Es ist nicht zu übersehen, dass das Interesse am Mars wächst. Im Februar 2021 erreichten drei brandneue Raumschiffe den Roten Planeten.
Die erste war die Emirates Mars Mission der VAE, auch bekannt als Hope, die am 9. Februar in den Orbit eintrat, um die Atmosphäre des Planeten zu untersuchen. Nur wenige Tage später hat sich Chinas Tianwen-1 eingenistet und bereitet sich nun darauf vor, einen Lander einzusetzen, der im Mai einen Rover an die Oberfläche bringen wird. Der dritte Besucher, der Perseverance-Rover der NASA, trägt Ausrüstung, um nach den chemischen Spuren des vergangenen Lebens zu suchen.
Es ist jedoch möglicherweise nur die Mission der VAE, an die sich die Geschichte als die bedeutendste erinnert. Es ist nichts weniger als der erste Schritt im erklärten Bestreben des Landes, bis 2117 eine internationale menschliche Siedlung auf dem Mars zu errichten.
Und nicht nur die VAE denken darüber nach, auf dem Mars zu leben.
Im Februar 2020 startete die Mars Society, eine Organisation, die sich der menschlichen Erforschung und Besiedlung des Roten Planeten widmet, einen internationalen Wettbewerb zur Gestaltung einer Marsstadt. Einsendungen kamen von 175 Teams aus mehr als einem Dutzend Ländern.
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„Als ich sie las, war ich beeindruckt von dem Einfallsreichtum der Teams, die extrem clevere technische, wirtschaftliche und ästhetische Lösungen für die Probleme bei der Gestaltung eines praktischen und schönen Staates Mars City gefunden haben“, sagt Dr. Robert Zubrin, Gründer und Präsident des Mars-Gesellschaft.
Eines der teilnehmenden Teams war das Sustainable Offworld Network (SONet), eine Gemeinschaft von Fachleuten aus dem akademischen und privaten Sektor, die sich der Entwicklung nachhaltiger menschlicher Siedlungen auf anderen Welten verschrieben hat. Ihr Eintrag:Stadt Nüwa.
Nüwa ist eine Marsstadt aus Tunneln, die bis zu 150 Meter tief in eine Klippe gebaut wurden. Die Tunnel würden Wohn- und Arbeitsbereiche sowie städtische Obstgärten und grüne Kuppeln beherbergen. Wie heutige Gemeinschaftsgärten in Städten würden sie Pflanzen, Tiere und sogar kleine Gewässer umfassen. Da viele tägliche Aktivitäten unter der Erde erledigt werden, sind diese üppig bepflanzten Kuppeln so konzipiert, dass sie den Kolonisten einen psychologischen Auftrieb bieten und spektakuläre Ausblicke über das Marsgelände bieten.
Was die Herausforderung der Mars Society auszeichnete, war, dass die Teams nicht gefragt wurden, wie sie einen wissenschaftlichen Außenposten für eine ausgedehnte, aber letztendlich temporäre Behausung errichten könnten. Stattdessen forderte es ausdrücklich einen „Stadtstaat“, der in der Lage wäre, eine Million Menschen zu beherbergen, Schulen, Geschäfte, Krankenhäuser und sogar Einrichtungen zur Behandlung der Toten bereitzustellen.
Die Stadt musste auch so weit wie möglich selbsttragend sein. Es müsste alle Lebensmittel, Kleidung, Unterkünfte, Energie, Konsumgüter, Fahrzeuge und Maschinen für eine Million Menschen produzieren. Da die Erde so weit entfernt ist, wäre es nur möglich, eine kleine Menge an Schlüsselkomponenten wie fortschrittliche Elektronik zu importieren.
„Der Ansatz war ganz anders als bei einer temporären Siedlung“, sagt Architekt und Stadtplaner Alfredo Muñoz von Abiboo Studios, der auch im SONet-Vorstand tätig ist.
In einer temporären Basis, in der eine begrenzte Anzahl von Menschen monate- oder sogar jahrelang lebt, ihre Arbeit verrichtet und dann nach Hause zurückkehrt, besteht die einzige wirkliche Sorge darin, sie am Leben zu erhalten. Aber irgendwo, wo sie für den Rest ihres Lebens zu Hause sein werden, ist eine ganz andere Sache. Es musste über eine viel breitere Palette von Themen nachgedacht werden.
„Wir begannen zu denken:‚Okay, wie sorgen wir für das richtige psychologische Umfeld, um sicherzustellen, dass die Menschen ein glückliches und bereicherndes Leben führen? Wie können wir an einem ziemlich rauen Ort eine schöne Erfahrung und ein Leben in der Gemeinschaft schaffen?“ sagt Muñoz.
Dies bedeutete, dass Nüwa nicht nur seine Bewohner vor dem tödlichen Marsklima mit Temperaturen von bis zu -103 °C schützen, sondern auch eine neue Zivilisation gedeihen lassen musste. Mit anderen Worten, für das Projekt war viel Planung erforderlich.
Nüwa City wurde von einem 35-köpfigen Team entworfen, das vier Monate lang daran gearbeitet hat, das Konzept zu perfektionieren. Es wäre die Hauptstadt von fünf solcher Städte, die über den Roten Planeten verteilt sind und jeweils zwischen 200.000 und 250.000 Menschen versorgen könnten. Das SONet-Team identifizierte sogar die Orte, an denen Nüwa und seine Schwesterstädte auf dem Mars sitzen würden:ein Ort, der 2.250 km von den erloschenen Vulkanen der Tharsis-Region des Mars entfernt liegt, nahe dem Äquator des Planeten.
Die Städte würden ein paar tausend Kilometer voneinander entfernt sein und sie würden mit dem marsianischen Äquivalent einer Stadtbahn erreicht werden. Nur Abalos City wäre weiter entfernt. In Richtung des Mars-Nordpols gelegen, wäre es die Wasserminen-Siedlung.
Es sei Ihnen verziehen, wenn Sie denken, dass der Bau von nicht einer, sondern fünf Städten auf dem Mars etwas zu ehrgeizig ist. Schlüsselmaterialien, die für alles benötigt werden, vom Raketentreibstoff bis zur Herstellung, müssen aus natürlichen Ressourcen des Mars gewonnen werden. Beispielsweise können Graphit und Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht (das für den Bau verwendet wird) durch atmosphärisches CO2 gewonnen werden . In ähnlicher Weise kann nativer Schwefel, der in Ablagerungen auf der Marsoberfläche gefunden wird, zur Herstellung von Zement verwendet werden.
Aber für den Astrophysiker Guillem Anglada-Escudé vom Institute of Space Sciences/CSIC, Spanien, und den Gründer von SONet, erkannte er, als er alles zusammenbrach, dass er mit den gleichen Problemen konfrontiert war, die Stadtplaner auf der Erde mit nur einem Hauptfach haben Twist. „Alles, was man braucht, um eine Stadt auf der Erde zu führen, braucht man auch auf dem Mars, das einzige, was man auf dem Mars zusätzlich braucht, ist Luft“, sagt er.
Tatsächlich ziemlich viel Luft:Die Designer von Nüwa schätzen, dass 187.500.000 m davon benötigt würden, um die 200.000 Einwohner der Stadt zu versorgen (etwa 240 kg Sauerstoff und 490 kg Stickstoff pro Person). Der traditionelle Ansatz für dieses Problem bestand darin, riesige Kuppeln zu bauen, die Luft einschließen.
Aber für Nüwa kam das Team auf die Idee, in eine Felswand zu bauen. Dies würde ihnen nicht nur helfen, Luft in den Tunneln und Höhlen mit einem Durchmesser von 30 Metern einzuschließen, die sie ausheben wollten, sondern die Klippe würde die Bewohner auch vor schädlicher Sonnenstrahlung schützen, die die Oberfläche des luftlosen Planeten erreichen kann. Außerdem bietet der Klippenfelsen einen kostengünstigen Schutz vor dem massiven Druckunterschied innerhalb und außerhalb der Stadt.
Auf dem Tafelberg oben auf der Klippe würden die großen Solaranlagen und ein Kernkraftwerk die 37 kW pro Einwohner erzeugen, die für die Aufrechterhaltung der Lebenserhaltungssysteme erforderlich sind. Auch Bereiche für die Nahrungsmittelproduktion würden hier angesiedelt sein und die Pflanzen liefern, die die Hälfte der Ernährung der Bürger ausmachen werden (die andere Hälfte besteht aus Insekten, Zellfleisch und Makroalgen, die die Atmosphäre wiederbeleben).
Der Bau dieser „vertikalen Stadt“ würde in Phasen erfolgen. In den ersten 10 Jahren würde es einen erheblichen Input von der Erde geben. Dies würde in Form von Maschinen und Komponenten geschehen, die die Arbeiter der Kolonisten verwenden würden, um mit dem Bau zu beginnen. Am Ende des ersten Jahrzehnts schätzt SONet, dass die Stadt 10.000 Einwohner haben wird.
Kolonisten müssten 300.000 US-Dollar für ein One-Way-Ticket zum Mars und eine 25,5-Millionen-Wohneinheit bezahlen. Sie müssten Mitglied der Belegschaft werden. Um den 50. Jahrestag von Nüwa herum würde die Kolonie groß genug werden, um ein unabhängiger Staat von der Erde zu werden.
„Es scheint realistisch, dass wir Nüwa bis 2054 beginnen und bis zum Ende des Jahrhunderts fertig haben könnten, wenn die richtigen finanziellen Mittel und der richtige Wille vorhanden sind“, sagt Muñoz.
Doch derzeit existiert die Stadt Nüwa nur auf dem Papier. Derzeit ist jedoch der Bau einer Reihe von Nüwa-Demonstrationsanlagen auf der Erde geplant, um das Konzept und seine verschiedenen technologischen Lösungen zu testen. „Dies werden nicht nur Experimente zur Planetenerkundung sein, sondern auch Experimente zu Architektur, Materialwissenschaften, Biologie, Ökologie, Ökonomie, dem Zusammenleben von Menschen und ihrer Psychologie“, sagt Anglada-Escudé.
Rückblickend auf den Wettbewerb der Mars Society, bei dem Nüwa unter den Top 20 landete, sagt Zubrin:„Was mich am meisten bewegt hat, war der glühende Idealismus der Teams, die danach strebten, eine neue und bessere Art des Zusammenlebens der Menschen zu definieren Welt.
„Natürlich waren sich die Teams in den Einzelheiten nicht einig, und ihre Ideen reichten von Konzepten, die man grob als sozialdemokratisch bis libertär beschreiben könnte. Aber was sie alle gemeinsam hatten, war ein leidenschaftliches Engagement für die Suche nach etwas Besserem .Was könnte wichtiger sein?“
- Dieser Artikel erschien zuerst in Ausgabe 361 des BBC Science Focus Magazine – Hier erfahren Sie, wie Sie sich anmelden können