Elon Musk, de oprichter van SpaceX en Tesla, heeft nieuwe details vrijgegeven van zijn visie om delen van het zonnestelsel te koloniseren, inclusief Mars, Jupiters maan Europa en Saturnusmaan Enceladus. Zijn gung ho-plannen - ontworpen om van mensen een multi-planetaire soort te maken voor het geval de beschaving instort - omvatten het lanceren van vluchten naar Mars al in 2023.

De details, zojuist gepubliceerd in het tijdschrift New Space, zijn zeker ambitieus. Maar zijn ze realistisch? Als iemand die werkt aan verkenning van het zonnestelsel, en in het bijzonder de nieuwe Marsrover van het Europees Ruimteagentschap, Ik vind ze op verschillende manieren ongelooflijk.

Allereerst, laten we Musk niet afdoen als een dagdromer uit Silicon Valley. Hij heeft al enorm veel succes gehad met raketlanceringen naar de ruimte. Zijn paper stelt verschillende interessante manieren voor om naar Mars en verder te komen - en hij wil een "zelfvoorzienende stad" bouwen op de rode planeet.

Het idee hangt af van goedkopere toegang tot de ruimte - de krant zegt dat de kosten van reizen naar Mars met "vijf miljoen procent" moeten worden verlaagd. Een belangrijk onderdeel hiervan is herbruikbare ruimtetechnologie. Dit is een uitstekend idee dat Musk nu al in de praktijk brengt met indrukwekkende landingen van rakettrappen terug op aarde - ongetwijfeld een enorme technologische stap.

Brandstof maken op Mars en stations daarbuiten is iets wat hij ook voorstelt, om de kosten haalbaar te maken. Experimenten hiervoor zijn aan de gang, aantonen dat het kiezen van het juiste drijfgas de sleutel is. Het MOXIE-experiment op de NASA 2020-rover gaat onderzoeken of we zuurstof kunnen produceren uit atmosferische CO ₂ op Mars. Dit kan mogelijk zijn. Maar Musk zou ook methaan willen maken, dat zou goedkoper en beter herbruikbaar zijn. Dit is een lastige reactie die veel energie kost.

Nog, tot dusver, het is allemaal redelijk te doen. Maar de plannen worden dan steeds ongeloofwaardiger. Musk wil enorme ruimteschepen in een baan rond de aarde lanceren, waar ze verschillende keren zullen worden bijgetankt met behulp van boosters die vanaf de grond worden gelanceerd terwijl ze wachten om naar Mars te gaan. Elk zal ontworpen zijn om 100 mensen te vervoeren en Musk wil er 1 lanceren. 000 van dergelijke schepen in een tijdsbestek van 40 tot 100 jaar, waardoor een miljoen mensen de aarde kunnen verlaten.

Er zouden ook interplanetaire brandstoftankstations zijn op lichamen als Enceladus, Europa en zelfs Saturnusmaan Titan, waar er kan zijn geweest, of misschien nog wel, leven. Op deze manen zou brandstof worden geproduceerd en opgeslagen. Het doel hiervan zou zijn om ons in staat te stellen dieper de ruimte in te reizen, naar plaatsen als de Kuipergordel en de Oortwolk.

De "Red Dragon"-capsule wordt voorgesteld als een potentiële lander op dergelijke missies, voortstuwing gebruiken in combinatie met andere technologie in plaats van parachutes zoals de meeste Mars-missies doen. Musk is van plan om in 2020 zo'n landing op Mars te testen met een onbemande missie. Maar het is onduidelijk of het haalbaar is en de brandstofvereisten zijn enorm.

Luchtfietserij?

Er zijn drie enorm belangrijke dingen die Musk in de krant mist of verwerpt. Missies zoals de ExoMars 2020-rover - en plannen om monsters terug te brengen naar de aarde - zullen zoeken naar tekenen van leven op Mars. En we moeten de resultaten afwachten voordat we Mars mogelijk besmetten met mensen en hun afval. Planetaire lichamen vallen onder de regels voor "planetaire bescherming" om besmetting te voorkomen en het is belangrijk voor de wetenschap dat alle toekomstige missies deze volgen.

Een ander probleem is dat Musk een van de belangrijkste technische uitdagingen van het zijn op het oppervlak van Mars afwijst:de temperatuur. In slechts twee zinnen besluit hij:

Het is een beetje koud, maar we kunnen het opwarmen. Het heeft een zeer behulpzame sfeer, die, voornamelijk CO . zijn ₂ met wat stikstof en argon en een paar andere sporenelementen, betekent dat we planten op Mars kunnen laten groeien door de atmosfeer samen te persen.

In werkelijkheid, de temperatuur op Mars daalt van ongeveer 0°C overdag tot bijna -120°C 's nachts. Werken bij zulke lage temperaturen is al extreem moeilijk voor kleine landers en rovers. In feite, het is een probleem dat is opgelost met verwarmingen in het ontwerp voor de ExoMars 2020-rover van 300 kg - maar de benodigde hoeveelheid stroom zou waarschijnlijk een showstopper zijn voor een "zelfvoorzienende stad".

Musk geeft geen details over hoe de planeet op te warmen of de atmosfeer te comprimeren - elk van die enorme technische uitdagingen. Eerder, sciencefictionschrijvers hebben "terraforming" gesuggereerd - mogelijk met het smelten van de ijskappen. Dit verandert niet alleen de omgeving voor altijd, maar zou ook een uitdaging zijn omdat er geen magnetisch veld op Mars is om de nieuwe atmosfeer te behouden die door dergelijke manipulatie zou ontstaan. Mars verliest al 3,8 miljard jaar geleidelijk zijn atmosfeer - wat betekent dat het moeilijk zou zijn om te voorkomen dat zo'n opgewarmde atmosfeer de ruimte in ontsnapt.

Het laatste grote probleem is dat er geen sprake is van straling buiten de magnetische cocon van de aarde. De reis naar en het leven op Mars zou kwetsbaar zijn voor mogelijk fatale kosmische straling van ons melkwegstelsel en van zonnevlammen. Het voorspellen van zonnevlammen staat nog in de kinderschoenen. Met de huidige afschermingstechnologie, alleen een bemande retourvlucht naar Mars zou de astronauten blootstellen aan tot vier keer de geadviseerde loopbaanlimieten voor straling van astronauten. Het kan ook onbemande ruimtevaartuigen schaden. Er wordt gewerkt aan het voorspellen van ruimteweer en het ontwikkelen van betere afscherming. Dit zou een deel van de problemen verminderen, maar we zijn er nog niet.

Voor missies verder weg, er zijn ook vragen over temperatuur en straling bij het gebruik van Europa en Enceladus als tankstations - zonder goede technische studies om ze te beoordelen. Deze manen baden in de sterkste stralingsgordels in het zonnestelsel. Bovendien, Ik vraag me af of het nuttig is om deze opwindende wetenschappelijke doelen te zien, waarschijnlijk zelfs meer kans dan Mars om het huidige leven te huisvesten, als "stuwstofdepots".

De plannen om met mensen verder te gaan naar de Kuipergordel en de Oortwolk staan ​​stevig in de sciencefiction-arena - het is gewoon te ver weg en we hebben geen infrastructuur. In feite, als Musk echt een nieuw thuis voor mensen wil creëren, de maan is misschien zijn beste gok - het is tenslotte dichterbij, wat het een stuk goedkoper zou maken.

Dat gezegd hebbende, hoog mikken betekent meestal dat we iets zullen bereiken - en de nieuwste plannen van Musk kunnen helpen de weg vrij te maken voor latere verkenning.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.