Kolonizacja Marsa

Kolonizacja Marsa przez ludzi , to znaczy instalacji autonomicznej wspólnoty ludzkiej na tej planecie jest klasycznym science fiction motyw i stanowi projekt, który w 2010s doświadczył popularnego szał. Ważne. Mars jest ze wszystkich planet Układu Słonecznego (poza oczywiście Ziemią ), tą, która przedstawia najkorzystniejsze warunki do instalacji człowieka . Temperatura powierzchni ma niższe ekstremalne wartości, cienka atmosfera zapewnia pewną ochronę przed szkodliwym promieniowaniem i jest potencjalnym źródłem tlenu, w szczególności podczas gdy woda jest obecna w postaci lodu, pary lub cieczy na głębokości. Po Wenus jest to najmniej trudna planeta do osiągnięcia z Ziemi pod względem energii i bliskości z tranzytem od 7 do 8 miesięcy. Projekt kolonizacji Marsa jest napędzany przez ruch kierowany przez przedsiębiorców New Space i wydaje się niektórym odpowiadać na rosnące obawy o przyszłość ludzkości na Ziemi.

Przez kolejne dziesięciolecia instalacja na marsjańskiej ziemi załogi astronautów, przez ograniczony czas, boryka się z problemami technicznymi (lądowanie i powrót na Ziemię w akceptowalnych warunkach, produkcja materiałów eksploatacyjnych na ziemi) oraz nierozwiązanymi problemami finansowymi. Z drugiej strony instalacja stała rodzi problem ekonomicznej opłacalności i przystosowania fizjologii człowieka do znacznie niższej grawitacji i znacznie większego napromieniowania . Co więcej, atrakcyjność całkowicie sterylnego świata, w którym istoty ludzkie są poważnie ograniczane w swobodzie poruszania się i skazane na surowy styl życia, wydaje się słaba.

Porównanie Marsa i Ziemi

Podobieństwa z Ziemią

Podczas gdy Ziemia pod względem wielkości bardzo przypomina swoją sąsiednią Wenus , podobieństwa między Marsem a Ziemią są znacznie ciekawsze z perspektywy kolonizacji:

Różnice

Istnieją duże różnice między Ziemią a Marsem:

Ryzyko związane z podróżą na Mars to

Według badań NASA opublikowanych w czasopiśmie Science w 2013 roku, które opierają się na informacjach zebranych przez statek kosmiczny Mars Science Laboratory , lot na Marsa naraziłby astronautów na dawki promieniowania mieszczące się w limicie, a nawet poza dopuszczalnym: bez nowych , szybsze środki napędu, więc na podróż w obie strony szacuje się na 360 dni, astronauci poniósłby szacowany dawkę 662 milli siwertach (mSv), wiedząc, że astronauci nie mogą być narażone na więcej niż 1000 mSv w całej jego karierze, a człowiek na Ziemia otrzymuje dawkę od 1 do 30 mSv rocznie, a czasami nawet do 50 mSv. Ta dawka 660 mSv odpowiada na przykład dwóm najwyższym dawkom, jakie ponieśli pracownicy elektrowni jądrowej Fukushima Daiichi podczas wypadku, który dotknął ją w 2011 r., przy czym maksymalna to 678 mSv (wobec 20 mSv dla dawki przyjętej dla jednej elektrowni jądrowej). pracownika rocznie we Francji). Według Cary Zeitlin, jeden z głównych autorów tego badania, to „jest jak całe ciało skanowania co pięć lub sześć dni . ” Badanie podkreśla również, że ocena ta powinna zostać znacznie zwiększona w przypadku wystąpienia podczas podróży silnego rozbłysku słonecznego skierowanego w stronę pojazdu, wiedząc, że są one nieprzewidywalne przez kilka miesięcy. Cary Zeitlin dodaje jednak, że nasze rozumienie wpływu promieni kosmicznych na ludzkie ciało pozostaje „ograniczone” .

Ograniczenia dotyczące instalacji przez człowieka

Instalacja

Warunki na powierzchni Marsa są bliższe warunkom na Ziemi pod względem temperatury i ciśnienia atmosferycznego niż na innych planetach czy księżycach, z wyjątkiem górnego obszaru chmur Wenus . Jednak powierzchnia pozostaje niegościnna dla ludzi i większości żywych organizmów z powodu obniżonego ciśnienia atmosferycznego i małej ilości tlenu (0,1% tlenu).

W 2012 roku eksperymenty zdawały się wskazywać, że niektóre porosty i sinice przetrwały i wykazały niezwykłą zdolność przystosowania się do fotosyntezy po 34 dniach symulacji warunków życia na Marsie w laboratorium symulacji Marsa Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt . Niektórzy naukowcy uważają, że cyjanobakterie mogą odegrać rolę w rozwoju autonomicznej bazy na Marsie. Proponują, aby cyjanobakterie były wykorzystywane bezpośrednio do różnych celów, w tym do produkcji żywności, paliwa i tlenu; ale także, pośrednio, produkt ich kultury mógłby pozwolić na rozwój innych organizmów, otwierając drogę do zespołu procesów biologicznych umożliwiających życie w oparciu o zasoby marsjańskie.

Ludzie badali regiony na Ziemi, które mają takie same warunki jak Mars. Według danych NASA temperatury na Marsie na niskich wysokościach są podobne do tych na Antarktydzie. Ciśnienie atmosferyczne mierzone przez załogowe balony stratosferyczne (35 km w 1961 i 38 km w 2012) jest podobne do ciśnienia na powierzchni Marsa.

Możliwe miejsca kolonizacji

Dwa główne typy miejsc przyciągają uwagę jako potencjalne miejsca kolonizacji: jaskinie w regionach równikowych i tunele lawy.

Mars Odyssey odkrył coś, co wyglądało na wejście do jaskiń na Arsia Mons . Spekulowano, że osadnicy mogliby skorzystać ze schronienia, jakie te jaskinie lub podobne struktury mogłyby zapewnić przed promieniowaniem i mikrometeorytami. Energia geotermalna może być również obecna w regionach równikowych.

Kilka tuneli znajdujących się na Arsia Mons. Podobne przykłady na Ziemi pokazują, że mogą to być długie przejścia oferujące pełną ochronę przed promieniowaniem i stosunkowo łatwe do uszczelnienia przy użyciu materiału dostępnego na miejscu, zwłaszcza na małych odcinkach.

Terraformowanie

Dużo się mówi o możliwości terraformowania Marsa, aby umożliwić wielu organizmom, w tym ludziom, przetrwanie na powierzchni Marsa bez pomocy technologii.

Proces ten wymaga dwóch głównych etapów: wzrost ciśnienia atmosferycznego i temperatury na powierzchni, a następnie wzrost poziomu tlenu otoczenia do osiągnięcia ciśnienia cząstkowego z 120  hektopaskala od O 2 niezbędne do przeżycia ssaka ludzkiej wielkości.

Komunikacja

Łączność radiowa między Ziemią a Marsem jest poważnie utrudniona przez odległość między tymi dwoma ciałami oraz ograniczenia nałożone na propagację sygnału radiowego przez prędkość światła . Czas trwania komunikacji w obie strony wynosi od 6,5 minuty, gdy dwie planety są najbliżej (odległość około 60 mln km), do 44 minut, gdy znajdują się w wyższej koniunkcji (około 400 mln km). Komunikacja może być trudna, jeśli nie niemożliwa, przez kilka dni w każdym okresie synodycznym , w czasie górnej koniunkcji, kiedy Słońce znajduje się bezpośrednio między Marsem a Ziemią.

Astronauci zmodyfikowani genetycznie

Genetyczna modyfikacja marsjańskich kolonistów jest jedną z rozważanych dróg, aby umożliwić kolonizację Marsa. Wśród przewidywanych ulepszeń jest synteza aminokwasów, których organizm ludzki normalnie nie wytwarza, zdolność do opierania się promieniowaniu, lepsza regeneracja kości, możliwość spożywania wyłącznie wody z cukrem itp.

Projekty instalacyjne na Marsie

Galeria

Źródła

Bibliografia

  1. (w) „  Karta przesłuchania House Science Committee: Lunar Science & Resources: Future Options  ” na www.spaceref.com (dostęp 25 lipca 2017 r . ) .
  2. (w) "  Odrodzenie wyścigu kosmicznego? Rosja strzela do Księżyca, Marsa  ” , ABC News ,24 lipca 2017( przeczytaj online , skonsultowano 25 lipca 2017 r. ).
  3. (w) Viorel Badescu , Perspektywiczne zasoby energii i materiałów Marsa , Berlin/Heidelberg, Springer Science & Business Media,2009( ISBN  978-3-642-03629-3 , czytaj online ) , s.  600 Wyciąg ze strony 600
  4. „  NASA potwierdza dowody na to, że płynna woda płynie na dzisiejszym Marsie  ” (dostęp 29 września 2015 r. )
  5. (w) David R. Williams, „  Marc Fact Sheet  ” , NASA, National Space Science Data Center,wrzesień 2004(dostęp 12 października 2007 )
  6. Fong 2014
  7. (w) „  Grawitacja boli (tak dobrze)]  ” , NASA,2001
  8. (w) „  Marcowe myszy  ” , science.nasa.gov ,2004
  9. (w) "  Czy życie może istnieć na Marsie?  " [ Archiwum z22 lutego 2001] , Akademia Marsa , ORACLE-ThinkQuest
  10. (w) Calvin Hamilton , „  Marcowe wprowadzenie  ”
  11. (w) Glenn Elert , „  Temperatura na powierzchni Marsa  ”
  12. (en) MH Hecht , "  metastabilność ciekłej wody na Marsie  " , Icarus , tom.  156 n O  22002, s.  373–386 ( DOI  10.1006 / icar.2001.6794 , kod bib  2002Icar..156..373H )
  13. (w) Guy Webster i Dwayne Brown , „  Sonda kosmiczna NASA ujawnia bardziej dynamiczną czerwoną planetę  ” , NASA ,10 grudnia 2013 r.(dostęp 2 marca 2014 )
  14. (w) Jerry Coffey , „  Air on Mars  ” ( Archiwum • Wikiwix • Archive.is • Google • Co robić? ) , Universe Today ,5 czerwca 2008(dostęp 2 marca 2014 )
  15. „  Podczas lotu w kierunku Marsa astronauci przeszliby niebezpieczne promieniowanie  ” , na leparisien.fr ,30 maja 2013 r.(dostęp 10 listopada 2019 r . ) .
  16. Sylvestre Huet, „  Lot na Marsa: a radioaktywność?  » , na sciences.blogs.liberation.fr ,5 czerwca 2013 r.(dostęp 10 listopada 2019 r . ) .
  18. (w) Emily Baldwin , „  Porosty przetrwają trudne warunki w marcu  ” , Skymania News26 kwietnia 2012(dostęp 27 kwietnia 2012 )
  19. (w) JP Vera i Ulrich Kohler , „  Potencjał adaptacyjny ekstremofili w warunkach powierzchni Marsa i jej implikacje dla zamieszkiwania Marsa  ” [PDF] , Europejska Unia Nauk o Ziemi ,26 kwietnia 2012(dostęp 27 kwietnia 2012 )
  20. (w) "  Przetrwać warunki na Marsie  " DLR
  21. (i) Cyprien Verseux Mickaël Baqué , Kirsi Lehto Jean-Pierre P. de Vera i in. , „  Zrównoważone wsparcie życia na Marsie – potencjalne role sinic  ” , International Journal of Astrobiology ,3 sierpnia 2015 r.( DOI  10.1017/S147355041500021X , odczyt online , dostęp 16 września 2015 )
  22. (w) „  Ekstremalna planeta zbiera żniwo  ” , Mars Exploration Rovers , Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology,12 czerwca 2007
  23. (w) "  Wyżej, dalej i dłużej - rekordowe loty balonem w drugiej połowie XX wieku  " [ archiwum30 kwietnia 2003 r.] , US Centennial Of Flight Commission (dostęp 22 września 2014 )
  24. ( cal ) "  Ciśnienie barometryczne vs. Tabela wysokości  ” , Sable Systems International,2014
  25. (w) Martyn J. Fogg , „  Użyteczność energii geotermalnej na Marsie  ” , Journal of the British Interplanetary Society , tom.  49,1997, s.  403-22 ( Bibcode  1997JBIS ... 50..187F , przeczytaj online [PDF] )
  26. (w) GE Cushing , TN Titus , JJ Wynne1 i PR Christensen , „  THEMIS obserwuje możliwe świetliki jaskiniowe na Marsie  ” [PDF] (dostęp 18 czerwca 2010 )
  28. (w) Antonio Regalado , „  Nie tak tajny plan modyfikacji genetycznej astronautów  ” , MIT Technology Review ,2017( przeczytaj online , skonsultowano 25 lipca 2017 r. )
  29. „  Biologist: Podróżnicy kosmiczni mogą czerpać korzyści z inżynierii genetycznej  ”, Space.com ,2017( przeczytaj online , skonsultowano 25 lipca 2017 r. )
  30. „  Mars One Ventures AG w likwidacji  ” , w sprawie Handelsregisteramt des Kantons Basel-Stadt (dostęp 10 lutego 2019 r. )  : „Postanowieniem z dnia 15 stycznia 2019 r. Sąd Cywilny miasta Bazylea ogłosił upadłość spółki ze skutkiem od 15 stycznia 2019, godzina 15.37, tym samym ją rozwiązując. "
  31. „  Mars One: firma, która zaoferowała bilet w jedną stronę na Marsa, zbankrutowała  ”, Futura Sciences ,12 lutego 2019 r.( przeczytaj online , skonsultowano 12 stycznia 2020 r. )
  32. (w) "  Elon Musk ze SpaceX ujawnia międzyplanetarny statek kosmiczny do skolonizowania marca  " , Space.com ,2016( przeczytaj online , skonsultowano 25 lipca 2017 r. )
  33. Boddy Jessica (2016) Najpopularniejsze historie: Dziecko z trójką rodziców, kośćmi wydrukowanymi w 3D i odradzającymi się wymarłymi gatunkami ; czasopismo naukowe, społeczność naukowa; wrz. 30, 2016DOI: 10.1126 / science.aah7371

Bibliografia

Uzupełnienia

Powiązane artykuły

Linki zewnętrzne