Miks Elon Muski plaan Marss koloniseerida on vaid unistus
Varia / / April 06, 2023
Selgitavad ökoloogid, füüsikud, mäeinsenerid ja teised spetsialistid.
George Dvorsky
Futuroloog, bioeetik, kosmoselendudest kirjutav Gizmodo ajakirjanik.
Elon Musk kordas hiljuti oma eesmärki tuua aastaks 2050 Marsile miljon inimest. SpaceX-i asutaja on kindel, et inimkonna tulevik on kaalul. Võib-olla on see nii, kuid tema poolt välja öeldud terminid on lihtsalt naeruväärsed. Ja sellepärast.
Enne kui teemasse sukeldun, peaksin selgeks tegema, et kõik probleemid, millest järgmisena juttu tuleb, pole ületamatud. Ma ei muretse tehniliste raskuste pärast ja pealegi pole ma üldse Punase Planeedi koloniseerimise vastu. Kuigi minu arvates nõuab see meie tuntud inimliigi muutmist.
Tõenäoliselt ilmuvad kauges tulevikus Päikesest neljandale planeedile mürarikkad linnad. Minu põhiküsimus puudutab täiesti ebamõistlikku ajavahemikku, mille jooksul Musk arvab, et see juhtub. 2022. aasta alguses andis ta intervjuus TED-i kuraatorile Chris Andersonile taas ümber jutustanud tema plaan saata 2050. aastaks Marsile miljon kolonisti, säilitades üllatavalt sirge näo.
Mees, kellel on plaan
Vestluses Andersoniga rääkis Musk titaanlikest pingutustest, mida oleks vaja tuhandete kolonistid Marsile tuhandete SpaceX Starshipi rakettide abil – peaaegu nagu telesarjas „Battlestar "Galaktika"". Muski nägemus ühtib endiselt tema omaga säutsud 2020, milles ta kirjutas oma kavatsusest ehitada 10 aasta jooksul igal aastal 100 raketti.
Tähelaevade rakette tarnitakse partiidena 30-päevase akna jooksul, mis avaneb iga 26 kuu järel. Intervall arvutatakse nii, et haara hetkest kinnikui Maa ja Marss on üksteisele kõige lähemal. Kui hakkame turule laskma 2028. aastal ja mõistame just seda sagedust, võib Muski miljonielanikuga Marsi unistuste linn saada reaalsuseks vaid 22 aasta pärast.
Muski jaoks pole muljetavaldav miljon kolonisti vaid eesmärk ega prognoos. See on Punasel Planeedil koloonia olemasolu vajalik tingimus. Ta ütles Andersonile, et kriitiline lävi saavutatakse siis, kui Maalt pärit raketid ei jõua mingil põhjusel Marsile, mis otsustab koloonia ja lõpuks kogu inimkonna saatuse.
Musk väidab, et käitub tõelise filantroopina, rõhutades, et suutmatus Marsi koloniseerida ja planeetidevaheliseks liigiks saada võib viia meie hukatusse. Ta usub, et see on oluline inimese eluea või teadvuse kestuse maksimeerimiseks. Kuid see on nagu väike küünal universumi lõputus pimeduses. Ja see küünal võib lihtsalt kustuda.
Musk ütles ka TED-i kuraatorile, et elu Marsil "ei ole luksuslik, eriti alguses". Vastupidi, see on "ohtlik ja raske töö kitsastes tingimustes" ning leidub neid, kes tahavad Maale tagasi naasta. "Aga see saab olema suurepärane," lisas ta.
Suurepärane Elon Muskile – võib-olla, aga kindlasti mitte kolonistidele, kes peavad ellu jääma vaenulikus ebamugav maailm. Kui nad sinna üldse jõuavad. SpaceXi asutaja ütles Andersonile, et "kui soovite, võib peaaegu igaüks töötada, säästa raha ja säästa 100 000 dollarit, et Marsile minna." Lisaks saavad tulevased "marslased" tema sõnul riigilt abi või laenu võtta.
Minu arvates on miljardäril liiga kiire. Võrdluseks loodab NASA esimesed inimesed Marsile maanduda 2030. aastate lõpuks või 2040. aastate alguseks. Siis kohalolek laieneb, kuid väga aeglaselt ja ettevaatlikult pärast teadlaste, teadlaste ja võib-olla ka hoolikat tööd mõned kolonistid, kes astuvad lähiaastatel oma esimesi katselisi samme ebasõbralikul planeedil, ja aastakümneid.
NASA ja Muski nägemus sellest, kuidas ja millal Marss koloniseeritakse, on täiesti vastuolus. Nad elaksid justkui kahes erinevas reaalsuses. Ja pole kindel, et tõde on kuskil keskel. Keegi ei eksi lihtsalt, vaid katastroofiliselt. Ja see keegi on Elon Musk.
tühjad ennustused
Ligikaudsed arvutused on lõbusad, kuid need võivad viia ekslike ja liiga lihtsustatud järeldusteni. Reaalsus on see, et SpaceX-il kulub palju aega ja vaeva, et Starship välja töötada, testida ja sertifitseerida ning seejärel ehitada megaraketid, millest Musk räägib.
Täielikult integreeritud tähelaev pole veel kosmosesse jõudnud. Olen kindel, et SpaceX ehitab lõpuks oma hiiglasliku raketi, kuid raskeveokite kanderakett, mis on Muski Marsi plaanide põhielement, pole veel olemas. Täielikult integreeritud, mehitamata Starship rakett pidi alustama ülikiiretele orbitaalsetele kosmoselendudele 2022. aasta lõpus. Muski looming vajas aga täiustusi ja lisateste.
Oluline on märkida, et Starship on loodud korduvkasutatavaks. See tähendab, et SpaceX peab looma enneolematu Mechazilla starditorni, mis vertikaalsel laskumisel ja maandumisel raketi kinni püüab. Midagi sellist pole kunagi varem tehtud ja arendamine võib võtta aega.
Musk peab võitlema ka regulaatoritega. Föderaalne lennuamet (FAA) ja USA armee inseneride korpus on mures keskkonnakahju pärast, mida võib põhjustada Texase lõunaosas asuv SpaceX kosmosesadam. Pärast pikka viivitust FAA poolt välja antud luba kaheastmelise Starshipi kosmoselaeva startimiseks Boca Chica kosmodroomil. Kuid tingimusel, et SpaceX võtab keskkonnamõju leevendamiseks 75 lisameedet.
Kui Starship saab reaalsuseks, seisab SpaceX silmitsi hirmuäratava massiehituse ülesandega raketid. Muski väide 100 raketti aastas kõlab ambitsioonikalt, aga ma usun teda, kui seda oma silmaga näen.
Praegu ei suuda ettevõte Raptori rakettmootoreid õiges tempos toota. 2021. aasta lõpus ütles Musk, et Raptori tootmiskriis seab ettevõtte pankrotiohtu, kui SpaceX ei suuda iga kahe nädala tagant Starshipi raketti välja lasta. Seda tehes peame uskuma, et umbes kuue aasta pärast lahendab SpaceX kõik need probleemid ja hakkab tootma tohututes kogustes kosmoseaparaate. Ja see nõuab pidevat tööjõu, materjalide, kütuse ja kõigi muude tulevase raketi komponentide juurdevoolu.
Me oleme ainult inimesed
Isegi kui SpaceX suudaks nii lühikese aja jooksul nii palju inimesi Marsile viia, oleks veel tohutult palju takistusi ületada. Esiteks inimfaktor. Lihtsamalt öeldes ei ole meie kehad loodud avakosmose ega vaenulike tulnukate maailmade jaoks. Punane planeet oma valusalt õhukese atmosfääri, madala temperatuuri ja puuduva magnetosfääriga ei paku ei hapnikku ega vesi, puudub kaitse surmava radioaktiivse kiirguse eest.
"Elon Muski unistuse täitmine isemajandavast kolooniast Marsil on seotud riskidega, mis kaaluvad üles väikese koloonia saatmise riskid. inimeste rühmad edasi-tagasi,” Thomas Lang, California ülikooli radioloogia ja biomeditsiinilise pildistamise osakonna professor kl. San Francisco. "Suhteliselt väikese missiooniga Punasele Planeedile, mis võib hõlmata 6-kuulisi reise sihtkohta ja tagasi ning 18-kuulist pinnal viibimist, on juba praegu hirmutav."
Peamised probleemid on professori sõnul seotud sellega, kuidas hoida inimese füsioloogiat funktsionaalsel tasemel, kaitsta koloniste kiirguse eest ja ületada äärmise isolatsiooni mõju. Kosmoseagentuurid üle maailma juba uurivad neid riske ja Lang on kindel, et lõpuks leiame viisid nendega toimetulemiseks. Kuid isegi kui neid riske saab ära hoida, luuakse koloonia, kus elab miljon asustust marss, on Langi sõnul endiselt "hüpe tundmatusse" nii tehnilise kui sotsiaalse evolutsiooni mõttes.
Aja jooksul võivad eraettevõtted, nagu SpaceX ja valitsusasutused, ehitada kosmoselaeva ja arendada abitehnoloogiat näiteks elamute, toiteallikate või transport. See pole aga midagi võrreldes probleemiga, mis seisneb Marsi enda sisikonnast ressursside eraldamises, mida kolonistid eluks vajavad. Isegi kui mõned lahendused leitakse esimestel missioonidel Punasele Planeedile, pole teada, kas neid saab skaleerida ja rakendada, et tagada suur hulk inimesi.
Vaevalt rahuldatud vajadused
Lõuna-California ülikooli keskkonnauuringute programmi direktor Jill Som vaatleb probleemi inimese põhivajaduste vaatenurgast. "Inimesed võivad olla paar minutit hingamata, paar päeva joomata ja paar nädalat söömata. Seetõttu on hapnik, vesi ja toit kõige vajalikumad. Ilma nendeta ei saa me ellu jääda, veel vähem areneda,” ütleb Som.
Marsi atmosfääri muutmine nii, et inimesed planeedil vabalt hingaksid, ei toimi ilmselt mõne aastakümne pärast. See tähendab, et kolonistid peavad elama kinnistes ruumides ja Somi sõnul kandma tõhusalt retsirkulatsioonisüsteemid, mis eemaldavad süsinikdioksiidi ja toodavad hapnikku nii, et õhk oleks sobiv hingamine. Veel üks tõsine ülesanne on miljonile inimesele veega varustamine. Som ütleb, et vett saab valmistada vesinikust, hapnikust ja suurest energiast. Kuid Marsil pole see kõik saadaval.
"Samuti on võimatu Maalt nii suurele kolooniale vett tarnida, seega peate Marsil jää leidma ja sulatama," lisab Som. - Ilmselt võib jääd leida sügavusel ja poolustel, kuid seal on uskumatult külm. Lisaks on nad kaugel soojematest tsoonidest, kus tõenäoliselt koloonia asub. Kui saate piisavalt jääd ja seejärel veeks muuta, vajate taas tõhusat taaskasutussüsteemi. Kõik jäätmed tuleb kokku koguda, puhastada ja ringlusse tagastada.
Kindlasti pole see lihtne ülesanne. Miljoni "marslase" eluks vajalik infrastruktuur saab lõpuks valmis ehitada. Ent väljaütlemata vihje, et ta ilmub spontaanselt ja kohe janusete kolonistide saabudes, pole midagi muud kui nali.
Järgmine küsimus on, kuidas asunikke toita. Catfish hindab, et sellise suurusega koloonia toitmiseks oleks vaja umbes 1500 ruutkilomeetrit põllumaad. Piirkond ei pruugi tunduda liiga suur, kuid umbes sama on Los Angeles (või Peterburi). Kolonistid vajavad ka kvaliteetset mulda, vett ja mingit väetist, mida saaks reoveepuhastusest ja toidujäätmete kompostist.
Som ei ole insener ega oska hinnata, kui teostatav see kõik on. Siiski mõistab ta, et ülesanne on selgelt monumentaalne. Karm tõde on see, et me ei tea praegu, kuidas suures ulatuses taasluua looduslikke protsesse, mis muudavad meie planeet eriline ja elamisväärne. "Rõhutan, et see kõik tagab ainult minimaalsed vajalikud tingimused igale Marsi koloonia elanikule," lisab Som. "Peame endalt küsima, milline on meie arvates hea elu Marsil, mille nimel igaüks riskiks."
Näita mulle tehnoloogiat
Austraalia Uus-Lõuna-Walesi ülikooli kaevandusprofessor Serkan Saidam ütleb, et meil on nüüd inimeste Marsile saatmiseks vajalik tehnoloogia. Kuid meil puudub koloonia loomiseks vajalik tehnoloogia ja suure tõenäosusega ei ole meil 2050. aastaks piisavalt võimalusi, et toetada elu Marsi miljonilinnas. "Maavälise linna ehitamiseks ja selle elanikele tingimuste loomiseks peame korraldama palju maaväliseid operatsioone," selgitab Saidam.
Esiteks vajavad kolonistid uusi tehnoloogiaid, et kohapeal ressursse ammutada. Nende kohaletoimetamine Maalt oleks "väga riskantne, uskumatult kallis ja lihtsalt võimatu". Kolonistid peavad ammutama suurema osa vajalikest materjalidest Marsi sooltest ja võib-olla ka lähedalasuvatest asteroididest. Lisaks on vaja rikastusseadmeid tooraine esmaseks töötlemiseks, samuti seadmeid toodete valmistamiseks. Kõik see on võimatu ilma inimtööta ja ta on ilma toidu ja veeta.
Et need toimingud reaalsuseks saaksid, on vaja toota palju rohkem energiat ja materjale, kui Marsil elementaarseks ellujäämiseks on vaja, ning luua reserve edaspidiseks kasutamiseks. Saidam ütles, et robotid muudavad protsessi palju lihtsamaks, kuid isegi olemasolevad maapealsed kaevandussüsteemid pole veel täielikult autonoomsed.
Saidam loetleb ka muid probleeme. Üsna hirmuäratav nimekiri sisaldab muuhulgas: põhjalikku Marsi uurimist geoloogia ja geotehnika seisukohast; usaldusväärse elektriallika pakkumine; turgude loomine tarneahela toetamiseks; riskide vähendamine ettevõtetele ja teistele sidusrühmadele; õigusnormide ja eetiliste põhimõtete väljatöötamine uute territooriumide asustamiseks; ruumi säilitamine rahumeelseteks ettevõtmisteks.
Jill Somi märkus, et me ei suuda Maa looduslikke protsesse teisel planeedil laiaulatuslikult kopeerida, tuletas mulle meelde 1990. aastate ebaõnnestunud Biosphere 2 katseid. Kaks missiooni siis demonstreeris suured väljakutsed suletud ökosüsteemide haldamisel. Ja tundub kahtlane, kas Marsi suur koloonia suudaks ilma korraliku majandamiseta ellu jääda ja areneda.
Oxfordi ülikooli füüsik Kevin Olsen, kes analüüsib kosmoselaeva Trace Gas Orbiter andmeid, ütleb, et loodi täielikult suletud keskkond. avakosmos põhimõtteliselt võimatu. Õhk, vesi ja kütus saavad järk-järgult otsa, nii et koloonia peab muutuma ressursside tootmise tehaseks. "See tehnoloogia jääb kosmoselendude ja eluasemetehnoloogiast kaugele maha, " selgitab Olsen.
Hiljutine katse Perseverance kulguriga, kus hapnikku eraldati Marsi atmosfääri süsinikdioksiidist, oli huvitav saavutus. Siiski ei too see meid lähemale teooria testimiseks tehtud katse muutmisele millekski praktiliseks ja reaalseks.
Teine elu
Erinevalt Marsist on Maal tugev magnetväli, mis kaitseb meid ioniseeriva kiirguse eest. Olseni sõnul on väli nii suur, et kaitseb ja rahvusvaheline kosmosejaam. Seetõttu ei suuda isegi pikk viibimine ja eksperimendid kosmoses inimesi ette valmistada lennuks Marsile ja eluks selle pinnal.
TED-intervjuus arutasid Anderson ja Musk maa-aluseid tunneleid, mis kaitseksid asunikke ohtliku kiirgustaseme eest. Sellest saaks hea reisibrošüür, sest kolonistidele pakutakse sisuliselt elada nagu mutid, vaid korraks pinnale tõustes.
Kiirgus on tõsine terviseoht, nagu ka isolatsioon. Ja Marsi kogukonna isoleerituse tase oleks enneolematu, sest selle ettevõtmise edu tähendaks lõppkokkuvõttes täiesti uue inimtsivilisatsiooni sündi.
Me alles uurime rühmade ja üksikisikute sotsiaalset dünaamikat isolatsiooni kontekstis, professor Lang ütleb: „Meil on andmeid tehtud paljudes erinevates olukordades, sealhulgas tuumaallveelaevadel, polaaruuringute jaamades, ISS-is ja Venemaa katses "Mars-500". Kuidas on aga lood sotsiaalse dünaamikaga suures ühiskonnas, mis on isoleeritud oma koduplaneedist ja elab vaenulikus keskkonnas? Hind, mida ta maksab sotsiaalse kaose või rühmapsühhoosi episoodide eest, võib olla saatuslik. Sellise ühiskonna arendamiseks peab säilima väga kõrge miljoni inimese ühtekuuluvus.
Mis puudutab sotsiaalset stabiilsust, ütles Musk vestluses Andersoniga, et loomulikult on teatud risk, on, kuid ta loodab, et "Marsi inimesed" on rohkem valgustatud ega hakka omavahel liiga palju võitlema sõber.
Tõde meie tuleviku kohta
Marsi koloniseerimine saab füüsik Kevin Olseni sõnul olema põhimõtteliselt raske ettevõtmine ja soov kõike kiiresti teha muudab selle veelgi ohtlikumaks. Nüüd jälgitakse nii era- kui ka riiklikus kosmosetööstuses turvalisust eriti. Valitsus ja avalikkus ei ole valmis astronautide eludega riskima.
"Keerukuse ja ohtude osas ulatub koloonia loomine palju kaugemale katsed ja kosmoseuuringud, millega oleme harjunud. Ja me peame olema valmis selleks, et kõik ei lähe nii libedalt, ütleb Olsen. "See on tööstuslik väljakutse ja me peame sellesse suhtuma nii, nagu kohtleme teisi riskantseid tööstusharusid, nagu kaubanduslik kalapüük, kaevandus või metallurgia."
Jill Som imestab, miks seda kõike üldse vaja on. Miks rajada Marsile koloonia miljonile asunikule? "Meil on siin Maal planeedikriis," ütleb Som. „Ja ma usun, et meil on moraalne kohustus kulutada oma aega, energiat ja raha, et sellest üle saada 8 miljardi siin ja praegu elava inimese nimel. Ja mitte transportida teisele planeedile väikest gruppi, mis kahtlemata koosneb maailma kõige privilegeeritud inimestest, et nad saaksid probleeme vältida ja proovida uut elu alustada.
Professor Lang rõhutab, et suure koloonia ehitamine on mitmeetapiline protsess. See võtab aastakümneid ja mitu põlvkonda peavad seda pidevalt hooldama. "Usun, et see toetus on seda väärt," ütleb Lang. "Kui kõik läheb hästi, on isemajandava ühiskonna loomine Marsil verstapostiks inimkonna ajaloos ja paneb aluse inimtsivilisatsiooni levikule kogu päikesesüsteemis."
Nii Somil kui Langil on õigus. Mõistlik oleks hoolitseda oma koduplaneedi eest ja samal ajal püüda rajada elu väljaspool Maad. Me saame teha mõlemat ega arva, et need on üksteist välistavad eesmärgid.
Samas on tulevikust rääkides oluline jääda realistlikuks ja hinnata objektiivselt ajaraami, mille jooksul suudame saavutada kõik, mida Musk lubab. Ja ta müüb, tahtlikult või mitte, valesid ideid inimkonna lühiajalise potentsiaali kohta. Ja sellel on tagajärjed, sest paljud Muski fännid ja järgijad võtavad sõna otseses mõttes oma sõna. Planeedi rikkaimal mehel oleks hea võtta asju palju tõsisemalt kui praegu.
Loe ka🧐
- 4 kosmoselaeva kontseptsiooni, mis võivad tulevikus reaalsuseks saada
- 9 müüti Marsi kohta, mida paljud inimesed usuvad. Aga asjata
- Päikesesüsteemis 4 eluks sobivaimat taevakeha
- "Kui teil on võimalus Marsile lennata, peaksite sellele mõtlema": intervjuu teadusajakirjanik Ilja Kabanoviga
- 9 Marsi ohtu, mis võivad õnnetu astronaudi tappa