Spricht man von einer Marskolonisation, meint man meistens das Terraformen vom Mars und die damit mögliche Besiedlung des Planeten. Davor möchte man aber mehrere bemannte Missionen durchzuführen, unter anderem weil es noch keine Informationen über den menschlichen Faktor gibt[1].
Erkundungen Bearbeiten
Die Sowjetunion und die USA beschäftigten sich vor allem nach dem Wettstreit um den Mond um den Mars wobei die Sowjetunion die ersten Versuche, die jedoch erfolglos blieben, startete.
- 1964, die Raumsonde Mariner 4 lieferte die ersten Nahaufnahmen vom Mars. Folgende Marinersonden lieferten weitere Bilder.
- 1971, die erste sowjetische Sonde, Mars 3, landet auf dem Mars der Funkkontakt brach jedoch nach 20 Sekunden ab.
- 1976, die von der NASA gestartete Viking 1 Sonde landete erfolgreich auf dem Mars. Der Kontakt brach erst 1982 ab.
- 1997, Mars Pathfinder schleuste zum ersten Mal ein Marsmobil, den Rover Sojourner, aus.
- Darauf folgten weitere Missionen der Sowjetunion (bzw. Russlands) und der USA.
Ähnlichkeiten mit der Erde Bearbeiten
- Das Analysegerät der Phoenix bewies die Existenz von Wasser[2].
- Der Länge des Marstages ("Sol" genannt) ist dem des Erdentages sehr ähnlich. Ein Sol dauert 24 Stunden und 40 Minuten.
- Der Mars besitzt eine Fläche, die 28,4% der Erde entspricht und ist damit nur geringfügig kleiner als die Lanfläche der Erde (29,2% der Erdoberfläche). Der Mars hat die Hälfte des Radius der Erde und nur ein Zehntel der Masse. Dies bedeutet, dass er ein kleineres Volumen (~ 15%) und niedrigere durchschnittliche Dichte als die Erde hat.
- Mars hat eine axiale Neigung 25,19 °, gegenüber der Erde 23,44 °. Als Ergebnis hat der Mars Jahreszeiten wie die Erde, obwohl sie fast doppelt so lang sind, weil das Mars-Jahr ungefähr 1,88 Erd-Jahre dauert.
- Mars hat eine Atmosphäre. Sie ist zwar sehr dünn (ca. 0,7% der Erdatmosphäre). Sie bietet einen gewissen Schutz vor der kosmischen und der Sonnenstrahlung und wurde erfolgreich für das Aerobraking von Raumfahrzeugen verwendet.
- Neuere Beobachtungen von NASA's Mars Exploration Rovers, der ESA-Sonde Mars Express und der NASA Phoenix Lander bestätigen das Vorhandensein von Wassereis auf dem Mars. Mars scheint erhebliche Mengen an alle notwendigen Elemente zur Erde basierendes Leben zu unterstützen.
Nachteile und Gegenargumente Bearbeiten
- Es ist unklar, ob die lange Niedrig-G-Belastung der Kolonisten auf lange Zeit zu gesundheitlichen Problemen führt, ähnlich den Effekten der Schwerelosigkeit.
- Die Kolonie wäre ständiger kosmischer Strahlung ausgesetzt, sogar noch stärker als Objekte in erdnaher Umlaufbahn. Aufwändige Strahlenschutzmaßnahmen sind unumgänglich.
- Der Transport der Materialien wäre sehr teuer. Eine möglich Kostensenkung wäre jedoch eine Zwischenstation zwischen der Erde und dem Mars wie z.B. der Mond.
- Angeblich hat die Sonde "Phoenix" die Substanz Perchlorat, ein schnell oxidierendes Salz das eine unfreundliche Umwelt schaffen würde, gefunden[3]. Damit wäre der Mars doch lebensfeindlicher als gedacht.
Verschiedene mögliche Kolonisationsorte Bearbeiten
Ein Startpunkt für eine Marsbasis sollte folgende Kriterien erfüllen:
- gute Transportmöglichkeiten;
- natürliche Ressourcen;
- viele wissenschaftlich relevante und erforschenswerte Objekte in mittelbarer Umgebung
Die Polregionen Bearbeiten
Der größte Pluspunkt ist das vorhandene Eiswasser, dass den Transport dieser Ressource ersparen würde. Außerdem existiert eine Kanalstruktur auf dem Mars, wenn durch dieses Wasser fließt könnte man Energie durch ein kleines Wasserkraftwerk gewinnen.
Die Äquatorialregionen Bearbeiten
In der Äquatorgegend erstreckt sich in Ost-West-Richtung das gewaltige, 3000 Kilometer lange und bis zu 8 Kilometer tiefe Valles Marineris, das durch tektonische Bewegungen entstand. Diese Vertiefung schützt vor Sandstürmen und vielleicht auch vor Sonnenwinden. Aktuelle Missionen Forschen außerdem nach Wasser in dieser Gegend[4].
Aufbau Bearbeiten
Wohnkomplexe Bearbeiten
Es gibt verschiedenste Vorstellungen, wie man auf dem Mars leben könnte, die sich jedes Mal auf unterschiedliche Kenntnisse und Techniken stützen. Eine Idee ist es z.B. Transportraketen so um zubauen, dass Wohnen in ihnen möglich wäre, damit würde man sehr viel Geld sparen.
- Besiedlung im Untergrund: Die Kolonie könnte hauptsächlich unter der Marsoberfläche gebaut werden, um kosmischer Strahlung und Mikrometeoriten zu entgehen.
- Natürliche Höhlen: Man könnte solche Höhlen Umbauen, in unterirdischen Komplexen intrigieren oder sie ausbauen.
- Auf der Oberfläche: Vor der kosmischen Strahlung kann sich die Kolonie mit künstlichen Magnetfeldern schützen.
Energie Bearbeiten
Solar Bearbeiten
Der Mars ist weiter von der Sonne entfernt daher sind die solaren Nutzungsmöglichkeiten sehr beschränkt. Jedoch sind Rohmaterialien für die Herstellung von Photovoltaikanlagen auf dem Mars vorhanden. Auch Sonnenwärmekraftwerke sind denkbar.
Nuklear Bearbeiten
Ein mitgeführter Kernreaktor dürfte je nach Energieausnutzung das Problem relativieren. Die Sowjetunion hat bereits Erfahrungen mit orbitalen Reaktoren gemacht (siehe RORSAT), allerdings benötigt eine Kolonie eine weit höhere Energieausbeute und -effizienz pro Masseeinheit, denn ansonsten wären die sicherheitstechnisch weniger problematischen RTGs die bevorzugte Wahl.
Die NASA arbeitet zurzeit an der Verwendung von Stirlingmotoren und Alkalimetallen bei RTGs, die den Wirkungsgrad auf 15-20% steigern und somit die Nutzung effizienter machen könnten[5].
Transport Bearbeiten
Zur Oberfläche Bearbeiten
Es sind bereits mehrere Sonden auf dem Mars gelandet, weiterhin ist ein Rückflug einer Sonde mit Gestein nach 2020 geplant. Jedoch ist dies weithin nicht die effektivste Art der Ankunft, denn es blieb immer Alles auf dem Mars zurück.
Ein Vorteil bei der Anreise ist es, dass der Mars eine dünne Atmosphäre besitzt und somit atmosphärisches Bremsen möglich ist. Somit muss weniger Treibstoff zum Abbremsen genutzt werden.
Eine zukünftige Alternative wäre die Einrichtung von Zwischenstationen zwischen Erde und Mars.
Auf der Oberfläche Bearbeiten
Bisher wurden nur Rover benutzt um auf dem Mars zu fahren. Für den Transport von Material und Personen zwischen der Kolonie und den Lagerstätten von Bodenschätzen ist aber ein leistungsfähigeres Transportmittel nötig. Hierfür würde sich eine Magnetschwebebahn anbieten, da durch die geringe Reibung die Bahn kaum gebremst werden würde und somit wesentlich höhere Reisegeschwindigkeiten als mit vergleichbarer Technologie auf der Erde möglich wären.Im Falle einer unterirdischen Besiedlung könnte man auch ein unterirdisches Zugsystem aufbauen. Ausfallsichere Lebenserhaltungssysteme sind in den Personentransportmitteln notwendig.
Von der Oberfläche Bearbeiten
Der Mangel an Atmosphäre ist Hindernis und Segen zugleich, denn erst dadurch sind Massetreiber (größere Variante einer Railgun) möglich. Diese festen Installationen auf der Oberfläche beschleunigen ein Objekt elektromagnetisch bis jenseits der Fluchtgeschwindigkeit, womit sie den Mondorbit verlassen würden. Je nach Ausrichtung könnte diese Ladung dann an diversen Punkten abgefangen werden oder auf der Erde landen. Diese Idee wurde von der Mondkolonisation abgeschaut, diese sieht man auch im Bild.
Ausarbeitungen Bearbeiten
Es gibt verschiedene Ausarbeitungen von der Idee einer Marskolonisation unter anderem auch von dem Suchmaschinenkonzern Google[6], was sich jedoch später als Aprilscherz heraustelle. Unter anderem gibt es verschiedene Ausarbeitungen von privaten Personen wie z.B. Robert Zubrin, er entwickelte "Mars Direct". Mars Direct ist einer der kostengünstigsten und sofort realisierbaren Methoden den Mars schnell zu erreichen. Eine sehr teures Konzept ist das, nach einer Fernsehserie benannte , "Battlestar Galactica"-Konzept. Dieses Konzept sieht den Bau eines 1000 Tonnen schweres Raumschiffes im Orbit vor, das als Fähre dient [7].
Siehe auch Bearbeiten
Literatur Bearbeiten
G. Madhavan Nair, (et al.): Strategic, technological and ethical aspects of establishing colonies on Moon and Mars. Acta Astronautica, Volume 63, Issues 11-12, Dezember 2008, S.1337-1342
Stefan Deiters, Dr. Norbert Pailer, Susanne Deyerler: ASTRONOMIE. Komet Verlag,S.399-443, ISBN 978-3-89836-598-7
Quellen Bearbeiten
- ↑ http://www.astris.de/raumfahrt/bemannte_marsmission.html
- ↑ http://www.raumfahrer.net/news/raumfahrt/12012010162629.shtml
- ↑ http://diepresse.com/home/science/404311/index.do
- ↑ http://www.astronomie.de/sonnensystem/mars/aufbauma.htm
- ↑ http://www.bam-portal.de/searchExpert.do?action=search&query=Kernreaktor
- ↑ http://www.google.com/virgle/
- ↑ http://www.raumfahrer.net/astronomie/planetmars/marsdirect.shtml