Bemande missies naar Mars sturen is essentieel, volgens Pierre Brisson, de voorzitter van Mars Society Zwitserland, "omdat we het kunnen." We spraken met hem over deze uitdaging toen hij onlangs bij EPFL was om een ​​lezing te geven.

Pierre Brisson, een liefhebber van planetologie die aan het hoofd staat van de Zwitserse afdeling van de Mars Society, gelooft in de noodzaak om mensen naar Mars te sturen. Hij hield onlangs een lezing op EPFL over de technische uitdagingen die we nog moeten overwinnen om de rode planeet te bereiken - de enige die hij denkt dat we ooit kunnen bereiken - en een kolonie te stichten.

Waarom ben je zo geïnteresseerd in Mars?

Ik ben altijd al gepassioneerd geweest door fysieke geografie, planetologie en dingen die verband houden met de ruimte in het algemeen. Maar wat me interesseert aan Mars is dat het de enige planeet is waar we ooit zouden kunnen leven. En het is veel interessanter dan de maan - een natuurlijke satelliet waarvan de geologische evolutie veel eerder tot stilstand kwam.

Waarom denk je dat het essentieel is om mensen naar Mars te sturen?

Omdat het technologisch haalbaar is. Misschien niet meteen, maar het zal op een dag gebeuren. Wat we moeten doen is een enorme raket ontwikkelen, zoals Elon Musk's Big Falcon. Hoewel ik betwijfel of mensen permanent op Mars zullen kunnen leven - hoewel dat ons doel zou kunnen zijn - zouden we daar op zijn minst bemande missies kunnen sturen. En dat zullen we moeten doen omdat door mensen ondersteunde robots veel beter werken als er mensen in de buurt zijn. Het verzenden van informatie tussen Mars en de aarde duurt 3-22 minuten per enkele reis, wat betekent dat directe menselijke controle onmogelijk zou zijn tenzij er mensen ter plaatse zijn. Bovendien, hoe geavanceerd onze robots ook zijn, ze kunnen alleen doen waarvoor ze zijn geprogrammeerd. Maar mensen kunnen reageren op veranderende omstandigheden en het gedrag van de robots dienovereenkomstig aanpassen. Natuurlijk, een andere reden om mensen naar Mars te sturen is de uitdaging - de sensatie van het bereiken van zo'n grote prestatie. Er is ook de kwestie van het voortbestaan ​​van onze soort. Als we op een dag niet meer op aarde kunnen leven, onze nakomelingen zullen blij zijn dat we nu begonnen met plannen.

Dus Mars zou een "planeet B" kunnen zijn?

Ja, eventueel. We moeten nu beginnen met het ontwikkelen van technologie als we willen dat mensen daar ooit permanent kunnen wonen. Het zou een kolonie ongeveer 100 jaar kosten om volledig zelfvoorzienend te worden; in het begin, het zou bijna volledig afhankelijk zijn van de aarde. Dat gezegd hebbende, Mars heeft een aantal belangrijke natuurlijke hulpbronnen die vrijwel onmiddellijk kunnen worden gebruikt. De lucht bevat 95% CO ₂ , die kunnen worden verwerkt om koolstof en zuurstof te extraheren. En het water op Mars zou een bron van waterstof kunnen zijn die, in combinatie met koolstof, kan methaan genereren, methanol, ethyleen en andere belangrijke verbindingen. Eindelijk, de bodem van Mars is gevormd uit dezelfde soorten rotsen die we op aarde hebben. Dat opent de mogelijkheid om metalen te produceren, glas en kunstmest. We zullen zoveel mogelijk halffabrikaten ter plaatse moeten maken, omdat het extreem belastend zou zijn om ze vanaf de aarde op te sturen.

Van wat je beschrijft, leven op Mars klinkt realistisch. Hoe denk je dat de eerste kolonies eruit zullen zien?

De omstandigheden zullen in het begin moeilijk zijn. Wetenschappers werken al aan verschillende levensondersteunende systemen, zoals via het Micro-Ecological Life Support System Alternative (MELISSA)-initiatief van de European Space Agency (ESA). Deze levensondersteunende systemen bestaan ​​uit grote koepels waarin mensen zullen leven en waar bijna al het organische materiaal dat ze gebruiken zal worden gerecycled, aangezien organische verbindingen zeer waardevol zullen zijn. De grootste uitdaging zal zijn om constructies te ontwerpen die bestand zijn tegen het grote drukverschil tussen de binnenkant van de koepels - die mensen nodig hebben, zeggen, 0,5-0,7 bar druk om te leven - en de atmosferische druk op Mars, dat is gemiddeld ongeveer 6 millibar. Dat differentieel zal een enorme belasting zijn voor de koepelmuren. Mogelijke oplossingen waar wetenschappers naar kijken, zijn onder meer geodetische hemisferen met een diameter van ongeveer 10-20 meter die stevig in de grond zijn verankerd - en die zouden dienen als gemeenschappelijke ruimtes - in combinatie met kleinere individuele kamers waar mensen zouden wonen. Deze kamers zouden met elkaar verbonden zijn en gemaakt worden van een stalen frame en ultradikke glasplaten. De hele kolonie zou worden bedekt met enorme blokken ijs op Mars om zich tegen straling te beschermen.

Dus mensen zouden de kolonie niet kunnen verlaten?

Alleen in ruimtepakken, waarvan ik veronderstel dat het comfortabeler en gemakkelijker te dragen zou worden naarmate de technologie zich ontwikkelt. Ik wil er ook op wijzen dat de omstandigheden op Mars veel gunstiger zijn voor het menselijk leven dan die op de maan. Vooral omdat Mars een atmosfeer heeft, ook al is het dun. En ten tweede omdat de dagen op Mars 24 uur en 39 minuten duren, terwijl ze op de maan gelijk zijn aan 14 aardse dagen. Er is ook het feit dat de temperatuurschommelingen op Mars veel kleiner zijn - variërend van 20°C overdag tot -120°C 's nachts, en dat de zwaartekracht op Mars dichter ligt bij wat we op aarde ervaren, wat betekent dat mensen natuurlijker kunnen bewegen met een lichaamsgewicht dat meer lijkt op wat ze gewend zijn. Studies hebben aangetoond dat microzwaartekracht de vitale functies van een lichaam kan beïnvloeden - astronauten op het International Space Station (ISS) hebben laesies op hun optische zenuwen gemeld, bijvoorbeeld. Missies naar Mars zullen wat dat betreft hopelijk minder risicovol zijn.

Maar de reis naar Mars zou veel langer zijn. Wat zijn daar de belangrijkste uitdagingen?

Allereerst, straling. Het niveau op Mars zelf zou beheersbaar zijn, ongeveer hetzelfde als die op het ISS. Maar het kan een probleem zijn tijdens de zes maanden durende reis naar de planeet, wanneer astronauten zouden worden blootgesteld aan verschillende soorten ioniserende deeltjes. Ze kunnen zichzelf beschermen tegen zonnestraling - die voornamelijk uit protonen bestaat - door bij zonnestormen hun toevlucht te zoeken in kamers omringd door waterreservoirs. Wat nog gevaarlijker is, is de kleine hoeveelheid galactische kosmische straling waaraan ze zullen worden onderworpen, opgebouwd uit hoogenergetische kernen die HZE-ionen worden genoemd. Ze hebben zoveel energie dat er momenteel geen materiaal is dat ze kan blokkeren, en ze genereren extreem gevaarlijke gammastraling bij impact. De dosis van deze straling die astronauten zouden ontvangen tijdens een reis naar Mars is niet overdreven, maar ze zouden niet veel meer kunnen verdragen. Dat is een reden waarom reizen verder dan Mars - laten we zeggen, een reis van meerdere jaren naar een van de manen van Jupiter - zou niet haalbaar zijn. Dus qua afstand Mars is binnen handbereik gezien onze bestaande technologie.

Bewijst dat niet dat mensen te aardgebonden zijn om in de ruimte te reizen?

Het is waar dat we op aarde zijn geëvolueerd en ervoor zijn ontworpen. Wetenschappers moeten de gezondheidseffecten van een langer verblijf op Mars nog bestuderen. En we weten niet zeker of dat langer dan een of twee omlooptijden blijft, die elk 26 maanden duren, veilig zou zijn, hoewel het huidige onderzoek aangeeft dat dit waarschijnlijk het geval zou zijn. We hebben een kans die we moeten grijpen. In elk geval, de spannende dingen die we zouden kunnen leren van kortere bemande missies naar Mars, ongeveer 30 maanden, zou het waard zijn.