Terwijl mensen zich over de aarde verspreidden, de locaties van nieuwe kolonies werden gedreven door de toegankelijkheid van hulpbronnen:niet alleen voedsel en water, maar ook bouwland, bossen en mineralen.

Toegang tot dergelijke hulpbronnen blijft belangrijk naarmate de economie de ruimte in gaat. Hier, water is naar voren gekomen als de belangrijkste hulpbron om als eerste te exploiteren.

De vraag wordt dan, waar halen we het water vandaan? Samen met de maan en asteroïden in de buurt van de aarde als potentiële bronnen, Mars is een belangrijke kandidaat.

Ogen op Mars

Mars is de focus voor menselijke vestiging in de ruimte, grotendeels te danken aan Elon Musk's Space X, Mars One en NASA's activiteiten in dit verband.

De NASA-selectiecommissie voor menselijke landingsplaatsen stelde 47 potentiële locaties voor voor een door mensen bezette basis op Mars. Ze beschouwden niet alleen wetenschappelijke regio's van belang, maar ook "resource regio's van belang" - waar er toegankelijk water is.

Om een ​​exploratiegebied nuttig te achten voor de opsporing van water, moet aan een aantal voorwaarden worden voldaan. Water moet bereikbaar zijn, gelegen nabij het oppervlak, en van voldoende omvang en concentratie om aan de behoeften van de gebruiker te voldoen.

Om operationele redenen moet de watersite van Mars zich ook op een breedtegraad van minder dan 50° bevinden. Dit sloot de eerder geïdentificeerde grote oppervlakte-ijsafzettingen in de poolgebieden van Mars op hoge breedte uit.

begraven ijs

Het Protonilus - Deuteronilus Mensae-gebied op Mars bevindt zich op de noordelijke middelste breedtegraden van Mars (~8°E en 60°E 38N en 50°N).

Deze regio herbergt talloze landvormen die grote begraven ijsafzettingen lijken te bevatten, honderden meters dik en enkele kilometers breed.

Als het ijs wordt bewaard zoals we denken, deze kenmerken zouden een aanzienlijke hulpbron vertegenwoordigen die gemakkelijk kan voldoen aan de vereisten voor een menselijke basis. Daarom zijn er in de regio drie verkenningszones voorgesteld.

Bij de lage druk in de atmosfeer van Mars, en de temperaturen in equatoriale gebieden, ijs kan direct "sublimeren" van de vaste toestand naar de gastoestand (verdamping is de overgang van water naar gas). De kenmerken die we waarnemen beschermen ijs onder een laag puin.

Daarom, het is niet mogelijk om de aanwezige hoeveelheid ijs direct te beoordelen. In plaats daarvan moeten we vertrouwen op gegevens die zijn verzameld door orbitale ruimtevaartuigen om de geologische eigenschappen en mogelijke beschikbare waterbronnen te bepalen.

Als we metingen zouden kunnen doen op de planeet zelf (zoals we gewoonlijk kunnen doen op aarde), dingen zouden veel duidelijker zijn. Echter, er zijn geen gelande rover-missies naar deze regio van Mars geweest, dus we zijn afhankelijk van remote sensing data.

Er valt nog veel te leren van gegevens die zijn verzameld door satellieten in een baan om Mars. Deze geven ons hoge resolutie beelden van het oppervlak, samen met inzicht in de geologische eigenschappen van deze functies.

We kunnen weloverwogen inschattingen maken over hoeveel water er is, en waar het wordt verspreid, evenals over wat er boven ligt (waardoor moet worden geboord of uitgegraven om het water te bereiken). Deze interpretaties kunnen worden gebruikt als leidraad voor toekomstige verkenningsactiviteiten, en assisteren bij het ontwerpen van apparatuur en het plannen van mijnen.

Rover-missies kunnen meer zekerheid bieden, maar het plannen van een dergelijke missie zal pas plaatsvinden na selectie van de locatie, en inzicht in de haalbaarheid van mijnbouwijsafzettingen op Mars om menselijke missies naar de Rode Planeet te ondersteunen.

Andere mijnbouw in de ruimte

Niet alleen Mars wordt onderzocht als een potentiële bron van water in de ruimte. De maan met zijn toevoer van poolwaterijs wordt beschouwd als een potentiële hulpbron om voorgestelde maanbases of drijfgas voor Mars-missies te leveren. De Lunar Resource Prospector-missie die begin 2020 wordt gelanceerd, zal ons helpen het hulpbronnenpotentieel van de maan beter te begrijpen.

Asteroid-mijnbouwbedrijven zoals Deep Space Industries en Planetary Resources zijn op zoek naar water dat is opgeslagen in asteroïden in de buurt van de aarde en werken aan verkenningsmissies in de nabije toekomst.

Er zijn een groot aantal technische problemen die moeten worden opgelost voordat zo'n ambitieuze mijnbouwonderneming als laag genoeg wordt beschouwd om haalbaar te zijn. Deze zijn uitdagend, maar niet onoverkomelijk. Er wordt een aanzienlijke internationale inspanning geleverd om de problemen met verschillende bedrijven op te lossen, de grote ruimtevaartorganisaties en de regering van Luxemburg hebben zich aan deze taak verbonden.

Vertegenwoordigers van deze groepen van belanghebbenden zullen in Australië zijn om deze kwesties te bespreken op het Off-Earth Mining Forum dat in Sydney zal worden gehouden, 20-21 september 2017.

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