Elon Musk udgiver detaljer om planen for at kolonisere Mars - her er, hvad en planetekspert mener

Elon Musk, grundlæggeren af ​​SpaceX og Tesla, har frigivet nye detaljer om sin vision om at kolonisere dele af solsystemet, inklusive Mars, Jupiters måne Europa og Saturns måne Enceladus. Hans gung ho-planer – designet til at gøre mennesker til en multiplanetarisk art i tilfælde af at civilisationen kollapser – inkluderer at starte flyvninger til Mars så tidligt som i 2023.

Detaljerne, netop offentliggjort i tidsskriftet New Space, er bestemt ambitiøse. Men er de realistiske? Som en, der arbejder med udforskning af solsystemet, og især den europæiske rumfartsorganisations nye Mars-rover, Jeg finder dem utrolige på flere måder.

Først og fremmest, lad os ikke afvise Musk som en Silicon Valley-dagdrømmer. Han har allerede haft enorm succes med raketopsendelser til rummet. Hans papir foreslår flere interessante måder at forsøge at komme til Mars og videre – og han sigter mod at bygge en "selvbærende by" på den røde planet.

Idéen afhænger af at få billigere adgang til rummet – avisen siger, at omkostningerne ved rejser til Mars skal sænkes med "fem millioner procent". En vigtig del af dette vil være genanvendelig rumteknologi. Dette er en glimrende idé, som Musk allerede gennemfører i praksis med imponerende landinger af rakettrin tilbage på Jorden – uden tvivl et enormt teknologisk skridt.

At lave brændstof på Mars og stationer ud over det er noget han også foreslår, at gøre omkostningerne gennemførlige. Eksperimenter med dette er i gang, demonstrerer, at det er vigtigt at vælge det rigtige drivmiddel. MOXIE-eksperimentet på NASA 2020-roveren vil undersøge, om vi kan producere ilt fra atmosfærisk CO ₂ på Mars. Dette kan være muligt. Men Musk vil også gerne lave metan – det ville være billigere og mere genanvendeligt. Dette er en vanskelig reaktion, som kræver meget energi.

Endnu, indtil nu, det hele kan lade sig gøre. Men planerne bliver så mere og mere utrolige. Musk ønsker at opsende enorme rumskibe i kredsløb om Jorden, hvor de vil blive tanket flere gange ved hjælp af boostere opsendt fra jorden, mens de venter på at tage til Mars. Hver vil være designet til at tage 100 personer, og Musk ønsker at lancere 1, 000 sådanne skibe i løbet af 40 til 100 år, gør det muligt for en million mennesker at forlade Jorden.

Der ville også være interplanetariske brændstofpåfyldningsstationer på kroppe som Enceladus, Europa og endda Saturns måne Titan, hvor der kan have været, eller kan stadig være, liv. Brændstof ville blive produceret og opbevaret på disse måner. Målet med disse ville være at gøre os i stand til at rejse dybere ud i rummet til steder som Kuiperbæltet og Oort-skyen.

"Red Dragon"-kapslen foreslås som en potentiel lander på sådanne missioner, ved at bruge fremdrift i kombination med anden teknologi frem for faldskærme, som de fleste Mars-missioner gør. Musk planlægger at teste en sådan landing på Mars i 2020 med en ubemandet mission. Men det er uklart, om det kan lade sig gøre, og brændstofbehovet er enormt.

Tærte i himlen?

Der er tre uhyre vigtige ting, som Musk savner eller afviser i avisen. Missioner som ExoMars 2020-roveren – og planer om at returnere prøver til Jorden – vil søge efter tegn på liv på Mars. Og vi må afvente resultaterne, før vi potentielt forurener Mars med mennesker og deres affald. Planetariske kroppe er omfattet af regler for "planetbeskyttelse" for at undgå forurening, og det er vigtigt for videnskaben, at alle fremtidige missioner følger dem.

Et andet problem er, at Musk afviser en af ​​de vigtigste tekniske udfordringer ved at være på Mars-overfladen:temperaturen. Med kun to sætninger konkluderer han:

Det er lidt koldt, men vi kan varme det op. Det har en meget hjælpsom atmosfære, hvilken, primært CO ₂ med noget nitrogen og argon og nogle få andre sporstoffer, betyder, at vi kan dyrke planter på Mars blot ved at komprimere atmosfæren.

I virkeligheden, temperaturen på Mars falder fra omkring 0°C om dagen til næsten -120°C om natten. At operere i så lave temperaturer er allerede ekstremt vanskeligt for små landere og rovere. Faktisk, det er et problem, der er blevet løst med varmelegemer i designet til 300 kg ExoMars 2020 roveren – men mængden af ​​kraft, der kræves, ville sandsynligvis være en show-stopper for en "selvbærende by".

Musk giver ingen detaljer om, hvordan man kan varme planeten op eller komprimere atmosfæren – som hver især er enorme tekniske udfordringer. Tidligere, science fiction-forfattere har foreslået "terraforming" - muligvis involverer smeltning af iskapperne. Dette ændrer ikke kun miljøet for altid, men ville også være udfordrende, fordi der ikke er noget magnetfelt på Mars, der hjælper med at bevare den nye atmosfære, som en sådan manipulation ville skabe. Mars har mistet sin atmosfære gradvist i 3,8 milliarder år - hvilket betyder, at det ville være svært at forhindre en sådan opvarmet atmosfære i at flygte ud i rummet.

Det sidste store problem er, at der ikke er nogen omtale af stråling ud over Jordens magnetiske kokon. Rejsen til og livet på Mars ville være sårbar over for potentielt dødelige kosmiske stråler fra vores galakse og fra soludbrud. Prognoser for soludbrud er i sin vorden. Med den nuværende afskærmningsteknologi, blot en rundrejse bemandet mission til Mars ville udsætte astronauterne for op til fire gange de anbefalede karrieregrænser for astronauter af stråling. Det kan også skade ubemandede rumfartøjer. Der arbejdes på at forudsige rumvejr og udvikle bedre afskærmning. Det ville afhjælpe nogle af problemerne – men vi er der ikke endnu.

Til missioner længere væk, der er også spørgsmål om temperatur og stråling ved at bruge Europa og Enceladus som tankstationer – uden ordentlige ingeniørstudier, der vurderer dem. Disse måner er badet i de stærkeste strålingsbælter i solsystemet. Hvad mere er, Jeg stiller spørgsmålstegn ved, om det er nyttigt at se disse spændende videnskabelige mål, nok endnu mere sandsynligt end Mars til at være vært for det nuværende liv, som "drivmiddeldepoter".

Planerne for at gå videre til Kuiperbæltet og Oort-skyen med mennesker ligger fast i science fiction-arenaen - det er simpelthen for langt, og vi har ingen infrastruktur. Faktisk, hvis Musk virkelig ønsker at skabe et nyt hjem for mennesker, månen er måske hans bedste bud – den er trods alt tættere på, hvilket ville gøre det meget billigere.

Det sagt, at sigte højt betyder normalt, at vi vil opnå noget – og Musks seneste planer kan være med til at bane vejen for senere udforskning.

Denne artikel blev oprindeligt publiceret på The Conversation. Læs den originale artikel.