Hoe maak je Mars leefbaar voor mensen?
Voor het stichten van een kolonie op Mars ontwikkelden ingenieurs van het Zwitserse EPFL een routekaart: laat robots eerst een verblijf bouwen en benut het water op de rode planeet.
De kolonisatie van Mars geldt als een van de ultieme uitdagingen van de ruimtevaart en verkenning van het heelal. Maar Mars is ver weg en een vijandige omgeving voor mensen, om maar wat te noemen.
Ingenieurs van de Zwitserse École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) hebben nu tot in detail uitgezocht wat de beste manier zou zijn om op Mars een kolonie te stichten. Die kolonie zou bestaan uit zes mensen, die uiteindelijk ook weer naar aarde terugkeren.
Noordpool het meest aantrekkelijk
Om te beginnen bepaalden ze de handigste plek om zo’n kolonie te stichten. Dat is de Noordpool, tijdens de zomer aldaar. Het verblijf zou dan minstens 288 dagen duren, want zo lang is het daar continu licht.
Het vormen van de kolonie gebeurt in twee stappen. Tijdens de eerste stap worden robots naar Mars gestuurd. Die moeten op de Noordpool minimale verblijfsruimtes bouwen, en verkennen welke natuurlijke bronnen in de buurt aanwezig zijn. Pas daarna wordt de bemanning ingevlogen.
De twee-staps aanpak dient de veiligheid van de Marspioniers, en beperkt de hoeveelheid vracht die naar Mars moet. Toch blijft er altijd nog een raket nodig die in één keer een lading van 110 ton aan materieel kan vervoeren, schatten de onderzoekers van EPFL. Raketten transporteerden tot nu toe maximaal zo’n 80 ton.
IJs is in de buurt
Om het verblijf van die negen maanden mogelijk te maken is maximaal gebruik nodig van wat Mars te bieden heeft, en dat is met name water. Dat is ook een van de redenen om de kolonie op een pool te vestigen. Daar is ijs aanwezig, en dat ijs kan worden gebruikt voor de productie van drinkwater, zuurstof en stikstof, allemaal dingen die nodig zijn om te overleven. Andere componenten uit de lucht van Mars (CO2) en de bodem (silicium, ijzer, aluminium en zwavel) kunnen dienen als grondstof voor cement, glas, plastic en zelfs brandstoffen als waterstof en methanol. Dat alles zou de basis op termijn zelfvoorzienend maken.
Maar voor het zo ver is zal de kolonie nog afhankelijk zijn van onze eigen planeet: voedsel en energie moeten vanaf aarde komen, in de vorm van vriesgedroogd eten, een thorium-kernreactor en batterijen.
Drie constructies
De basis op Mars bestaat uit drie verschillende constructies: de kern, drie capsules en een 'dome' . De kern is een verblijf van 12,5 m hoog en 5 m van muur tot muur. De pioniers leven daarin en hebben er alles wat daarvoor nodig is. Daar omheen staat een drietal capsules die dienen als luchtsluis tussen het kernverblijf en de buitenwereld. De robots zouden speciaal deze ruimtes moeten produceren tijdens de eerste fase van de kolonisatie, zodat de Marspioniers de eerste tijd daarin kunnen verblijven.
De dome bedekt de complete basis, is gemaakt van een kunststof scherm, met erbovenop een 3 m dikke laag van ijs. De dome creëert extra verblijfsruimte, beschermt de mensen tegen ruimtestraling en rondvliegende micrometeorieten en dient als luchtdrukschild.
Pendel voor vracht
Om de Marsbasis van spullen te voorzien denken de ingenieurs aan een speciaal ruimtevaartuig dat vracht vanuit de shuttles die rond Mars cirkelen naar de grond brengt. Dat vaartuig haalt zijn brandstof om op te stijgen uit materiaal op Mars, en om weer op Mars te landen van de shuttle.
Of het allemaal zo ver zal komen, is nog zeer de vraag. Volgens de ingenieurs is het nut van de studie vooral dat het richting geeft aan het soort robots dat moet worden ontwikkeld voor toekomstige ruimtemissies. Dat kan zijn naar Mars, maar net zo goed voor missies naar de maan of asteroïden.
Beeldmateriaal: EPFL.
