Is udvundet på Mars kan give vand til mennesker, der udforsker rummet

Mens mennesker spredte sig ud over Jorden, placeringen af ​​nye kolonier var drevet af tilgængeligheden af ​​ressourcer:ikke kun mad og vand, men også agerjord, skove og mineraler.

Adgang til sådanne ressourcer er fortsat vigtig, efterhånden som økonomien bevæger sig ud i rummet. Her, vand er dukket op som den fremtrædende ressource at udnytte først.

Spørgsmålet bliver så, hvor skal vi udvinde vandet fra? Sammen med månen og asteroider nær Jorden som potentielle kilder, Mars er en vigtig kandidat.

Øjne på Mars

Mars er fokus for menneskelig bosættelse i rummet, hovedsagelig på grund af Elon Musks Space X, Mars One og NASAs aktiviteter i denne henseende.

NASAs udvælgelseskomité for menneskelige landingssteder foreslog 47 potentielle steder for en menneskelig besat base på Mars. De betragtede ikke kun videnskabelige områder af interesse, men også "ressourceregioner af interesse" - hvor der er tilgængeligt vand.

En række betingelser skal være opfyldt, for at en efterforskningszone kan anses for nyttig til prospektering efter vand. Vand skal være tilgængeligt, placeret nær overfladen, og af tilstrækkelig størrelse og koncentration til at opfylde brugernes behov.

Af driftsmæssige årsager skal Mars-vandstedet også placeres med en breddegrad mindre end 50°. Dette udelukkede de tidligere identificerede store overfladeisaflejringer i Mars' polarområder med høj breddegrad.

Nedgravet is

Protonilus - Deuteronilus Mensae-regionen på Mars ligger i de nordlige midterbredder af Mars (~8°E og 60°E 38N og 50°N).

Denne region er vært for adskillige landformer, som ser ud til at indeholde store begravede isaflejringer, hundreder af meter tyk og flere kilometer bred.

Hvis isen bevares, som vi tror, disse funktioner ville repræsentere en betydelig ressource, der let kan opfylde kravene til en menneskelig base. Det er af denne grund, at tre efterforskningszoner er blevet foreslået i regionen.

Ved lavtrykket i Mars atmosfære, og temperaturerne i ækvatoriale områder, is kan "sublimere" direkte fra fast til gastilstand (fordampning er overgangen fra vand til gas). De funktioner, vi observerer, beskytter is under et lag af affald.

På grund af dette, det er ikke muligt direkte at vurdere mængden af ​​tilstedeværende is. I stedet må vi stole på data indsamlet af orbitale rumfartøjer for at beregne de geologiske egenskaber og potentielle vandressourcer, der er tilgængelige.

Hvis vi var i stand til at foretage målinger på selve planeten (som vi normalt kan gøre på Jorden), tingene ville være meget klarere. Imidlertid, der har ikke været nogen landede rover-missioner til denne region på Mars, så vi er afhængige af fjernregistrerede data.

Der er stadig meget at lære af data indsamlet af satellitter, der kredser om Mars. Disse giver os billeder i høj opløsning af overfladen, sammen med indsigt i disse funktioners geologiske egenskaber.

Vi kan lave informerede vurderinger af, hvor meget vand der er, og hvor det distribueres, samt om hvad der ligger over det (som enten skal gennembores eller graves for at nå vandet). Disse fortolkninger kan bruges til at vejlede fremtidige udforskningsaktiviteter, og assistere udstyrsdesign og mineplanlægningsoperationer.

Rover-missioner kunne give mere sikkerhed, men planlægning af en sådan mission vil ikke finde sted før efter valg af sted, og indsigt i gennemførligheden af ​​at udvinde isaflejringer på Mars for at støtte menneskelige missioner til den røde planet.

Anden minedrift i rummet

Det er ikke kun Mars, der bliver undersøgt som en potentiel kilde til vand i rummet. Månen med sin forsyning af polar vandis betragtes som en potentiel ressource til at levere foreslåede månebaser eller drivmiddel til Mars-missioner. Lunar Resource Prospector-missionen, der skal lanceres i begyndelsen af ​​2020'erne, vil hjælpe os med bedre at forstå månens ressourcepotentiale.

Asteroide-mineselskaber som Deep Space Industries og Planetary Resources søger at udnytte vand, der er lagret i asteroider nær Jorden, og arbejder hen imod udforskningsmissioner i den nærmeste fremtid.

Der er et stort antal tekniske problemer, der skal navigeres, før en så ambitiøs minevirksomhed anses for lavrisiko nok til at være gennemførlig. Disse er udfordrende, men ikke uoverkommelig. En betydelig international indsats er i gang for at løse problemerne med flere virksomheder, bl. de store rumfartsorganisationer og Luxembourgs regering forpligtede sig til opgaven.

Repræsentanter fra disse interessentgrupper vil være i Australien for at diskutere disse spørgsmål på Off-Earth Mining Forum, der afholdes i Sydney, 20-21 september, 2017.

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