Ein visjon under press frå røyndommens tal
I fleire tiår har Elon Musks storslåtte planar om å gjera Mars til menneskeheitas reserveadresse fylt nyheitsbiletet. Men nye utrekningar frå ein fysikar ved Jet Propulsion Laboratory under NASA syner at ei slik planetarisk omforming ikkje berre er utanfor rekkevidde – ho minner meir om eit logistisk og industrielt mareritt som ville strekkja seg over årtusinar.
Hovudproblemet med Mars er ikkje berre kulden eller den manglande oksygenen. Det avgjerande problemet er det dramatisk låge lufttrykket. Atmosfæren er så tynn at menneskeblod ville byrja å koka allereie ved kroppstemperatur. Før vi i det heile kan snakka om skogar eller innsjøar, må det bokstavleg tala importerast ein heilt ny atmosfære.
Mars som Jorda? Først må du frakta ein atmosfære på storleik med ein måne
Fysikaren Slava Turyshev frå JPL har rekna ut nøyaktig kor mykje gass som må tilførast for at lufttrykket skal nå eit nivå der eit menneske kan overleva utan romdrakt. Resultatet er omtrent 3,89×10¹⁵ kilogram gass. Det talet blir enklast å forstå når ein samanliknar det med kjende himmellegeme.
Ein minimal tilpasning av Mars ville krevja ein gassmasse tilsvarande Deimos, den eine av planetens to månar. Ein fullt ut andingsbar atmosfære ville derimot krevja transport av ein mengde masse tilsvarande Janus, ein måne kring Saturn som veg tusen gonger meir enn Deimos. Med andre ord: ei fullstendig omforming av Mars ville krevja at ein manipulerer med stoffmengder på storleik med heile månar.
Dette er ikkje eit prosjekt som berre handlar om å byggja nokre oksygenfabrikkar. Vi snakkar om ein skala av kosmisk ingeniørkunst som menneskeheita verken er i stand til å gjennomføra eller meiningsfylt planleggja. For at Mars skulle likna Jorda, måtte ein i praksis frakta ein atmosfære tilsvarande massen til ein liten måne og halda ein gigantisk industri i uavbroten drift i tusenvis av år.
Energikløfta: tusen års arbeid med tjue gonger Jordas samla kapasitet
Eit anna sentralt spørsmål er: kvar skal oksygenet koma frå? I teorien kan det produserast av vatn, og is finst faktisk på Mars. Til det føremålet nyttast den velkjende elektrolysen – ein prosess som bryt ned vassmolekyl til oksygen og hydrogen ved hjelp av elektrisk straum.
Men når ein ser på dei konkrete tala, fordampar optimismen raskt. Turyshev har rekna ut at det ville krevja ein uavbroten effekt i storleiksorden 380 terawatt i tusen år å framstilla den nødvendige mengda oksygen på Mars. Til samanlikning er heile den noverande globale energiforsyninga omtrent tjue gonger mindre.
Det svarar til å måtta byggja ein energiinfrastruktur på ein praktisk talt ubuemd og fiendtleg planet – ein infrastruktur som produserer tjue gonger meir energi enn heile den noverande globale industrien. Og dette systemet måtte fungera utan nemneverdig avbrot i minst tusen år, side om side med eit like enormt nettverk av oksygenfabrikkar og kjemiske anlegg.
- Energiproduksjon tilsvarande tjue gonger det noverande globale forbruket
- Uavbroten drift i minst tusen år
- Eit nettverk av oksygenfabrikkar spreidde over heile planeten
- Kjemiske anlegg for handsaming av marsisk is
- Transportsystem for vatn og råmaterial
- Serviceteam for vedlikehald av hundretusenvis eller millionar av anlegg
- Vern mot støvstormar og kosmisk stråling
- Løpande forsyning med reservedelar og personell frå Jorda
Sjølve logistikken i å halda hundretusenvis eller millionar av einingar i gang i slike omgjevnader liknar eit scenario for ein endelaus servicemisjon. I tillegg kjem havari, støvstormar, kosmisk stråling og behovet for kontinuerlege leveransar. I den samanhengen får Turyshevs halvt spøkefulle merknad om eit industrielt mareritt ein svært bokstaveleg klang.
Korleis varmar ein opp ein heil planet? Spegel større enn fleire kontinent
Atmosfære og oksygen utgjer berre ein del av puslespelet. Mars er rett og slett også altfor kaldt. Ein av dei populære visjonane handlar om gigantiske orbitale spegel som ville konsentrera solstrålane mot iskappane og planetoverflata og heva temperaturen med fleire titals grader.
Problemet er at skalaen for eit slikt prosjekt er heilt ute av takt med kva vi er i stand til å plassera i rommet i dag. Ifølgje Turyshevs utrekningar ville det krevja eit system av spegel med eit samla areal på omtrent 70 millionar kvadratkilometer i bane kring Mars for å heva planetens gjennomsnittstemperatur med omtrent 60 grader Celsius.
Sytti millionar kvadratkilometer er omtrent sju gonger heile Europas areal. Så mykje plass ville varmeanlegget til Mars måtta fylla. Til samanlikning har menneskeheita i dag vanskar med å halda eitt større teleskop eller nokre få bussstore satellittar i bane.
Det enorme spegelet i James Webb-teleskopet kravde årevis med førebuing, presise brettemekanismar og ekstrem nøyaktigheit. Forskarar ved California Institute of Technology, som driv JPL, peiker på at visjonen om eit orbitalt kontinent av spegel er heilt utanfor rekkevidde i den noverande og føreseibare teknologiske horisonten – talt i hundreår.
Kvart einskild spegel måtte vera ultralett, ultrarobust og samstundes presist justerbart i tiår. Material som mylar eller spesielle aluminiumslegeringar måtte produserast direkte i rommet, fordi transport av slike mengder frå Jorda ville vera økonomisk umogleg.
Mars berre for nokre få – i kapslar: paraterraforming
Fordi ei global omforming av heile planeten liknar science fiction på steroider, søkjer forskarane etter meir praktiske løysingar. Her dukkar eit omgrep opp som truleg vil dukka hyppigare opp i debatten: paraterraforming.
Tanken er ikkje å skapa éin stor biosfære som dekkjer heile Mars, men derimot eit tett nettverk av lokale lommer med liv. Det kan vera enorme kuplar, underjordiske byar, tunnelar med dyrkingsareal eller samankopla modular som minner om oppustbare hallar.
I staden for å prøva å forvandla Mars til ei ny Jord er det langt enklare å byggja tusenvis av store, tette hagar der ein kan pusta, dyrka planter og leva eit normalt liv – medan det berre ein meter unna framleis herskar vakuum og frost. Denne typen konstruksjonar har fleire fordelar samanlikna med global terraforming:
- Dei krev vesentleg mindre gass, sidan trykket under kupelen berre gjeld eit avgrensa område
- Trykkforskjellen kan til og med bidra til å halda oppblåsbare strukturar stive
- Dei kan byggjast gradvis, og prosjekta kan løpande testast og forbetrast
- Det er inga grunn til å uroa seg for den globale verknaden på heile planeten
- Modulane kan koplast saman til større kompleks etter behov
- Lokal reparasjon og vedlikehald er langt enklare enn ved eit planetarisk system
Slike mikroverdener på Mars ligg nærare teknikkar vi allereie kjenner: store drivhus, forskingsstasjonar i Antarktis, basar under is, modulære habitat utvikla for bruk på Månen. Forskarar ved universitet som MIT og Stanford arbeider allereie på prototypar av slike strukturar.
Det er framleis utfordringar som krev tiår med arbeid – men i motsetnad til den globale terraforming-revolusjonen krev dei ikkje eit industrielt kvantesprang på fleire størrelsesordrar på ein gong. Ekspertar peiker på at paraterraforming er eit oppnåeleg mål med dagens teknologi, berre utvida over nokre få generasjonar.
Draumanes marknadsføring mot NASA sine harde tal
I dette perspektivet får Elon Musks visjonar om skogar på Mars, blå innsjøar og menneskeheitas reserveheim ein heilt annan karakter. Turyshev antyder at dei snarare minner om eit marknadsføringsslogan som driv draumane om kolonisering av rommet, enn om ein realistisk handlingsplan for dei neste tiåra eller til og med hundreåra.
Det tyder ikkje at private romfartsselskap er meiningslause. Rakettoppsendingar, kommunikasjonssatellittar, fraktmisjonar eller eventuelt bemannde ekspedisjonar til Mars er framleis realistiske og skubbar steg for steg grensene for kva vi meistrar. Skilnaden ligg i at det er éi ting å senda nokre få hundre menneske til ein marsbasis – og noko heilt anna å prøva å endra parametrane for ein heil planet.
Selskap som SpaceX og Blue Origin bidreg til framsteg innan romfart, men forskarar frå NASA understrekar at det er viktig å skilja mellom kortsiktige mål og langsiktige fantasiar. Realistiske planar for marsbaser er verdifulle og oppnåelege – medan global terraforming forblir i spekulasjonanes domene.
Planetforskarar åtvarar om at overdrivne lovnader kan føra til desillusjonering og svekt støtte til dei eigentlege romfartsprogramma. Det er betre å ha realistiske forventningar og ta små, men sikre steg framover – enn å lova det umoglege og deretter skuffa.
