Waarom het plan van Elon Musk om Mars te koloniseren slechts een utopie is
Gemengde Berichten / / April 06, 2023
Ecologen, natuurkundigen, mijnbouwkundigen en andere specialisten geven uitleg.
George Dvorski
Futuroloog, bio-ethicus, Gizmodo-journalist die schrijft over ruimtevluchten.
Elon Musk herhaalde onlangs zijn doel om tegen 2050 een miljoen mensen naar Mars te krijgen. De oprichter van SpaceX is ervan overtuigd dat de toekomst van de mensheid op het spel staat. Misschien wel, maar de termen die hij uitspreekt zijn ronduit belachelijk. En dat is waarom.
Voordat ik op het onderwerp inga, moet ik duidelijk maken dat niet alle problemen die hierna worden besproken onoverkomelijk zijn. Ik maak me geen zorgen over technische problemen en bovendien ben ik helemaal niet tegen de kolonisatie van de Rode Planeet. Hoewel dit naar mijn mening vereist dat de menselijke soort zoals wij die kennen, moet worden veranderd.
Het is heel goed mogelijk dat er in de verre toekomst luidruchtige steden zullen verschijnen op de vierde planeet vanaf de zon. Mijn belangrijkste vraag betreft het volstrekt onredelijke tijdsbestek waarin Musk denkt dat dit zal gebeuren. Begin 2022 zei hij in een interview met TED-curator Chris Anderson nog eens
opnieuw verteld zijn plan om tegen 2050 een miljoen kolonisten naar Mars te sturen, met een verrassend strak gezicht.De man die een plan heeft
In een gesprek met Anderson sprak Musk over de gigantische inspanning die nodig zou zijn om duizenden te leveren kolonisten naar Mars met behulp van duizenden SpaceX Starship-raketten - bijna zoals in de tv-serie "Battlestar "Heelal"". Musks visie komt nog steeds overeen met die van hem tweeten 2020, waarin hij schreef over zijn voornemen om 10 jaar lang elk jaar 100 raketten te bouwen.
Het is de bedoeling dat Starship-raketten in batches worden verzonden gedurende een periode van 30 dagen die elke 26 maanden wordt geopend. Het interval wordt zo berekend dat het moment aangrijpenwanneer de aarde en Mars het dichtst bij elkaar staan. Als we in 2028 beginnen met lanceren en precies die frequentie realiseren, kan Musk's Martiaanse droomstad van een miljoen mensen in slechts 22 jaar werkelijkheid worden.
Voor Musk is het indrukwekkende aantal van een miljoen kolonisten niet alleen een doel of een voorspelling. Dit is een noodzakelijke voorwaarde voor het bestaan van een kolonie op de Rode Planeet. De kritieke drempel, zei ze tegen Anderson, zou worden bereikt als, om wat voor reden dan ook, raketten van de aarde Mars niet meer zouden bereiken, wat het lot van de kolonie en uiteindelijk de hele mensheid zou bepalen.
Musk beweert zich te gedragen als een echte filantroop, en benadrukt dat het falen om Mars te koloniseren en een interplanetaire soort te worden, tot onze ondergang zou kunnen leiden. Hij gelooft dat dit belangrijk is om de duur van het menselijk leven of bewustzijn te maximaliseren. Maar het is als een kleine kaars in de eindeloze duisternis van het universum. En deze kaars kan gewoon uit.
Musk vertelde de TED-curator ook dat het leven op Mars "niet luxueus zal zijn, zeker niet in het begin". Integendeel, het zal "gevaarlijk en hard werken in krappe omstandigheden" zijn, en er zullen mensen zijn die terug willen naar de aarde. "Maar het zal geweldig zijn", voegde hij eraan toe.
Geweldig voor Elon Musk - misschien, maar zeker niet voor de kolonisten die moeten zien te overleven in een vijandige ongemakkelijke wereld. Als ze er überhaupt komen. De oprichter van SpaceX vertelde Anderson dat "als je wilt, bijna iedereen kan werken, geld kan besparen en $ 100.000 kan sparen om naar Mars te gaan." Bovendien zullen toekomstige "marsmannetjes" volgens hem hulp van de staat kunnen krijgen of een lening kunnen aangaan.
Naar mijn mening heeft de miljardair te veel haast. Ter vergelijking: NASA hoopt eind 2030 of begin 2040 de eerste mensen op Mars te laten landen. Dan zal de aanwezigheid uitbreiden, maar heel langzaam en voorzichtig, na het zorgvuldige werk van onderzoekers, wetenschappers en mogelijk een paar kolonisten die de komende jaren hun eerste voorzichtige stappen op een onherbergzame planeet zullen zetten, en tientallen jaren.
De visie van NASA en Musk over hoe en wanneer Mars gekoloniseerd zal worden, staat volledig haaks op elkaar. Het is alsof ze in twee verschillende realiteiten leven. En het is niet zeker dat de waarheid ergens in het midden ligt. Iemand heeft niet alleen ongelijk, maar catastrofaal ongelijk. En die iemand is Elon Musk.
lege voorspellingen
Geschatte berekeningen zijn leuk, maar ze kunnen leiden tot foutieve en te vereenvoudigde conclusies. De realiteit is dat het SpaceX veel tijd en moeite zal kosten om het ruimteschip te ontwikkelen, testen en certificeren en vervolgens de megaraketten te bouwen waar Musk het over heeft.
Een volledig geïntegreerd ruimteschip moet de ruimte nog bereiken. Ik weet zeker dat SpaceX uiteindelijk zijn gigantische raket zal bouwen, maar de heavy-duty draagraket die een sleutelelement is van Musks Mars-plannen bestaat nog niet. De volledig geïntegreerde, onbemande Starship-raket zou eind 2022 aan een ultrasnelle ruimtevlucht in een baan om de aarde beginnen. De creatie van Musk had echter verbeteringen en aanvullende tests nodig.
Het is belangrijk op te merken dat Starship is ontworpen om herbruikbaar te zijn. Dit betekent dat SpaceX een ongekende Mechazilla-lanceertoren moet maken die een raket kan opvangen tijdens verticale afdaling en landing. Zoiets is nog nooit eerder gedaan en de ontwikkeling kan enige tijd duren.
Ook Musk heeft te kampen met toezichthouders. De Federal Aviation Administration (FAA) en het US Army Corps of Engineers maken zich zorgen over de milieuschade die de SpaceX-ruimtehaven in Zuid-Texas kan aanrichten. Na veel vertraging door de FAA uitgegeven toestemming om een tweetraps Starship-ruimtevaartuig te lanceren op de Boca Chica-ruimtehaven. Maar met de voorwaarde dat SpaceX 75 extra maatregelen neemt om de impact op het milieu te verminderen.
Zodra Starship werkelijkheid wordt, staat SpaceX voor de ontmoedigende taak van massabouw raketten. Musks claim van 100 raketten per jaar klinkt ambitieus, maar ik geloof hem als ik het met mijn eigen ogen zie.
Op dit moment kan het bedrijf geen Raptor-raketmotoren in het juiste tempo produceren. Eind 2021 zei Musk dat de Raptor-productiecrisis het bedrijf in gevaar zou brengen als SpaceX niet elke twee weken een Starship-raket zou kunnen lanceren. Daarbij moeten we geloven dat SpaceX over ongeveer zes jaar al deze problemen zal oplossen en ruimtevaartuigen in enorme hoeveelheden zal gaan produceren. En dit vereist een constante instroom van arbeid, materialen, brandstof en alle andere componenten van de toekomstige raket.
Wij zijn ook maar mensen
Zelfs als SpaceX in zo'n korte tijd zoveel mensen naar Mars zou kunnen krijgen, zouden er nog steeds enorm veel hindernissen moeten worden genomen. Allereerst de menselijke factor. Simpel gezegd, ons lichaam is niet gemaakt voor de ruimte of vijandige buitenaardse werelden. De rode planeet, met zijn pijnlijk dunne atmosfeer, lage temperatuur en ontbrekende magnetosfeer, biedt noch zuurstof noch water, geen bescherming tegen dodelijke radioactieve straling.
“Het vervullen van Elon Musks droom van een zelfvoorzienende kolonie op Mars brengt risico’s met zich mee die veel groter zijn dan de risico’s van het sturen van een kleine groepen mensen heen en weer,” Thomas Lang, een professor in de afdeling Radiologie en Biomedische Beeldvorming aan de Universiteit van Californië in San Francisco. "De risico's van een relatief kleine missie naar de Rode Planeet, die zes maanden reizen van en naar een bestemming en een verblijf van 18 maanden aan de oppervlakte kan inhouden, zijn al ontmoedigend."
Volgens de professor houden de belangrijkste problemen verband met het handhaven van de menselijke fysiologie op een functioneel niveau, het beschermen van kolonisten tegen straling en het overwinnen van de effecten van extreme isolatie. Ruimteagentschappen over de hele wereld onderzoeken deze risico's al en Lang heeft er alle vertrouwen in dat we uiteindelijk manieren zullen vinden om ermee om te gaan. Maar zelfs als deze risico's kunnen worden voorkomen, zal de oprichting van een kolonie met een miljoen kolonisten per Mars, volgens Lang, is nog steeds een "sprong in het onbekende" in termen van zowel technische als sociale evolutie.
In de loop van de tijd zouden particuliere bedrijven zoals SpaceX en overheidsinstanties een ruimtevaartuig kunnen bouwen en ondersteunende technologie ontwikkelen, bijvoorbeeld voor wooneenheden, stroombronnen of vervoer. Dit is echter niets vergeleken met het probleem om uit de ingewanden van Mars zelf de middelen te halen die de kolonisten nodig hebben voor het leven. Zelfs als er enkele oplossingen worden gevonden tijdens de eerste missies naar de Rode Planeet, is het niet bekend of ze kunnen worden opgeschaald en toegepast om een groot aantal mensen te voorzien.
Voldeed nauwelijks aan behoeften
Jill Som, directeur van het programma voor milieustudies aan de Universiteit van Zuid-Californië, bekijkt het probleem vanuit het perspectief van een fundamentele menselijke behoefte. “Mensen kunnen een paar minuten zonder ademen, een paar dagen zonder drinken en een paar weken zonder eten. Daarom zijn zuurstof, water en voedsel het meest noodzakelijk. Zonder hen zullen we niet kunnen overleven, laat staan ontwikkelen”, zegt Som.
Het veranderen van de Mars-atmosfeer zodat mensen op de planeet vrij kunnen ademen, zal binnen enkele decennia natuurlijk niet werken. Dat betekent dat de kolonisten in gesloten ruimtes zullen moeten leven en volgens Som effectief moeten dragen recirculatiesystemen die kooldioxide verwijderen en zuurstof produceren zodat de lucht geschikt is voor ademen. Een miljoen mensen van water voorzien is een andere serieuze taak. Som zegt dat water gemaakt kan worden uit waterstof, zuurstof en heel veel energie. Maar op Mars is dit allemaal niet beschikbaar.
"Het is ook onmogelijk om water voor zo'n grote kolonie vanaf de aarde te leveren, dus je moet het ijs op Mars vinden en smelten", voegt Som toe. - IJs is blijkbaar te vinden op diepte en aan de polen, maar het is daar ongelooflijk koud. Bovendien zijn ze verre van warmere zones, waar de kolonie zich hoogstwaarschijnlijk zal bevinden. Als je genoeg ijs kunt krijgen en het vervolgens in water kunt veranderen, dan heb je weer een efficiënt recyclingsysteem nodig. Al het afval moet worden ingezameld, schoongemaakt en weer in omloop worden gebracht.”
Zeker, dit is geen gemakkelijke taak. De infrastructuur die nodig is voor het leven van een miljoen "marsmannetjes" kan uiteindelijk worden gebouwd. De onuitgesproken suggestie dat ze spontaan en onmiddellijk zal verschijnen met de komst van dorstige kolonisten is echter niets anders dan een grap.
De volgende vraag is hoe de kolonisten te voeden. Catfish schat dat om een kolonie van deze omvang te voeden ongeveer 1.500 vierkante kilometer landbouwgrond nodig zou zijn. Het gebied lijkt misschien niet al te groot, maar ongeveer hetzelfde wordt ingenomen door Los Angeles (of St. Petersburg). De kolonisten hebben ook grond van goede kwaliteit, water en een soort kunstmest nodig die kan worden verkregen uit rioolwaterzuivering en compost van voedselafval.
Som is geen ingenieur en kan niet beoordelen hoe haalbaar dit alles is. Ze realiseert zich echter dat de taak duidelijk monumentaal is. De harde waarheid is dat we op dit moment niet weten hoe we op grote schaal de natuurlijke processen die ons maken, kunnen recreëren planeet bijzonder en leefbaar. "Ik zou willen benadrukken dat dit alles alleen de minimaal noodzakelijke voorwaarden zal bieden voor elke inwoner van de kolonie op Mars", voegt Som toe. "We moeten ons afvragen wat volgens ons een goed leven op Mars is waarvoor iedereen risico's zou nemen."
Laat me technologie zien
Mijnbouwprofessor aan de Universiteit van New South Wales in Australië, Serkan Saidam, zegt dat we nu de technologie hebben die nodig is om mensen naar Mars te sturen. Maar we missen de technologie die nodig is om een kolonie te creëren en hoogstwaarschijnlijk zullen we tegen 2050 niet genoeg mogelijkheden hebben om het leven in een miljoenenstad op Mars te ondersteunen. "Om een buitenaardse stad te bouwen en voorwaarden te scheppen voor haar inwoners, zullen we veel buitenaardse operaties moeten opzetten", legt Saidam uit.
Allereerst zullen de kolonisten nieuwe technologieën nodig hebben om ter plekke hulpbronnen te ontginnen. Ze van de aarde afleveren zou "zeer riskant, ongelooflijk duur en gewoon niet haalbaar" zijn. De kolonisten zullen het meeste benodigde materiaal uit de ingewanden van Mars en mogelijk nabijgelegen asteroïden moeten halen. Daarnaast is verrijkingsapparatuur nodig voor de primaire verwerking van grondstoffen, evenals apparatuur voor de productie van producten. Dit alles is onmogelijk zonder menselijke arbeid, en hij zit zonder voedsel en water.
Om deze operaties werkelijkheid te laten worden, is het nodig om veel meer energie en materialen te produceren dan nodig is voor basisoverleving op Mars, en om reserves te creëren voor toekomstig gebruik. Robots zullen het proces veel gemakkelijker maken, zei Saidam, maar zelfs bestaande mijnbouwsystemen op het land zijn nog niet volledig autonoom.
Saidam somt ook andere problemen op. Een nogal ontmoedigende lijst omvat onder meer: een grondige studie van Mars vanuit het standpunt van geologie en geotechniek; het verstrekken van een betrouwbare bron van elektriciteit; markten creëren om de toeleveringsketen te ondersteunen; het verminderen van risico's voor het bedrijfsleven en andere belanghebbenden; ontwikkeling van wettelijke normen en ethische principes voor de afwikkeling van nieuwe gebieden; ruimte behouden voor vreedzame ondernemingen.
De opmerking van Jill Som dat we natuurlijke aardse processen niet op grote schaal op een andere planeet kunnen nabootsen, deed me denken aan de mislukte Biosphere 2-experimenten in de jaren negentig. Twee missies dan gedemonstreerd grote uitdagingen bij het beheer van gesloten ecosystemen. En het lijkt twijfelachtig dat een grote kolonie op Mars zou kunnen overleven en gedijen zonder goed beheer.
Kevin Olsen, een natuurkundige aan de Universiteit van Oxford die gegevens analyseert voor het Trace Gas Orbiter-ruimtevaartuig, zegt dat het creëren van een volledig gesloten omgeving in ruimte fundamenteel onmogelijk. Lucht, water en brandstof zullen geleidelijk opraken, dus de kolonie zal moeten veranderen in een fabriek voor de productie van grondstoffen. "Deze technologie loopt ver achter op ruimtevlucht- en huisvestingstechnologie", legt Olsen uit.
Een recent experiment met de Perseverance-rover, waarbij zuurstof werd gewonnen uit koolstofdioxide in de atmosfeer van Mars, was een interessante prestatie. Het brengt ons echter niet dichter bij het omzetten van een experiment dat is gedaan om een theorie te testen in iets praktisch en echts.
Een ander leven
De aarde heeft, in tegenstelling tot Mars, een sterk magnetisch veld dat ons beschermt tegen ioniserende straling. Volgens Olsen is het veld zo groot dat het beschermt en internationaal Ruimtestation. Daarom zullen zelfs een lang verblijf en experimenten in de ruimte mensen niet kunnen voorbereiden op de vlucht naar Mars en het leven op het oppervlak.
In een TED-interview bespraken Anderson en Musk ondergrondse tunnels die kolonisten zouden beschermen tegen gevaarlijke niveaus van straling. Dit zou een goede reisbrochure zijn, aangezien de kolonisten in wezen wordt aangeboden om als mollen te leven en slechts kort aan de oppervlakte te komen.
Straling is een ernstig gevaar voor de gezondheid, net als isolatie. En het niveau van isolatie van de Martiaanse gemeenschap zou ongekend zijn, omdat het succes van dit streven uiteindelijk de geboorte zou betekenen van een geheel nieuwe menselijke beschaving.
We bestuderen nog steeds de sociale dynamiek van groepen en individuen in de context van isolatie, zegt professor Lang: “We hebben data genomen in een grote verscheidenheid aan omgevingen, waaronder nucleaire onderzeeërs, poolonderzoekstations, het ISS en het Russische experiment "Mars-500". Maar hoe zit het met de sociale dynamiek in een uitgestrekte samenleving die geïsoleerd is van haar thuisplaneet en in een vijandige omgeving leeft? De prijs die het betaalt voor episodes van sociale chaos of groepspsychose kan fataal zijn. Om zich te ontwikkelen, moet zo'n samenleving een zeer hoog niveau van cohesie van een miljoen mensen behouden.
Over sociale stabiliteit zei Musk in een gesprek met Anderson dat er natuurlijk een zeker risico die is er, maar hij hoopt dat de "mensen van Mars" meer verlicht zullen zijn en niet te veel met elkaar zullen vechten vriend.
De waarheid over onze toekomst
De kolonisatie van Mars zal volgens natuurkundige Kevin Olsen een fundamenteel moeilijke onderneming zijn, en de wens om alles snel te doen maakt het zelfs nog gevaarlijker. Nu wordt zowel in de particuliere als in de staatsruimte-industrie vooral toezicht gehouden op de veiligheid. De regering en het publiek zijn niet bereid om de levens van astronauten op het spel te zetten.
“Qua complexiteit en dreiging zal het ontstaan van een kolonie veel verder gaan experimenten en ruimteverkenning waaraan we gewend zijn. En we moeten er rekening mee houden dat het niet zo soepel zal gaan, zegt Olsen. "Dit wordt een industriële uitdaging en we moeten het behandelen zoals we andere risicovolle industrieën behandelen, zoals commerciële visserij, mijnbouw of metallurgie."
Jill Som vraagt zich af waarom dit allemaal nodig is. Waarom een kolonie op Mars bouwen voor een miljoen kolonisten? "We hebben hier op aarde een planetaire crisis", zegt Som. “En ik geloof dat we een morele verplichting hebben om onze tijd, energie en geld te besteden om het te boven te komen in het belang van 8 miljard mensen die hier en nu leven. En niet om een kleine groep, die ongetwijfeld zal bestaan uit de meest bevoorrechte mensen ter wereld, naar een andere planeet te vervoeren, zodat ze problemen kunnen vermijden en proberen een nieuw leven te beginnen.
Professor Lang benadrukt dat het bouwen van een grote kolonie een proces is dat uit meerdere stappen bestaat. Het zal tientallen jaren duren en verschillende generaties zullen het constant moeten onderhouden. "Ik geloof dat deze steun de moeite waard zal zijn", zegt Lang. "Als alles goed gaat, zal de vestiging van een zelfvoorzienende samenleving op Mars een mijlpaal in de menselijke geschiedenis zijn en de weg vrijmaken voor de verspreiding van de menselijke beschaving door het hele zonnestelsel."
Zowel Som als Lang hebben gelijk. Het zou verstandig zijn om voor je thuisplaneet te zorgen en tegelijkertijd te streven naar leven buiten de aarde. We kunnen beide doen en denken niet dat dit elkaar wederzijds uitsluitende doelen zijn.
Tegelijkertijd, als we het over de toekomst hebben, is het belangrijk voor ons om realistisch te blijven en objectief het tijdsbestek te beoordelen waarin we alles kunnen bereiken wat Musk belooft. En hij verkoopt, opzettelijk of niet, valse ideeën over het kortetermijnpotentieel van de mensheid. En dat heeft gevolgen, want veel fans en volgers van Musk nemen hem letterlijk op zijn woord. De rijkste man ter wereld zou er goed aan doen de zaken veel serieuzer te nemen dan nu het geval is.
Lees ook🧐
- 4 ruimteschipconcepten die in de toekomst werkelijkheid kunnen worden
- 9 mythen over Mars die veel mensen geloven. Maar tevergeefs
- 4 hemellichamen in het zonnestelsel die het meest geschikt zijn voor leven
- "Als je de kans hebt om naar Mars te vliegen, moet je erover nadenken": een interview met wetenschapsjournalist Ilya Kabanov
- 9 Marsgevaren die een ongelukkige astronaut kunnen doden