Terwijl de mensheid nog ver verwijderd is van de bouw van een stad op de Rode Planeet, zijn wetenschappers en architecten al bezig met het opstellen van gedurfde blauwdrukken voor hoe onze eerste nederzettingen op Mars eruit zouden kunnen zien en zouden kunnen functioneren. Deze ontwerpen komen samen op een paar belangrijke principes:robuuste bescherming tegen straling en extreme temperaturen, efficiënt gebruik van beperkte hulpbronnen en een evenwicht tussen gemeenschappelijke en particuliere woonruimtes.

Geodesische koepels

Geodetische koepels – een structuur opgebouwd uit een netwerk van driehoeken – zijn favoriet voor Marshabitats vanwege hun sterkte-gewichtsverhouding en het gemak waarmee ze grote volumes kunnen omsluiten. In 2018 testte een team van zes onderzoekers van de Hawaii Space Exploration Analog and Simulation (HI-SEAS) een lichtgewicht, plastic koepel in een afgelegen, dor gebied nabij de vulkaan Mauna Loa. De structuur had aparte slaapvertrekken en gemeenschappelijke ruimtes, wat aantoont hoe een koepel een kleine bemanning kan huisvesten onder gesimuleerde omstandigheden op Mars.

Op Mars zou standaardglas echter dodelijke ioniserende straling doorlaten. De meeste voorstellen voor koepels vragen daarom om ondoorzichtige, witte panelen die zonlicht reflecteren, of om lagen regoliet (Marsgrond) die over de koepel worden begraven om straling te absorberen en inwoners tegen hitte te beschermen.

Kunstmatige bossen

Omdat Mars de voorwaarden voor natuurlijke bossen ontbeert, stellen ontwerpers zich ‘kunstmatige bossen’ voor die bewoonbare structuren combineren met groene infrastructuur. Het bekroonde ‘Redwood Forest’-concept van MIT plaatst boomvormige habitats in koepels, met ondergrondse tunnels die private, klimaatgecontroleerde ruimtes bieden die beschermd zijn tegen straling en extreme temperaturen. De boomachtige indeling biedt ook psychologische voordelen doordat het het natuurlijke landschap van de aarde nabootst.

Andere innovatieve concepten

Sommige voorstellen geven de voorkeur aan ondergrondse oplossingen:diepe tunnels, natuurlijke grotten of kunstmatige grotten die kunnen worden bekleed met isolatie en stralingsafscherming. Anderen suggereren modulaire habitats – in essentie modules in de stijl van een ruimtecapsule met beweegbare wanden die opnieuw kunnen worden geconfigureerd naarmate de behoeften evolueren. Vroege kolonisten zouden zelfs delen van hun transportruimtevaartuig kunnen hergebruiken als tijdelijke woonruimte totdat er meer permanente structuren zijn gebouwd.

Elk ontwerp moet een delicaat evenwicht vinden:het bieden van veilige, comfortabele openbare en privéruimtes en tegelijkertijd de bewoners beschermen tegen de barre omgeving van Mars. Naarmate de eerste nederzettingen groeien, zullen ze waarschijnlijk evolueren – net als de vroege koloniën op aarde – gevormd door zowel technologische vooruitgang als de praktische realiteit van het leven op een andere planeet.