När en ny era av mänskligt rymdutforskning börjar, är idén om att människor lever och arbetar på Mars yta inte längre bara science fiction. Men om koloniseringen av den röda planeten ska bli verklighet måste tekniken utvecklas för att möjliggöra en längre vistelse på Mars yta.
Mot denna bakgrund har Mars SocietyEn ideell organisation dedikerad till mänsklig utforskning och kolonisering av solens fjärde planet har tillkännagett ett initiativ för att skapa Mars Technology Institute (MTI), en ideell organisation som kommer att fokusera på utvecklingen av dessa teknologier.
“SpaceX och andra nystartade entreprenörer arbetar redan snabbt med att utveckla transportsystem som kan ta oss till planeten Mars”, Robert Zubrin, ordförande för Mars Society och flygingenjör sa i ett uttalande.
Zubrin sa att de nödvändiga materialen för att stödja mänsklig bosättning finns redan på Mars och kan potentiellt brytas lokalt på den röda planeten, men för detta kommer mänskligheten att behöva tekniken för att omvandla dessa material till material som cement, metaller, glas, tyger och plaster. Dessutom, med rätt teknik, kan skördade material från mars också omvandlas till bränsle, syre och till och med mat för astronauter.
Relaterad: Vi skulle kunna starta en bosättning på Mars med bara 22 personer, säger forskare
Sätt biotekniken först
Mars Society påpekade i ett pressmeddelande att det i stora drag finns tre kritiska behov som a Mars koloni kommer att möta: de starka begränsningarna för arbetskraft, jordbruksmark och energikällor.
Att övervinna bristen på arbetskraft kan också bero på utvecklingen av robotar och automatiserade tekniker artificiell intelligens som krävs för driften av sådana system. Bristen på fossila bränslen att brinna på Mars och bristen på flytande vatten för att driva vattenkraft, samt begränsade alternativ för sol- och vindenergi, gör att bosättningar på Mars kommer att förlita sig på det Kärnklyvningskraftverk eller, om tekniken visar sig fungerande på jorden, fusionsenergi.
För att bekämpa den röda planetens brist på mark för jordbruk kan forskare fokusera på bioteknik, inklusive genteknik och mikrobiell livsmedelsproduktion, samt avancerade jordbrukssystem som akvaponik och syntetisk biologi.
Även om MTI:s rådgivande kommitté redan har rekryterat en grupp på 12 experter inom områdena bioteknik, artificiell intelligens och avancerad kärnenergiteknik, föreslog Mars Society att när MTI väl har etablerats, bör det initialt fokusera sina ansträngningar på bioteknik. Detta eftersom dessa projekt skulle kunna startas med mindre ekonomiskt stöd än vad som skulle krävas för avancerad kärnforskning.
Det betyder dock inte att det på något sätt skulle vara lätt att utveckla bioteknik för Mars, särskilt eftersom nuvarande forskning på detta område inte behöver ta itu med de begränsningar som Mars-landskapet medför.
“Iowas majsfält är bland de mest produktiva gårdarna på jorden och producerar 12 ton majs per hektar och år,” sa Zubrin. “Det räcker till en hektar för att mata 30 personer med ett kilo.” [2.2 pounds] majs per dag, eller mata 20 personer, förutsatt att en del mark är reserverad för frukt, grönsaker och kött. Det är oerhört imponerande, men i den här takten skulle en stad på Mars med 100 000 människor kräva 5 000 hektar jordbruksmark – och det är under det optimistiska antagandet att sådan produktivitet skulle kunna uppnås med Mars solstrålning, vilket är hälften så mycket som Iowa. “
Zubrin tillade att forskare kan försöka öka solljusdriven produktion genom att tillhandahålla artificiellt ljus på 200 watt per kvadratmeter, vilket är cirka 20% av solljuset som kommer in i Iowa vid middagstid. Detta skulle dock kräva 10 gigawatt eller 10 miljarder watt elektricitet – motsvarande den energi som skulle kunna tillhandahållas av 25 miljoner solpaneler.
“Detta beror på ineffektiviteten hos fotosyntesen, som, även om den är cirka 4% på cellnivå, bara är cirka 0,2% effektiv för att omvandla solenergin som påverkar ett majsfält till biologiskt användbar energi i form av majs,” sa Zubrin. “Detta är inte ett stort problem på jorden, där stora mängder jordbruksmark är lättillgänglig. Men för Mars är det en explosion.”
“Vi måste lösa det här problemet med hjälp av bioteknik. Genom att göra det kommer vi inte bara att skapa möjligheten för mänskligheten att bli multipanetär, utan vi kommer också att på ett avgörande sätt motbevisa den falska berättelsen att rymdförespråkare inte bryr sig om de grundläggande behoven hos människor på jorden.”
Relaterad: Hur man matar en Mars-koloni med 1 miljon människor
Hur och var skulle Mars Institute fungera?
Mars Society sa att det föreslagna MTI är ideellt och söker finansiering genom skatteavdragsgilla donationer. MTI kan få ytterligare stöd genom ett helägt företag som heter Mars Technology Lab (MTL), som kan ta emot donationer från investerare.
MTL skulle också licensiera teknik som utvecklats av MTI och ibland spinna ut dessa plattformar till nya separata företag. Utdelningar från dessa företag skulle sedan strömma tillbaka till MTI, föreslog Mars Society.
Det betyder att MTI har sex intäktskällor, som Mars Society listar som donationer, investeringar, intäkter från immateriella rättigheter, utdelningar från avknoppningsföretag och forsknings- och utvecklingskontrakt med statliga och privata företag.
“Marsstäderna själva kommer att vara kolonier av uppfinnare som är hängivna att sträva efter framsteg inom dessa områden och använda den resulterande teknologin både för att överleva och frodas på den röda planeten och för att generera den inkomst som krävs för att göra det genom licensiering av sådana uppfinningar på hemplaneten. finansiera importen.” argumenterade Zubrin. “Så varför inte upprätta ett sådant Mars Technology Institute?” Jorden Nu?”
Han pekade på Massachusetts Institute of Technology (MIT) som ett exempel på hur MTI i slutändan kunde tjäna pengar till investerare genom att patentera och licensiera sina forskares uppfinningar. Zubrin menar att ett sådant institut ännu inte har skapats eftersom att investera i ett sådant företag inte representerar en affärsmodell på samma sätt som att investera i ett befintligt jordbaserat projekt.
”De tidiga stödjarna måste motiveras av en långsiktig vision och inte kortsiktiga vinster. Det är hopp, inte girighet, som tar oss till Mars, tillade Zubrin.
Om MTI tar fart kommer institutet att bedriva sin forskning från ett centralt campus, vars placering ännu inte har fastställts, även om platser i Pacific Northwest och Colorado övervägs. Dessutom skulle vissa projekt kunna läggas ut på andra företag och akademiska institut.
Liknande inlägg:
— Mars-astronauter skulle en dag kunna tillverka raketbränsle på den röda planeten
– Mars Society påbörjar ett simulerat uppdrag till den röda planeten i kanadensiska Arktis
— Kombucha på Mars? Det kan vara avgörande för astronauternas överlevnad bortom jorden
MTI kan också ge finansiering för frivilliga att föreslå forskningsprojekt som är trovärdiga och som de är villiga att genomföra utan lön. Denna modell används för närvarande av och exemplifieras av Mars Society analoga forskningsstationer och rovertävlingar. Dessa volontärprojekt kan ha betydande utbildningsvärde för studentvolontärer när de övervakas av lärare i skol- och universitetslaboratoriemiljöer, tillade Mars Society.
“MTI kan bli inte bara uppfinningens motor, utan också den finansiella motorn för att möjliggöra mänsklig utforskning och kolonisering av Mars,” avslutade Zubrin. “För att citera Frederick Douglass: “Den som skulle vara fri måste slå slaget själv.” Till Mars!”
Mars Society ber om donationer för att etablera MTI Här.