Projekt "Exodus": Was steckt hinter dem Traum von der Kolonisierung des Mars?

Am 27. März verließ der amerikanische Astronaut Scott Kelly die Erde zur ISS. Seitdem ist er dort. [Übersetzung eines Artikels vom Juni 2015 - ca. Übersetzung] Täglich macht die ISS 15,5 Umdrehungen um den Planeten, was bedeutet, dass Kelly in einem Monat mehr als 450 Umdrehungen um die Erde macht.

Kelly ist 51 Jahre alt, nur 167 cm groß, ein untersetzter Mann mit rundem Gesicht und einem dünnen Lächeln. Wenn alles nach Plan läuft, wird er erst im März 2016 auf den Meeresspiegel zurückkehren. Bis dahin würde er einen Rekord aufstellen, um unter Amerikanern im Weltraum zu sein.

Der Raum wirkt sich auch für kurze Zeit schlecht auf den Körper aus. Veränderungen des Hirndrucks wirken sich nachteilig auf die Augen aus. Gewichtsverlust führt zu Schwindel. Flüssigkeiten werden nicht in den Körperteilen gesammelt, in denen sie sich befinden sollten. Muskelatrophie und Knochen werden dünner. Die inneren Organe bewegen sich höher im Körper, die Wirbelsäule verlängert sich. Kelly wird bei ihrer Rückkehr 5 cm höher sein.

Die NASA nannte die Kelly-Mission "Jährliche Mission". Wissenschaftler verfolgen seinen physischen und emotionalen Zustand, Schlaf, Puls, Reaktionen des Immunsystems, Bewegungskoordination, Stoffwechsel und Darmflora. Kelly hat einen Zwillingsbruder, Mark, ebenfalls Astronaut. Während des ganzen Jahres wird Mark die gleichen kognitiven und physiologischen Tests wie Scott durchlaufen, jedoch bereits auf der Erde. Dies wird dazu beitragen, die Auswirkungen der Raumfahrt auf allen Ebenen bis zur molekularen Ebene zu untersuchen.

Kellys jährliche Mission ist eine Probe einer längeren und härteren Reise. Dies ist der erste Schritt "zum Mars und darüber hinaus". Die Mindestentfernung zum Mars beträgt 56 Millionen km. von der Erde, und im besten Fall können Sie es in neun Monaten erreichen. Aufgrund der gegenseitigen Bewegung der Planeten müssen sich die Astronauten, die den Mars erreichen, dort noch drei Monate abkühlen, bevor sie zurückfliegen. Was Sie über Kelly lernen können, kann helfen, die Schwierigkeiten des interplanetaren Reisens vorherzusagen und zu überwinden.

Aber während die NASA ihre Reisen zum Mars und darüber hinaus einstudiert, nehmen die tatsächlichen Fähigkeiten der Agentur ständig ab. Das letzte Mal, zumindest zum Mond, flogen die Amerikaner 1972. Seit der Nixon-Regierung hat kein einziger Amerikaner die Erdumlaufbahn überschritten. Die durchschnittliche ISS-Umlaufbahn beträgt 350 km. Und heute kann die NASA nicht einmal alleine eine solche Höhe erreichen.

Nach dem Abflug der Raumfähren im Jahr 2011 hat die Agentur kein Geld mehr, um Astronauten in die Erdumlaufbahn zu bringen. Kelly musste zuerst nach Baikonur in Kasachstan fliegen, einige Zeit in einem Hotel für Kosmonauten verbringen und dann mit zwei russischen Astronauten auf einer Sojus-Rakete ins All fliegen.

Natürlich eine Reise von 56 Millionen km. sollte irgendwo anfangen. Aber es lohnt sich zu fragen - wohin gehen wir? Zum Mars oder nur nach Kasachstan?

Ähnliche Fragen werden in mehreren Büchern gestellt: in einigen direkt, in anderen - indirekt. Chris Impey ist ein Astronom der Arizona University, der die Struktur und Entwicklung des Universums untersucht. In dem Buch Jenseits: Unsere Zukunft im Weltraum, Jenseits: Unsere Zukunft im Weltraum sieht er eine glänzende Zukunft außerhalb der Erde voraus. Er sagt voraus, dass sich die Weltraumtourismusbranche in 20 Jahren stark entwickeln wird und Sex-Motels mit Schwerelosigkeit auftauchen werden. Dreißig Jahre später werden kleine, aber lebensfähige Kolonien auf Mars und Mond erscheinen. Und nach hundert Jahren werden Kinder in ihnen geboren. Im Jahr 2115 wird es eine Generation von Menschen geben, die nicht auf der Erde geboren wurden und ihre Heimat nie besucht haben.

Impi verbirgt nicht die aktuellen Schwierigkeiten der NASA. In dem Buch gibt es beispielsweise einen Zeitplan für die Änderung des Budgets der Agentur nach Jahr. Von den 1950er bis 1960er Jahren wuchs es auf und machte ein oder zwei Jahre vor der Landung im Jahr 1969 fast 5% aller Staatsausgaben aus. Und dann ging er hinunter. Heute erhält die NASA etwa 0,5% des Budgets.

Impi vergisst auch nicht die Misserfolge, die in zwei Katastrophen gipfelten - den Verlust von Challenger und Kolumbien und das Leben von vierzehn Kosmonauten mit ihnen. Und selbst wenn die Raketen nicht explodierten, erfüllten die Shuttles ihre Pflichten nicht. "Die Anzahl der Starts war zehnmal geringer als geplant, und die Kosten für Starts waren 20 Mal höher."

Impi merkt an, dass neben der NASA noch andere Akteure in das Feld eintreten - private Gewerbeflächenunternehmen. Er zitiert mutige Pläne des niederländischen Unternehmers Bas Lansdorp, der über das Internet für Einwegreisen zum Mars wirbt. Er plant, sein Unternehmen zu finanzieren, indem er es zu einer Reality-Show macht. Andere Unternehmen sind Jeff Bezos und sein Blue Origin, Richard Branson und seine Virgin Galactic sowie Eric Anderson und seine Space Adventures. Letzterer hat bereits eine Nische für sich gefunden und bietet vermögenden Kunden Touren an. Sie stimmten der britischen Sängerin Sarah Brightman zu, die ihre Reise jedoch verschob - anscheinend würde stattdessen der japanische Unternehmer Satoshi Takamatsu fliegen. "Der Kosmos erwärmt sich nach vielen Jahren der Depression", schreibt Impey.

Stephen Optimanek, Autor von How We'll Live on Mars, ist noch optimistischer. Nach seinen Berechnungen sollten die ersten Kolonisten innerhalb von zehn Jahren auf dem Mars erscheinen. Petranek ist ein Journalist, der als Chefredakteur der Zeitschrift This Old House arbeitete, von wo aus er zu Discover wechselte. Vielleicht erklärt dies, warum in seinen Büchern das Vorhandensein der notwendigen Werkzeuge unter den Baukolonisten einen großen Stellenwert einnimmt. "Es wäre inakzeptabel, wenn Sie einen Wasserbrunnen bohren, um beispielsweise festzustellen, dass Sie kein Mineral auf Ihrem Weg vorausgesehen haben, für das eine spezielle Bohrung erforderlich ist."

Petranek stellt sich ein mehrstufiges Programm zur Schaffung einer Siedlung vor. Die ersten Kolonisten müssen ums Überleben kämpfen. Selbst für die Gewinnung von Trinkwasser müssen sie die Oberfläche des Planeten entwickeln und das Eis schmelzen. Um Luft zu bekommen, muss dem Wasser Sauerstoff entzogen und mit einem Inertgas gemischt werden, das ebenfalls irgendwohin gebracht werden muss. Allmählich, von der Anpassung ihres Lebens an die Bedingungen des Planeten, werden die Kolonisten den Planeten an ihre Bedürfnisse anpassen. Flüsse werden wieder auf dem Planeten erscheinen, immer mehr Menschen werden zum Mars ziehen und am Ende werden dort ganze Städte erscheinen.

Er schreibt, dass der Mars "eine neue Grenze, eine neue Hoffnung und ein neues Schicksal für Millionen von Erdbewohnern werden wird, die alles tun werden, um die Chancen zu nutzen, die sich auf dem Roten Planeten eröffnen."

Ein weiterer Blick auf die Zukunft der Menschheit im Weltraum ist das von Eric Conway verfasste Buch Exploration and Engineering: Das Jet Propulsion Laboratory und die Suche nach dem Mars. Conway beschäftigt sich im Caltech Jet Propulsion Laboratory mit der Geschichte der Wissenschaft. Der Stil seines Autors ist trocken wie die Mondlandschaft. Er interessiert sich für die spezifischen technischen Details, die Impi und Petranek in ihren Büchern weglassen.

Die NASA hat bereits mehrere Missionen abgeschlossen, die den Mars erreicht haben, und mehrere sind gescheitert. Da es sich nicht um bemannte Missionen handelte, sind Erfolge und Misserfolge bei der Präsentation der Öffentlichkeit etwas gemischt. Conway möchte verstehen, welche Fehler gemacht wurden und welche Lehren daraus gezogen wurden. Nach seiner Analyse besteht kein Grund zur Eile, Mitglied der ersten Expedition zum Mars zu werden.

Betrachten Sie den Mars Climate Orbiter. Dieses Gerät ähnelte einem riesigen Fernseher. Er musste Daten über die Marsatmosphäre sammeln und als Sender für andere Sonden dienen. Im Dezember 1998 wurde von Cape Canaveral aus eine Sonde im Wert von 125 Millionen US-Dollar gestartet. Während der nächsten 9,5 Monate reiste er durch das Sonnensystem, und im September 1999 sollte er in die vorgesehene Umlaufbahn eintreten, den Mars umkreisen und sich vorübergehend vom Zentrum trennen. Er sollte sich zwanzig Minuten nach dem Überholen des Planeten melden - tat es aber nicht. Es brannte in der Atmosphäre des Planeten aus. Eine Untersuchung ergab, dass Lockheed Martin, der Auftragnehmer, für das Scheitern verantwortlich war. Alles geschah aufgrund eines Programmierfehlers, der die englischen Maße für Länge und Gewicht nicht in metrische Werte übersetzte. Infolgedessen war die Leistung von Rangiermotoren 4,5-mal höher als erforderlich.Alle Chancen, die Situation zu korrigieren, wurden verpasst - wie Conway schreibt, aufgrund der Kombination von „Fehlern, Versehen und Personalmangel“.

Das Jet Propulsion Laboratory dient Mars-Missionen für die NASA. Conway hat Verbindungen sowohl zu Personen, die an der Mars Climate Orbiter-Mission teilgenommen haben, als auch zu Personen aus erfolgreicheren Projekten - zum Beispiel Mars Exploration Rover Opportunity oder MER-1. Im Januar 2004 landete er in der Nähe des Äquators an einem Ort, an dem sich zuvor möglicherweise flüssiges Wasser befunden hatte. Opportunity hat bereits 40-mal länger als berechnet gearbeitet und sendet weiterhin Daten. Conway ist besorgt über die Probleme der Agentur und bezieht sie nicht zuletzt auf die Kosten eines reduzierten Budgets. Conway glaubt jedoch, dass die Menschen nicht kopfüber in die Erforschung des Weltraums eilen sollten.

Conway glaubt, dass es einen Unterschied zwischen dem Wunsch der Menschen, in den Weltraum zu gehen, und dem Wunsch, ihn zu verstehen, gibt. Und dieser Unterschied wirkt sich stärker aus als ein schrumpfendes Budget. Dieser Widerspruch besteht einerseits in der Struktur des Unternehmens, das ein Programm zur bemannten Weltraumforschung umfasst, und andererseits in wissenschaftlichen Programmen. Die Planung von Marsmissionen wird normalerweise von der Abteilung für wissenschaftliche Programme durchgeführt, aber die Abteilung für bemannte Missionen möchte auch an der Planung teilnehmen. Und im Fall des Schnittpunkts dieser beiden Richtungen erscheint in den Worten von Conway "Chaos".

Conway neigt zu wissenschaftlichen Missionen, und aus seiner Sicht sind Menschen nicht für ihre Erfüllung geeignet. Sie müssen sich überhaupt nicht bemühen, auf einen anderen Planeten zu gelangen. Sie sind zerbrechlich, anspruchsvoll und versandkostenmäßig sehr teuer.

"Menschen haben interne und externe Biome - selbst wenn es der NASA gelingt, Marsgeräte zu sterilisieren, können wir uns nicht selbst sterilisieren." Wenn Menschen auf den Roten Planeten gelangen (und Conway, der jetzt 49 Jahre alt ist, glaubt, dass dies zu seinen Lebzeiten nicht passieren wird), verschmutzen sie die Oberfläche des Planeten, indem sie einfach darauf erscheinen. "Wissenschaftler brauchen einen reinen Mars, der nicht von der Erde verschmutzt wird." Ganz zu schweigen von dem Fall, in dem Menschen anfangen, sich mit Terraforming zu beschäftigen. „In diesem Fall wird der Mars, den Wissenschaftler untersuchen wollen, nicht mehr existieren. Der Mars wird anders werden. “

Ein paar Wochen nachdem Scott Kelly die ISS erreicht hatte, startete eine private SpaceX-Firma eine Rakete mit Fracht für die ISS. Die Ladung bestand aus Elektronik, Futter und zwanzig lebenden Mäusen für Experimente. Speziell für die Astronautin Samantha Cristoforetti gab es sogar eine Espressomaschine, die für Bedingungen mit geringer Schwerkraft ausgelegt war. Wie sie auf der Daily Coffee News-Website geschrieben haben, wird es "ein kleiner Schluck für eine Person sein, aber ein riesiger Schluck für die ganze Menschheit".

Die Rakete war wiederverwendbar. Ihr erster Schritt war, zur Erde zurückzukehren und sanft auf einem Schiff im Atlantik zu landen. Dies geschah jedoch nicht - der Schritt drehte sich um und explodierte. Elon Musk, der Gründer von SpaceX, erklärte auf seinem Twitter-Account, dass dies geschah, weil das Motorventil zu langsam war.

SpaceX hat trotz aller Rückschläge am meisten bewiesen, dass der private Raum von der Erde abheben kann. Moschus ist zu einer Ikone der Mars-Enthusiasten geworden. Und obwohl SpaceX noch keine einzige Person in die Erdumlaufbahn gebracht hat (dies soll 2017 geschehen), sagte Musk, dass ernsthafte Arbeiten an dem Raumschiff im Gange sind, um zum Mars, dem Mars Colonial Transporter, zu fliegen. Details des Projekts werden gegen Ende des Jahres bekannt gegeben.

Für Mask ist die Erforschung des Mars nicht nur ein cooles Projekt. "Werden wir eine Multi-Planeten-Sicht?", Fragt er. „Wenn nicht, dann ist unsere Zukunft nicht so rosig aus. Wir werden einfach auf der Erde rumhängen, bis uns eine Katastrophe zerstört. “

Impi sagt dasselbe. „Die Menschheit hat sich Millionen von Jahren entwickelt. In den letzten 60 Jahren haben Atomwaffen die Möglichkeit einer vollständigen Selbstzerstörung geschaffen. Früher oder später müssen wir über den blaugrünen Ball hinausgehen oder sterben. " Er wird von Petranek wiederholt. „Es gibt echte Bedrohungen für den Fortbestand der Menschheit - insbesondere die Unfähigkeit, unseren Planeten vor Umweltzerstörung zu retten, und die Möglichkeit eines Atomkrieges. Die ersten Menschen, die zum Mars auswandern, sind die beste Hoffnung für das Überleben der Spezies. “

Warum glauben Menschen, die glauben, dass es möglich ist, außerhalb der Erde zu leben, dass es unmöglich ist, darauf zu leben? In gewisser Weise lässt sich die Verbindung zwischen diesen beiden Ideen auf die Zeit von Enrico Fermi zurückführen. 1950 wandte sich Fermi, einer der Väter der Atombombe, an Edward Teller, den Vater der Wasserstoffbombe, und fragte: "Wo ist alles?" Ein erweiterter Wortlaut dieser Frage, bekannt als das „Fermi-Paradoxon“, lautet wie folgt: Die

Erde ist ein unauffälliger Planet, der einen unauffälligen Stern umkreist. Angesichts des Zeitalters des Universums und der Geschwindigkeit unserer technischen Entwicklung würde man erwarten, dass eine vernünftige Lebensform aus einem anderen Teil der Galaxie die Erde erreicht hätte. Solche Fälle sind uns jedoch nicht bekannt. Wo sind sie?

Zehn Jahre später formulierte ein Harvard-Absolvent, der Astronom Frank Drake, der über ein ähnliches Problem nachdachte, das Problem numerisch. Die Schlüsselvariable in der Drake-Gleichung ist, wie lange eine Zivilisation existieren kann, die Raketen und Espressomaschinen für die Schwerelosigkeit herstellen kann. Wenn es viele geeignete Planeten für das Leben gibt und das Leben letztendlich zur Vernunft führt und wenn intelligente Wesen von einem Planeten herausfinden können, wie sie mit Wesen von einem anderen kommunizieren können, dann erhalten wir keine Nachrichten von ihnen Solche Zivilisationen leben nicht lange.

"Wenn man sich unseren aktuellen technologischen Entwicklungsstand ansieht, könnte man denken, dass mit Zivilisationen im schlechten Sinne des Wortes etwas Seltsames passiert", sagte Musk in einem Interview. "Es kann sein, dass so viele tote Zivilisationen auf demselben Planeten leben." Natürlich kann es in einer Galaxie mit "vielen toten Zivilisationen, die auf einem Planeten lebten" auch tote Zivilisationen geben, die auf zwei lebten.

1965 bereitete sich die NASA darauf vor, einen Mann zum Mond zu schicken, und finanzierte gleichzeitig eine Studie darüber, was mit Hunden geschehen würde, die in einem luftleeren Raum untergebracht waren. Testgruppen von drei Hunden wurden in Kammern geschlossen, aus denen Luft abgepumpt wurde.

Hunde sind an den Druck angepasst, der bei Seeschäden besteht. Die Gase in ihrem Körper stehen im Gleichgewicht mit dem äußeren Druck. In einem Vakuum ist dieses Gleichgewicht gebrochen. Die Versuchshunde schwollen im luftleeren Raum an, wie Luftballons oder, wie im Bericht beschrieben, als „aufgeblasene Ziegenledersäcke“. Interessanterweise waren die Augäpfel keiner solchen Schwellung ausgesetzt, obwohl die Weichteile um sie herum sowie die Zungen stark geschwollen waren.

Der Druckunterschied führte zu schlimmen Folgen für den Magen-Darm-Trakt. Geschwollene Hunde bliesen Luft aus ihren Eingeweiden. Dies führte zu Stuhlgang, Wasserlassen und Erbrechen. Der Zustand der Hunde war ähnlich wie bei einem epileptischen Anfall, und ihre Zungen gefroren aufgrund der Abkühlung aufgrund der schnellen Verdunstung. In dieser Kammer wurden in verschiedenen Zeitintervallen insgesamt 126 Hunde getestet. Ein Drittel derjenigen, die zwei Minuten im luftleeren Raum verbracht haben, ist gestorben. Der Rest wurde weggeblasen und erholte sich schließlich. Von denen, die drei Minuten im luftleeren Raum verbracht haben, sind bereits zwei Drittel gestorben.

Ich bin auf die Arbeit „Überprüfen von Tieren auf Dekompression in einer Umgebung mit nahezu Vakuum“ gestoßen, als ich nach Materialien für die jährliche Mission gesucht habe. Und plötzlich wurde mir klar, dass Kelly trotz all meiner Ausbildung und meines Mutes tatsächlich ein weiteres experimentelles Säugetier ist. Wie Hunde war er in einer luftdichten Kammer eingesperrt, um herauszufinden, wie viel sein Körper aushalten konnte. Und in beiden Experimenten sind die Ergebnisse ziemlich vorhersehbar.

Jede Kreatur, der wir bisher begegnet sind, von Hunden, Menschen und Mäusen bis hin zu Schildkröten, Spinnen und Seepferdchen, wird durch die Evolution an einen kosmischen Unfall wie den Planeten Erde angepasst. Die Idee, dass wir diese schönen und erstaunlichen Lebensformen annehmen und in den Weltraum werfen können und dass diese Aktion unsere „beste Hoffnung“ sein wird - ist entweder zu fantastisch oder zu deprimierend.

Wie Impi erwähnte, gab es seit 60 Jahren die Möglichkeit, die gesamte Menschheit in die Luft zu jagen. Und so ein Tag kann kommen. Zumindest zerstören wir bereits viele verschiedene Kreaturen. Das Problem, den Mars als Planeten für den Rückzug zu betrachten, übersieht jedoch eine offensichtliche Sache (mit Ausnahme des Mangels an Sauerstoff, Luftdruck, Nahrung und flüssigem Wasser). Wohin wir auch gehen, wir nehmen uns mit. Entweder können wir mit den Bedrohungen unserer Intelligenz fertig werden oder nicht. Vielleicht haben wir noch keine einzige außerirdische Rasse getroffen, weil die überlebenden Rassen keine Rassen sind, die durch die Galaxie rasen. Vielleicht sitzen sie ruhig zu Hause und kümmern sich um die Gärten.

Source: https://habr.com/ru/post/de396387/


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