocht werden.
Venus hat eine hohe Schwerkraft, daher wird es teuer, Raketen aus dem Schwerkraftbrunnen der Venus in den Weltraum zu starten.
Über längere Zeiträume könnten zukünftige Kolonisten große Sonnensegel bauen, um sich vor der sengenden Hitze zu schützen, und schließlich sogar damit beginnen, den Planeten selbst abzukühlen.
Die Erde wurde am 6. Juli 2015 aus einer Entfernung von einer Million Meilen von einer wissenschaftlichen Kamera der NASA an Bord der Raumsonde Deep Space Climate Observatory gesehen. Credits: NASA
Der nächste Planet von der Sonne ist die Erde, der beste Planet im Sonnensystem. Einer der größten Vorteile unserer Kolonisierungsbemühungen wird darin bestehen, die Schwerindustrie von unserem Planeten in den Weltraum zu vertreiben. Warum unsere Atmosphäre und Flüsse verschmutzen, wenn es doch so viel mehr Platz gibt… im Weltraum.
Im Laufe der Zeit wird mehr und mehr Ressourcensammlung außerhalb der Welt stattfinden, mit orbitaler Energieerzeugung, Asteroidenabbau und Schwerelosigkeitsherstellung. Der riesige Gravitationsbrunnen der Erde bedeutet, dass es am besten ist, Materialien zur Erde zu bringen und sie nicht in den Weltraum zu tragen.
Die normale Schwerkraft, die Atmosphäre und die etablierte Industrie der Erde werden es uns jedoch ermöglichen, die leichteren High-Tech-Produkte herzustellen, die der Rest des Sonnensystems für seine eigenen Kolonisierungsbemühungen benötigen wird.
Aber wir haben die Erde selbst noch nicht vollständig kolonisiert. Obwohl wir uns über das ganze Land verteilt haben, wissen wir sehr wenig über die Tiefsee. Zukünftige Kolonien unter den Ozeanen werden uns helfen, mehr über autarke Kolonien in extremen Umgebungen zu erfahren. Die Ozeane auf der Erde werden den Ozeanen auf Europa oder Enceladus ähnlich sein, und die Lektionen, die wir hier lernen, werden uns lehren, dort draußen zu leben.
Wenn wir ins All zurückkehren, werden wir die Region um unseren Planeten kolonisieren. Wir werden größere Orbitalkolonien im Low Earth Orbit bauen, aufbauend auf unseren Lehren aus der Internationalen Raumstation.
Einer der größten Schritte, die wir unternehmen müssen, besteht darin, zu verstehen, wie die schwächenden Auswirkungen der Schwerelosigkeit überwunden werden können: erweichte Knochen, geschwächte Muskeln und mehr. Wir müssen Techniken perfektionieren, um künstliche Schwerkraft zu erzeugen, wo keine ist.
Ein Bahnhofskonzept von 1969. Die Station sollte sich um ihre Mittelachse drehen, um künstliche Schwerkraft zu erzeugen. Die meisten frühen Raumstationskonzepte haben auf die eine oder andere Weise künstliche Schwerkraft geschaffen, um eine natürlichere oder vertrautere Umgebung für die Gesundheit der Astronauten zu simulieren. Bildnachweis: NASA
Die beste Technik, die wir haben, ist die Rotation von Raumfahrzeugen, um künstliche Schwerkraft zu erzeugen. Genau wie wir es 2001 und The Marsian gesehen haben, können Sie durch Drehen eines ganzen oder eines Teils eines Raumfahrzeugs eine nach außen gerichtete Zentrifugalkraft erzeugen, die die Schwerkraftbeschleunigung nachahmt. Je größer der Radius der Raumstation ist, desto angenehmer und natürlicher fühlt sich die Rotation an.
Der Low Earth Orbit hält auch eine Raumstation innerhalb der schützenden Magnetosphäre der Erde, wodurch die Menge an schädlicher Strahlung begrenzt wird, die zukünftige Weltraumkolonisten erfahren werden.
Andere Umlaufbahnen sind ebenfalls nützlich, einschließlich der geostationären Umlaufbahn, die sich etwa 36.000 Kilometer über der Erdoberfläche befindet. Hier umkreisen Raumfahrzeuge die Erde mit genau der gleichen Geschwindigkeit wie die Erdrotation, was bedeutet, dass Stationen an festen Positionen über unserem Planeten erscheinen, die für die Kommunikation nützlich sind.
Die geostationäre Umlaufbahn befindet sich weiter oben in der Schwerkraft der Erde, was bedeutet, dass diese Stationen als Absprungpunkte mit niedriger Geschwindigkeit dienen, um andere Orte im Sonnensystem zu erreichen. Sie befinden sich auch außerhalb des atmosphärischen Widerstands der Erde und benötigen keine orbitale Verstärkung, um sie an Ort und Stelle zu halten.
Durch die Perfektionierung von Orbitalkolonien um die Erde werden wir Technologien für das Überleben im Weltraum überall im Sonnensystem entwickeln. Die gleiche allgemeine Technologie wird überall funktionieren, egal ob wir uns in einer Umlaufbahn um den Mond oder hinter Pluto befinden.
Wenn die Technologie fortgeschritten genug ist, könnten wir lernen, Weltraumaufzüge zu bauen, um Material zu transportieren und von der Schwerkraft der Erde nach unten zu heben. Wir könnten auch Startschleifen bauen, elektromagnetische Railguns, die Material in den Weltraum schleudern. Diese Startsysteme wären auch in der Lage, Vorräte in Transferbahnen von Welt zu Welt im gesamten Sonnensystem zu transportieren.
Die Erdumlaufbahn in der Nähe der Heimatwelt bietet uns den perfekten Ort, um die Technologien zu entwickeln und zu perfektionieren, die wir brauchen, um eine echte Raumfahrtzivilisation zu werden. Nicht nur das, wir haben auch den Mond.
Probensammlung auf der Mondoberfläche. Der Apollo-16-Astronaut Charles M. Duke Jr. wird beim Sammeln von Proben mit dem Lunar Roving Vehicle im linken Hintergrund gezeigt. Bild: NASA
Der Mond ist natürlich der einzige natürliche Satellit der Erde, der uns in einer durchschnittlichen Entfernung von etwa 400.000 Kilometern umkreist. Fast zehnmal weiter als die geostationäre Umlaufbahn.
Der Mond benötigt eine überraschend hohe Geschwindigkeit, um aus der niedrigen Erdumlaufbahn zu gelangen. Es ist nah, aber teuer zu erreichen, Schub sprechend.
Aber diese Tatsache, dass er nahe ist, macht den Mond zu einem idealen Ort, um sich zu besiedeln. Es ist nahe an der Erde, aber es ist nicht die Erde. Es ist luftlos, in schädlicher Strahlung gebadet und hat eine sehr geringe Schwerkraft. Es ist der Ort, an dem die Menschheit lernen wird, in der rauen Umgebung des Weltraums zu überleben.
Aber es hat immer noch einige Ressourcen, die wir nutzen können. Der Mondregolith, die pulverisierte Gesteinsoberfläche des Mondes, kann als Beton verwendet werden, um Strukturen zu bauen. Raumsonden haben große Wasservorkommen an den Polen des Mondes in seinen permanent beschatteten Kratern identifiziert. Wie bei Merkur wären dies ideale Standorte für Kolonien.
Hier beginnt ein Oberflächenerkundungsteam mit der Untersuchung eines typischen kleinen Lavatunnels, um festzustellen, ob er als natürlicher Unterschlupf für die Wohnmodule einer Mondbasis dienen könnte. Bildnachweis: Johnson Space Center der NASA
Unsere Raumsonde hat auch Bilder von Öffnungen zu unterirdischen Lavaröhren auf der Mondoberfläche aufgenommen. Einige davon könnten gigantisch, ja sogar kilometerhoch sein. In einigen dieser Lavaröhren könnten riesige Städte Platz finden, mit Platz.
Helium-3 von der Sonne regnet auf die Oberfläche des Mondes herab, das vom Sonnenwind der Sonne abgelagert wird, das von der Oberfläche abgebaut und eine Brennstoffquelle für Mondfusionsreaktoren sein könnte. Diese Fülle an Helium könnte an andere Orte im Sonnensystem exportiert werden.
Die andere Seite des Mondes wird permanent von erdbasierten Funksignalen beschattet und wäre ein idealer Standort für ein riesiges Radioobservatorium. Teleskope von massiver Größe könnten in der viel niedrigeren Mondgravitation gebaut werden.
Wir haben kurz über einen erdbasierten Weltraumaufzug gesprochen, aber ein Aufzug auf dem Mond macht noch mehr Sinn. Mit der geringeren Schwerkraft können Sie mit Kabeln aus Materialien, die wir heute herstellen können, wie Zylon oder Kevlar, Material von der Oberfläche in die Mondumlaufbahn heben.
Eine der größten Bedrohungen auf dem Mond ist der staubige Regolith selbst. Ohne jegliche Verwitterung an der Oberfläche sind diese Staubpartikel rasiermesserscharf und dringen in alles ein. Mondkolonisten benötigen sehr strenge Protokolle, um den Mondstaub von ihren Maschinen und insbesondere von ihren Lungen und Augen fernzuhalten, andernfalls könnte dies dauerhafte Schäden verursachen.
Künstlerische Darstellung eines erdnahen Asteroiden, der an der Erde vorbeifliegt. Bildnachweis: ESA
Obwohl sich die überwiegende Mehrheit der Asteroiden im Sonnensystem im Hauptasteroidengürtel befindet, gibt es immer noch viele Asteroiden, die näher an der Erde kreisen. Diese sind als erdnahe Asteroiden bekannt und waren die Ursache für viele der großen Aussterbeereignisse der Erde.
Diese Asteroiden sind gefährlich für unseren Planeten, aber sie sind auch eine unglaubliche Ressource, die sich in der Nähe unserer Heimatwelt befindet.
Die Geschwindigkeit, die man braucht, um zu einigen dieser Asteroiden zu gelangen, ist sehr gering, was bedeutet, dass die Reise zu und von diesen Asteroiden wenig Energie benötigt. Ihre geringe Schwerkraft bedeutet, dass die Gewinnung von Ressourcen von ihrer Oberfläche nicht viel Energie erfordert.
Und sobald die Bahnen dieser Asteroiden vollständig verstanden sind, werden zukünftige Kolonisten in der Lage sein, die Bahnen mit Triebwerken zu ändern. Tatsächlich würde das gleiche System, das sie verwenden, um Mineralien von der Oberfläche zu schleudern, auch die Asteroiden in sicherere Umlaufbahnen bringen.
Diese Asteroiden könnten ausgehöhlt und in Rotation versetzt werden, um künstliche Schwerkraft zu erzeugen. Dann könnten sie langsam in sichere, nützliche Umlaufbahnen gebracht werden, um als Raumstationen, Nachschubpunkte und dauerhafte Kolonien zu fungieren.
Es gibt auch gravitationsstabile Punkte an den Sonne-Erde-Punkten L4 und L5 Lagrange. Diese Asteroidenkolonien könnten dort geparkt werden, was uns mehr Orte zum Leben im Sonnensystem bietet.
Mosaik der Valles Marineris Hemisphäre des Mars, ähnlich dem, was man aus einer Umlaufbahn von 2500 km sehen würde. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech
Die Zukunft der Menschheit wird die Besiedlung des Mars, des vierten Planeten der Sonne, beinhalten. An der Oberfläche hat der Mars viel zu bieten. Ein Tag auf dem Mars ist nur wenig länger als ein Tag auf der Erde. Es empfängt Sonnenlicht, ungefiltert durch die dünne Marsatmosphäre. An den Polen und unter der Oberfläche des Planeten gibt es Ablagerungen von Wassereis.
Marseis wird kostbar sein, vom Planeten geerntet und als Atemluft, Raketentreibstoff und Wasser für die Kolonisten zum Trinken und zum Anbau ihrer Nahrung verwendet werden. Der Mars-Regolith kann zum Anbau von Nahrung verwendet werden. Es enthält giftige Perchlorate, die aber einfach ausgewaschen werden können.
Die geringere Schwerkraft auf dem Mars macht ihn zu einem weiteren idealen Ort für einen Weltraumaufzug, der Güter von der Oberfläche des Planeten nach oben und unten befördert.
Das abgebildete Gebiet ist Noctis Labyrinthus im Valles Marineris-System riesiger Canyons. Die Szene ist kurz nach Sonnenaufgang, und auf dem Boden des Canyons vier Meilen darunter sind frühmorgendliche Wolken zu sehen. Der Frost an der Oberfläche wird sehr schnell schmelzen, wenn die Sonne am Marshimmel höher steigt. Bildnachweis: NASA
Im Gegensatz zum Mond hat der Mars eine verwitterte Oberfläche. Obwohl der rote Staub des Planeten überall hinkommt, ist er nicht giftig und gefährlich wie auf dem Mond.
Wie der Mond hat der Mars Lavaröhren, und diese könnten als vorgegrabene Kolonien genutzt werden, wo menschliche Marsmenschen unter der Erde leben können, geschützt vor der feindlichen Umgebung.
Der Mars hat zwei große Probleme, die gelöst werden müssen. Erstens beträgt die Schwerkraft auf dem Mars nur ein Drittel der Schwerkraft der Erde, und wir kennen die langfristigen Auswirkungen dieser auf den menschlichen Körper nicht. Es könnte sein, dass der Mensch bei geringer Schwerkraft im Mutterleib einfach nicht richtig reifen kann.
Forscher haben vorgeschlagen, dass Marskolonisten möglicherweise große Teile ihres Tages auf rotierenden Zentrifugen verbringen müssen, um die Erdgravitation zu simulieren. Oder vielleicht dürfen die Menschen nur ein paar Jahre auf der Marsoberfläche verbringen, bevor sie in eine Umgebung mit hoher Schwerkraft zurückkehren müssen.
Die zweite große Herausforderung ist die Strahlung der Sonne und der interstellaren kosmischen Strahlung. Ohne eine schützende Magnetosphäre sind Marskolonisten anfällig für eine viel höhere Strahlendosis. Aber das ist die gleiche Herausforderung, der sich Kolonisten überall im gesamten Sonnensystem stellen müssen.
Diese Strahlung erhöht das Krebsrisiko und kann psychische Probleme mit demenzähnlichen Symptomen verursachen. Die beste Lösung für den Umgang mit Strahlung besteht darin, sie mit Gestein, Erde oder Wasser zu blockieren. Und Marskolonisten werden, wie alle Kolonisten des Sonnensystems, einen Großteil ihres Lebens unter der Erde oder in in den Fels gehauenen Tunneln verbringen müssen.
Zwei Astronauten erkunden die zerklüftete Oberfläche von Phobos. Der Mars, wie er dem menschlichen Auge von Phobos aus erscheinen würde, ragt am Horizont auf. Das mit Sonnenenergie betriebene Mutterschiff umkreist den Mars, während zwei Besatzungsmitglieder im Inneren Rover auf der Marsoberfläche fernsteuern. Bildnachweis: NASA/Pat Rawlings (SAIC)
Neben dem Mars selbst hat der Rote Planet zwei kleine Monde, Phobos und Deimos. Diese dienen als ideale Orte für kleine Kolonien. Sie haben die gleiche geringe Schwerkraft wie Asteroidenkolonien, aber sie werden knapp über der Schwerkraft des Mars liegen. Fähren werden zu und von den Marsmonden fahren, frische Vorräte liefern und Marswaren in den Rest des Sonnensystems verschicken.
Wir sind uns noch nicht sicher, aber es gibt gute Anzeichen dafür, dass diese Monde Eis enthalten könnten. die dann beginnen, Treibstoff zu produzieren, um auf dem Mars zu landen und den Mars zu verlassen und nach Hause zurückzukehren.
Laut Elon Musk wird eine Marskolonie, wenn sie eine Million Einwohner erreichen kann, von der Erde oder einer anderen Welt autark sein. An diesem Punkt hätten wir eine wahre Zivilisation des Sonnensystems.
Fahren Sie nun mit der anderen Hälfte dieses Artikels fort, geschrieben von Isaac Arthur, wo er darüber spricht, was es braucht, um kolonisieren das äußere Sonnensystem . Wo Wassereis reichlich vorhanden ist, aber Sonnenenergie schwach ist. Wo Reisezeit und Energie neue Technologien und Techniken erfordern, um zu überleben und zu gedeihen.
