Varför Elon Musks plan att kolonisera Mars är bara en dröm
Miscellanea / / April 06, 2023
Ekologer, fysiker, gruvingenjörer och andra specialister förklarar.
George Dvorsky
Futurolog, bioetiker, Gizmodo-journalist som skriver om rymdfärder.
Elon Musk upprepade nyligen sitt mål att få en miljon människor till Mars år 2050. Grundaren av SpaceX är övertygad om att mänsklighetens framtid står på spel. Kanske är det så, men de termer han uttrycker är helt enkelt löjliga. Och det är varför.
Innan jag dyker in i ämnet bör jag göra det klart att inte alla problem som kommer att diskuteras härnäst är oöverstigliga. Jag är inte orolig för tekniska svårigheter, och dessutom är jag inte alls emot koloniseringen av den röda planeten. Även om, enligt min åsikt, kommer detta att kräva förändring av den mänskliga arten som vi känner den.
Mycket möjligt, inom en avlägsen framtid, kommer bullriga städer att dyka upp på den fjärde planeten från solen. Min huvudfråga gäller den helt orimliga tidsramen inom vilken Musk tror att detta kommer att ske. I början av 2022, i en intervju med TED-kurator Chris Anderson, återigen
återberättat hans plan att skicka en miljon kolonister till Mars år 2050, med ett förvånansvärt rakt ansikte.Mannen som har en plan
I ett samtal med Anderson pratade Musk om den enorma ansträngning som skulle krävas för att leverera tusentals kolonister till Mars med hjälp av tusentals SpaceX Starship-raketer - nästan som i tv-serien "Battlestar "Galaxy"". Musks vision matchar fortfarande hans tweetar 2020, där han skrev om sin avsikt att bygga 100 raketer varje år i 10 år.
Starship-raketer är planerade att skickas i omgångar under ett 30-dagarsfönster som öppnar var 26:e månad. Intervallet beräknas så att Fånga ögonblicketnär jorden och Mars är närmast varandra. Om vi börjar lansera 2028 och inser just den frekvensen kan Musks drömstad för en miljon människor bli verklighet på bara 22 år.
För Musk är den imponerande siffran en miljon kolonister inte bara ett mål eller en prognos. Detta är ett nödvändigt villkor för existensen av en koloni på den röda planeten. Den kritiska tröskeln, sa hon till Anderson, skulle nås om raketer från jorden av någon anledning slutade nå Mars, vilket skulle avgöra ödet för kolonin och i slutändan hela mänskligheten.
Musk påstår sig agera som en riktig filantrop och betonar att misslyckande med att kolonisera Mars och bli en interplanetär art kan leda till vår undergång. Han menar att detta är viktigt för att maximera varaktigheten av mänskligt liv eller medvetande. Men det är som ett litet ljus i universums ändlösa mörker. Och det här ljuset kan bara slockna.
Musk sa också till TED-kuratorn att livet på Mars "inte kommer att vara lyxigt, särskilt inte i början." Tvärtom kommer det att vara "farligt och hårt arbete under trånga förhållanden", och det kommer att finnas de som vill återvända tillbaka till jorden. "Men det kommer att bli jättebra", tillade han.
Bra för Elon Musk - kanske, men definitivt inte för kolonisterna som måste överleva i en fientlig obekväm värld. Om de överhuvudtaget kommer dit. SpaceX-grundaren sa till Anderson att "om du vill kan nästan vem som helst arbeta, spara pengar och spara $100 000 för att åka till Mars." Dessutom, enligt honom, kommer framtida "marsbor" att kunna få hjälp från staten eller ta ett lån.
Enligt min mening har miljardären för bråttom. NASA, som jämförelse, hoppas kunna landa de första människorna på Mars i slutet av 2030-talet eller början av 2040-talet. Då kommer närvaron att expandera, men mycket långsamt och försiktigt, efter ett noggrant arbete av forskare, vetenskapsmän och ev. några kolonister som kommer att ta sina första trevande steg på en ogästvänlig planet under de kommande åren, och årtionden.
NASA och Musks vision om hur och när Mars kommer att koloniseras är helt motstridiga. Det är som att de lever i två olika verkligheter. Och det är inte säkert att sanningen ligger någonstans i mitten. Någon har inte bara fel, utan katastrofalt fel. Och den där är Elon Musk.
tomma förutsägelser
Ungefärliga beräkningar är roliga, men de kan leda till felaktiga och alltför förenklade slutsatser. Verkligheten är att det kommer att ta mycket tid och ansträngning för SpaceX att utveckla, testa och certifiera Starship och sedan bygga megaraketerna Musk talar om.
Ett helt integrerat Starship har ännu inte nått rymden. Jag är säker på att SpaceX så småningom kommer att bygga sin gigantiska raket, men den kraftiga bärraketen som är ett nyckelelement i Musks Mars-planer finns inte ännu. Den helt integrerade, obemannade Starship-raketen var planerad att inleda en ultrasnabb orbital rymdfärd i slutet av 2022. Musks skapelse behövde dock förbättringar och ytterligare tester.
Det är viktigt att notera att Starship är designat för att kunna återanvändas. Detta innebär att SpaceX behöver skapa ett aldrig tidigare skådat Mechazilla uppskjutningstorn som kommer att fånga en raket under vertikal nedstigning och landning. Inget liknande har någonsin gjorts tidigare, och utvecklingen kan ta lite tid.
Musk har också att kämpa med tillsynsmyndigheter. Federal Aviation Administration (FAA) och US Army Corps of Engineers är oroade över de miljöskador som kan orsakas av rymdhamnen SpaceX i södra Texas. Efter mycket förseningar från FAA utfärdad tillstånd att skjuta upp ett rymdskepp i två steg vid rymdhamnen Boca Chica. Men med villkoret att SpaceX vidtar 75 ytterligare åtgärder för att mildra påverkan på miljön.
När Starship blir verklighet kommer SpaceX att möta den skrämmande uppgiften att massbygga missiler. Musks påstående om 100 raketer om året låter ambitiöst, men jag kommer att tro honom när jag ser det med mina egna ögon.
Just nu kan företaget inte producera Raptor-raketmotorer i rätt takt. I slutet av 2021 sa Musk att Raptorproduktionskrisen skulle sätta företaget i fara för konkurs om SpaceX inte kunde skjuta upp en Starship-raket varannan vecka. När vi gör det måste vi tro att SpaceX om cirka sex år kommer att reda ut alla dessa problem och börja producera rymdfarkoster i enorma mängder. Och detta kommer att kräva ett konstant tillflöde av arbetskraft, material, bränsle och alla andra komponenter i den framtida raketen.
Vi är bara människor
Även om SpaceX kunde få så många människor till Mars på så kort tid skulle det fortfarande finnas en enorm mängd hinder att övervinna. Först och främst den mänskliga faktorn. Enkelt uttryckt är våra kroppar inte gjorda för yttre rymden eller fientliga främmande världar. Den röda planeten, med sin smärtsamt tunna atmosfär, låga temperatur och saknade magnetosfär, erbjuder varken syre eller vatten, inget skydd mot dödlig radioaktiv strålning.
"Att uppfylla Elon Musks dröm om en självförsörjande koloni på Mars kommer med risker som vida överväger riskerna med att skicka en liten grupper av människor fram och tillbaka”, Thomas Lang, professor vid avdelningen för radiologi och biomedicinsk bildbehandling vid University of California kl. San Francisco. "Riskerna med ett relativt litet uppdrag till den röda planeten, som kan innebära 6-månadersresor till och från en destination och en 18-månaders vistelse på ytan, är redan skrämmande."
Enligt professorn är huvudproblemen relaterade till hur man bibehåller mänsklig fysiologi på en funktionell nivå, skyddar kolonister från strålning och övervinner effekterna av extrem isolering. Rymdorganisationer runt om i världen tittar redan på dessa risker, och Lang är övertygad om att vi så småningom kommer att hitta sätt att hantera dem. Men även om dessa risker kan förebyggas kan skapandet av en koloni med en miljon bosättare pr mars, enligt Lang, är fortfarande ett "språng in i det okända" när det gäller både teknisk och social evolution.
Med tiden kunde privata företag som SpaceX och statliga myndigheter bygga en rymdfarkost och utveckla hjälpmedel, till exempel för bostäder, strömkällor eller transport. Detta är dock ingenting jämfört med problemet med att utvinna från själva Mars tarmar de resurser som kolonisterna kommer att behöva för livet. Även om vissa lösningar hittas under de första uppdragen till den röda planeten, är det inte känt om de kan skalas och tillämpas för att ge ett stort antal människor.
Uppfyllde knappt behoven
Jill Som, chef för miljöstudierprogrammet vid University of Southern California, ser på problemet ur ett grundläggande mänskligt behovsperspektiv. "Människor kan gå några minuter utan att andas, några dagar utan att dricka och några veckor utan att äta. Därför är syre, vatten och mat det mest nödvändiga. Utan dem kommer vi inte att kunna överleva, än mindre utvecklas”, säger Som.
Att förändra Mars-atmosfären så att människor på planeten andas fritt kommer uppenbarligen inte att fungera om några decennier. Detta innebär att kolonisterna kommer att behöva leva i slutna utrymmen och, enligt Som, bära effektivt recirkulationssystem som ska ta bort koldioxid och producera syre så att luften är lämplig för andas. Att ge vatten till en miljon människor är en annan allvarlig uppgift. Som säger att vatten kan göras av väte, syre och mycket energi. Men på Mars är allt detta inte tillgängligt.
"Det är också omöjligt att leverera vatten till en så stor koloni från jorden, så du måste hitta och smälta isen på Mars", tillägger Som. – Is finns tydligen på djupet och vid polerna, men där är det otroligt kallt. Dessutom är de långt ifrån varmare zoner, där kolonin troligen kommer att ligga. Om du kan få tillräckligt med is och sedan förvandla den till vatten, behöver du återigen ett effektivt återvinningssystem. Allt avfall kommer att behöva samlas in, rengöras och återföras till cirkulation.”
Visst är detta inte en lätt uppgift. Den infrastruktur som behövs för en miljon "marsbors" liv kan så småningom byggas. Men det outtalade förslaget att hon spontant och omedelbart kommer att dyka upp med ankomsten av törstiga kolonister är inget annat än ett skämt.
Nästa fråga är hur man matar nybyggarna. Catfish uppskattar att för att mata en koloni av denna storlek skulle det krävas cirka 1 500 kvadratkilometer jordbruksmark. Området kanske inte verkar för stort, men ungefär samma ockuperas av Los Angeles (eller St. Petersburg). Kolonisterna kommer också att behöva god jord, vatten och någon form av gödselmedel som kan erhållas från avloppsrening och matavfallskompost.
Som är ingen ingenjör och kan inte bedöma hur genomförbart allt detta är. Hon inser dock att uppgiften är helt klart monumental. Den svåra sanningen är att vi för närvarande inte vet hur vi i stor skala ska återskapa de naturliga processer som gör att våra planet speciell och beboelig. "Jag vill betona att allt detta bara kommer att ge de nödvändiga minimivillkoren för alla invånare i Marskolonin", tillägger Som. "Vi måste fråga oss själva vad vi anser vara ett bra liv på Mars som vem som helst skulle ta risker för."
Visa mig teknik
Gruvprofessor vid University of New South Wales i Australien, Serkan Saidam, säger att vi nu har den teknik som behövs för att skicka människor till Mars. Men vi saknar den teknik som behövs för att skapa en koloni och, med största sannolikhet, år 2050 kommer vi inte att ha tillräckligt med kapacitet för att försörja livet i en miljonstad på Mars. "För att bygga en utomjordisk stad och ge förutsättningar för dess invånare kommer vi att behöva sätta upp många utomjordiska operationer", förklarar Saidam.
Först och främst kommer kolonisterna att behöva ny teknik för att utvinna resurser på plats. Att leverera dem från jorden skulle vara "mycket riskabelt, otroligt dyrt och helt enkelt inte genomförbart." Kolonisterna kommer att behöva dra de flesta av de nödvändiga materialen från Mars tarmar och, möjligen, närliggande asteroider. Dessutom kommer anrikningsutrustning för primär bearbetning av råvaror samt utrustning för produktion av produkter att krävas. Allt detta är omöjligt utan mänskligt arbete, och han är utan mat och vatten.
För att dessa operationer ska bli verklighet är det nödvändigt att producera mycket mer energi och material än vad som krävs för grundläggande överlevnad på Mars, samt skapa reserver för framtida användning. Robotar kommer att göra processen mycket lättare, sa Saidam, men även befintliga landbaserade gruvsystem är ännu inte helt autonoma.
Saidam listar också andra problem. En ganska skrämmande lista inkluderar bland annat: en djupgående studie av Mars utifrån geologi och geoteknik; tillhandahålla en pålitlig elkälla; skapa marknader för att stödja leveranskedjan; minska risken för företag och andra intressenter; utveckling av rättsliga standarder och etiska principer för bosättning av nya territorier; upprätthålla utrymme för fredliga företag.
Jill Soms anmärkning om att vi inte kan replikera naturliga jordprocesser på en annan planet i stor skala påminde mig om de misslyckade Biosphere 2-experimenten på 1990-talet. Två uppdrag alltså demonstrerade stora utmaningar när det gäller att hantera slutna ekosystem. Och det verkar tveksamt att en stor koloni på Mars skulle kunna överleva och frodas utan ordentlig förvaltning.
Kevin Olsen, en fysiker vid University of Oxford som analyserar data för rymdfarkosten Trace Gas Orbiter, säger att skapa en helt sluten miljö i yttre rymden i grunden omöjligt. Luft, vatten och bränsle kommer gradvis att ta slut, så kolonin måste förvandlas till en fabrik för produktion av resurser. "Den här tekniken ligger långt efter rymdfärds- och bostadsteknik", förklarar Olsen.
Ett nyligen genomfört experiment som involverade Perseverance-rovern, där syre utvanns från koldioxid i Mars atmosfär, var en intressant prestation. Det för oss dock inte närmare att förvandla ett experiment som gjorts för att testa en teori till något praktiskt och verkligt.
Ett annat liv
Jorden, till skillnad från Mars, har ett starkt magnetfält som skyddar oss från joniserande strålning. Enligt Olsen är fältet så stort att det skyddar och internationell rymdstation. Därför kommer inte ens en lång vistelse och experiment i rymden att kunna förbereda människor för flygningen till Mars och livet på dess yta.
I en TED-intervju diskuterade Anderson och Musk underjordiska tunnlar som skulle skydda bosättare från farliga nivåer av strålning. Detta skulle vara en bra resebroschyr, eftersom kolonisterna i huvudsak erbjuds att leva som mullvadar, bara kortvarigt komma upp till ytan.
Strålning är en allvarlig hälsorisk, liksom isolering. Och nivån av isolering av Mars-gemenskapen skulle vara oöverträffad, eftersom framgången för denna strävan i slutändan skulle innebära födelsen av en helt ny mänsklig civilisation.
Vi studerar fortfarande den sociala dynamiken hos grupper och individer i samband med isolering, säger professor Lang: "Vi har data tagna i en mängd olika miljöer, inklusive atomubåtar, polarforskningsstationer, ISS och det ryska experimentet "Mars-500". Men hur är det med social dynamik i ett enormt samhälle som är isolerat från sin hemplanet och lever i en fientlig miljö? Priset det kommer att betala för episoder av socialt kaos eller grupppsykos kan vara ödesdigert. För att utvecklas måste ett sådant samhälle upprätthålla en mycket hög nivå av sammanhållning av en miljon människor.
När det gäller social stabilitet sa Musk i ett samtal med Anderson att en viss risk, naturligtvis, det finns, men han hoppas att "folket på Mars" ska bli mer upplysta och inte slåss för mycket mot varandra vän.
Sanningen om vår framtid
Koloniseringen av Mars, enligt fysikern Kevin Olsen, kommer att vara ett fundamentalt svårt företag, och viljan att göra allt snabbt gör det ännu farligare. Nu, både i den privata och i den statliga rymdindustrin, övervakas säkerheten särskilt. Regeringen och allmänheten är inte redo att riskera astronauternas liv.
"När det gäller komplexitet och hot kommer skapandet av en koloni att gå långt utöver experiment och rymdutforskning som vi är vana vid. Och vi måste vara beredda på att det inte kommer gå så smidigt, säger Olsen. "Det här kommer att bli en industriell utmaning och vi måste behandla det som vi behandlar andra riskabla industrier som kommersiellt fiske, gruvdrift eller metallurgi."
Jill Som undrar varför allt detta överhuvudtaget är nödvändigt. Varför bygga en koloni på Mars för en miljon bosättare? "Vi har en planetarisk kris här på jorden," säger Som. "Och jag tror att vi har en moralisk skyldighet att spendera vår tid, energi och pengar för att övervinna det för 8 miljarder människors skull som bor här och nu. Och att inte transportera till en annan planet en liten grupp, som utan tvekan kommer att bestå av de mest privilegierade människorna i världen, så att de kan undvika problem och försöka starta ett nytt liv.
Professor Lang betonar att att bygga en stor koloni kommer att vara en process i flera steg. Det kommer att ta decennier, och flera generationer måste ständigt underhålla det. "Jag tror att det här stödet kommer att vara värt det", säger Lang. "Om allt går bra kommer etableringen av ett självförsörjande samhälle på Mars att bli en milstolpe i mänsklighetens historia och sätta scenen för spridningen av den mänskliga civilisationen i hela solsystemet."
Både Som och Lang har rätt. Det skulle vara klokt att ta hand om sin hemplanet och samtidigt sträva efter att etablera liv utanför jorden. Vi kan göra både och och tror inte att det är ömsesidigt uteslutande mål.
Samtidigt, när vi pratar om framtiden, är det viktigt för oss att förbli realistiska och objektivt bedöma den tidsram inom vilken vi kan uppnå allt som Musk lovar. Och han, avsiktligt eller inte, säljer falska idéer om mänsklighetens kortsiktiga potential. Och detta får konsekvenser, eftersom många fans och anhängare av Musk bokstavligen tar hans ord för det. Den rikaste mannen på planeten skulle göra klokt i att ta saker mycket mer seriöst än vad de gör nu.
Läs också🧐
- 4 rymdskeppskoncept som kan bli verklighet i framtiden
- 9 myter om Mars som många tror. Men förgäves
- 4 himlakroppar i solsystemet som är mest lämpade för liv
- "Om du har möjlighet att flyga till Mars, bör du tänka på det": en intervju med vetenskapsjournalisten Ilya Kabanov
- 9 Mars-faror som kan döda en olycklig astronaut