Hogyan hódítsuk meg a Marsot?

Már a marsi por is veszélyes az emberre, laboratóriumi vizsgálatok kimutatták, hogy apró szemcséknek jóval nagyobb a negatív hatása az emberi szervezetre, mint például a kvarckristályok, amelyek a bányászok tüdőbetegségeiért felelősek. A Mars homokjában nagy számmal találhatók például földpátok, piroxének, olivinek, ezek akkor károsak, ha vízzel érintkeznek, ekkor alakulnak ki a veszélyes kémiai vegyületek. Az űrhajósok tüdejébe jutva reakcióba léphetnek a tüdőben lévő nedvességgel (vízzel), komoly egészségügyi következményeket okozva.

A legújabb kutatások azt feltételezik, hogy a helyzet még az eddig gondoltnál is rosszabb. Richard Williams, a NASA egészségügyi és orvosi vezetője azt állítja, hogy a veszélyesnek tartott anyagok egészen általánosak a Marson. Még egy rossz hír azoknak, akik sétát terveztek a Marson, gipszhez hasonló anyagot is talált a Curiosity. A gipsz önmagában nem veszélyes, a tüdőbe jutva azonban lerakódhat, szintén betegségeket okozva.

Mivel a Marson nincs a Földhöz hasonló légkör, és a sugárzás is elég erős, az űrhajósok nem indulnának el a szabadban sétálni, így eleinte az a veszély sem fenyegeti őket, hogy ezeket belélegzik. A gond az, hogy a por az űrruhákra ragad, mint a Hold pora a holdküldetések alatt. A kutatók attól tartanak, hogy a por így a lakóhelyekre is bekerül, bármennyire próbálják ezt elkerülni. Ezen felül az évmilliók alatt nagyon apróra őrlődött por a légtisztítókat, ventilátorokat, víztisztítókat is eldugaszolná, és más kényes eszközöket is tönkretehet.

A fentiekből látni, hogy komoly kihívásokkal néznek szembe azok, akik a Marsra terveznek utazást, és ez a probléma csak a porral kapcsolatos. Nem beszéltünk még az odaútról, a sugárzásról, az élelmiszer utánpótlásról és a számtalan egyéb problémáról, amelyek előjöhetnek egy kolónia alapításakor.

Május elején gyűltek össze Washingtonban azok, akik komolyan gondolják a Marsra induló küldetéseket. Nevük is az egyszerű, Humans 2 Mars, Embert a Marsra. Buzz Aldrin űrhajóssal próbálják népszerűsíteni nézeteiket, állami- és magánpénzeket szerezni az utazás előkészítésére. Végső céljuk egy állandó marsi kolónia létrehozása, de először még azzal a problémával kell megküzdeniük, hogyan juttassanak embert biztonságosan a bolygóra és vissza is hozzák onnan. (Csak zárójelben jegyezzük meg, hogy maga Buzz Aldrin mondta egy évvel ezelőtt, hogy elég csak az odautat megtervezni, vannak olyan volt űrhajósok, akik szívesen ott maradnának.)

Elviselhetetlen magány

Az első telepesek elég hosszú időre magukra maradnának. Nem azért, mert elfeledkeznének róluk, egyszerűen azért, mert nagyon sokáig tart az út a Marsra, és nem biztos, hogy folyamatosan tudnák küldeni az újabb telepeseket. A Mars 500 programmal azt próbálták vizsgálni, mit okoz a hosszan tartó izoláció és összezártság. Hat önkéntest zártak össze 520 napra egy moszkvai kutatóintézetbe, 2011 novemberéig tartott a kísérlet. Bár kifejezetten jól sikerült, és rengeteg hasznos információval szolgált egy valódi marsi kolónia létesítéséhez, a résztvevők letargiára, alvási problémákra panaszkodtak.

A probléma egyik oka a túl kicsi tér volt, az önkéntesek egy 3,6×20 méteres bunkerba voltak bezárva. Emiatt arra jutottak a kutatók, hogy nagyobb épületekre lenne szükség, ezek azonban a szállítóhajók méretének növekedésével járnak. Kutatók szerint a Nemzetközi Űrállomás jó példa lehet arra, hogy menet közben is lehet bővíteni a lakóteret, folyamatosan új kabinokkal kiegészítve az eredetileg kisebb épületet.

Az megint kérdéses, hogyan építenék meg az állomást, a már ott lévő emberek építenék meg, vagy előreküldött robotok? A Humans 2 Mars kutatóinak szokatlan terve van, először a Phobosra, a Mars holdjára küldenének három űrhajóst. Itt könnyebb leszállni, mert a holdnak nincs légköre, és nincs szükség hőpajzsokra és szuperszonikus fékezőrakétákra. Ez az előőrs felügyelné a marsi bázis építését, amit elsősorban robotok végeznének.

Az építéshez szerszámokra és nyersanyagra van szükség, ez pedig nagyon drága lenne a Földről szállítani. Legalább egy részét helyi nyersanyagból kellene létrehozni. A NASA és a Washington State University azzal kísérletezik, hogy eszközöket és alkatrészeket nyomtassanak 3D nyomtatóval. Mindezt marsi kőzetből tennék jelentősen csökkentve a marsi küldetések költségeit.

Nehézkes növénytermesztés

Ha azt feltételezzük, hogy sikerül egy elég nagy bázist építeni, a következő lépés az élelmezés megoldása lenne. A 3D nyomtatást itt is be lehet vetni, egy texasi cég (Systems and Materials Research Corporation) ételeket nyomtatna ételporból. Ez az ételpor állítólag 15 éves is kibír. A kutatás még gyerekcipőben jár, de a cég eddig pulykahúst, bazsalikomos pestót, kenyeret és tortát nyomtatott.

Adja magát, hogy az első telepesek megpróbálkozzanak a növénytermesztéssel. Ez azonban nem is olyan egyszerű, mint gondolnánk, a telepeseknek ugyanis meg kell küzdeniük az erős sugárzással, a légkör hiányával, az alacsony légnyomással és kisebb gravitációval. Ráadásul ha marsi talajon termesztenék a növényeket, akkor ki kell kísérletezni, hogy milyen sókra és egyéb tápanyagokra van szükség.

Egyes kutatók szerint itt jönnek képbe a genetikailag módosított növények, mert ha sikerülne úgy átalakítani ezeket, hogy alkalmasak legyenek a marsi életre, akkor elképzelhető lenne az élelmiszer utánpótlásnak ezen módja. A NASA már évek óta kutatja, hogyan lenne lehetséges a növénytermesztés a Marson.

Az űrállomáson végzett kísérletek alapján tudjuk, hogy a mikrogravitációban is lehetséges a növénytermesztés, így ez valószínűleg a Marson is menne. Sokkal nagyobb probléma a fény, a Marson fele annyi napfényt kapnának a növények, így kiegészítő fényre lenne szükség, ami jókora energiafelhasználást jelent.

Az energiafelhasználásnál maradva, a szükséges energia igencsak nagy hányadát valószínűleg a napenergia adná. Mivel a Mars 52 százalékkal esik messzebb a Naptól, elvileg jóval gyengébb a Nap ereje. A légkör hiánya miatt azonban ennek nagy részét hasznosítani is lehetne, vagyis nagyjából olyan ereje lenne a Napnak, mint egy átlagos felhős napon a Földön. Szóba kerülhet még a nukleáris energia is, mert viszonylag olcsón tudnának utánpótlást biztosítani a reaktorok működéséhez.

Összeköttetés a Földdel

A marsi kolóniától nem várjuk el, hogy azonnal önfenntartó legyen, de hamar saját lábra kellene állniuk, hiszen nagyon drága állandóan a Földről küldeni nekik a nyersanyagot. Az úgynevezett Hohmann transzfer pályán kilenc hónapig tartana az út a Marsig, ezt pályamódosításokkal hat-hét hónapra is le lehetne csökkenteni, de még mindig túl hosszú ahhoz, hogy állandó legyen az összeköttetés a Földdel. Idővel a kereskedésnek is el kellene indulnia, egyelőre azonban kérdéses, mit tudna a marsi kolónia felajánlani, amire az Földön nagy szükség van.

Legalább a kommunikáció megoldott, a Mars körül több űrszonda is kering, így 3-22 perces késleltetéssel érkeznek meg az üzenetek a két bolygó között. Az időt nagyon sok körülmény befolyásolja, ráadásul van egy kéthetes időszak, amikor a Nap a két bolygó közé kerül és blokkolja a közvetlen kommunikációt.

A legújabb tervek szerint 2030 után indulna küldetés a Marsra, legalábbis az amerikai adminisztráció ezt a célt tűzte ki. A SpaceX cég ennél korábban, 2018-ban indítana űrhajót a bolygóra, de ők még ember nélküli küldetéseket terveznek. A SpaceX tulajdonosának persze jóval ambiciózusabb tervei is vannak, 80 ezer fős kolóniát szeretne a Marsra, az odaút pedig félmillió dollárba kerülne.

Az biztos, hogy nagyon sok pénz és nagyon sok idő még, mire egyáltalán az első űrhajósok elindulnak a Mars felé. Bár a Humans 2 Mars szervezet tagjai szerint a kolónia létesítéséhez szükséges technológia már létezik, sokat kell még kutatni és fejleszteni ahhoz, hogy biztonságos is legyen az úttörőknek a letelepedés. Az egyre nagyobb érdeklődés és a magántőke megjelenése hajszállal közelebb hozta ezt az álmot.