Prostor

Ozelenjavanje na crvenom planetu: kako bismo mogli izgraditi ekonomiju na Marsu?

Ozelenjavanje na crvenom planetu: kako bismo mogli izgraditi ekonomiju na Marsu?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

U narednim desetljećima svemirske agencije i privatni pothvati žele početi slati ljude na Mars. Neke od tih organizacija tamo aktivno planiraju uspostaviti prvo ljudsko naselje.

Uz sve ovo planiranje, pošteno je reći da se ideja kolonizacije Marsa možda premješta iz područja znanstvene fantastike u područje istinske mogućnosti. Međutim, ovo također pokreće sve vrste pitanja koja daleko nadilaze uobičajene tehničke prepreke i procjene troškova.

Postoje i valjana pitanja o tome bi li ljudi mogli dugoročno preživjeti na Marsu ili ne. Postoje i etička pitanja o tome kako bi ljudi mogli transformirati Marsovu okolinu - ne samo kroz teraformiranje u cjelini, već kroz bilo kakve promjene na Marsovom krajoliku.

Uzimajući sve to u obzir, postavlja se i potpuno valjano pitanje bi li kolonija na Marsu dugoročno bila ekonomski isplativa. Najozbiljniji prijedlozi za stvaranje marsovskog naselja usmjereni su na rješavanje pitanja samodostatnosti u smislu resursa.

Dakle, važno je razmotriti možemo li na Marsu izgraditi ekonomiju koja djeluje ili ne, zajedno s ljudskim naseljem. Koje izazove treba prevladati da bi se to učinilo i (prije svega) isplati li se tolika frka?

Mars kao "nova granica"

Ljubiteljima marsovske kolonizacije često se budi nada u "novu granicu" usporedivu s istraživanjem i kolonizacijom Sjeverne Amerike. Ako se ostave po strani mnogi ružni aspekti te faze u našoj povijesti (tj. Osvajanje, genocid i ropstvo), koji se u svakom slučaju vjerojatno neće ponoviti na Marsu, postoji jasna logika ovog pristupa.

Predstavljajući marsovski krajolik kao novu granicu, zagovornici marsovske kolonizacije privlače osjećaj pustolovine kod ljudi. Život u takvom okruženju bio bi vrlo izazovan, ali upravo je zbog toga privlačan mnogim ljudima.

Putujući na Mars i prvi koji su živjeli na Crvenom planetu, marsovski kolonisti bi zapravo bili "pioniri". I treba nešto reći kako teški zadaci donose najbolje od ljudi. Kao što je rekao predsjednik John F. Kennedy u svom čuvenom govoru na Sveučilištu Rice 1963. godine:

"Odlučili smo ići na Mjesec. Odlučili smo ići na Mjesec u ovom desetljeću i raditi druge stvari, ne zato što su lagane, već zato što su teške, jer taj će cilj poslužiti za organizaciju i mjerenje najboljih naših energija i vještina, jer je taj izazov onaj koji smo spremni prihvatiti, onaj koji ne želimo odgoditi, i onaj koji namjeravamo pobijediti, a i ostali. "

Prirodno bogatstvo na Marsu

Sljedeći privlačan aspekt koji često prati ovaj razgovor o "granici" jest ideja da je Mars bogat resursima. Uz bogato mineralno bogatstvo, postoje oni koji vjeruju da će kolonisti koji putuju na Mars sudjelovati u još jednoj "zlatnoj groznici" ili nekom drugom gospodarskom procvatu na mineralne materije.

Na prvi pogled, ovaj argument ima neke zasluge. Po svojoj strukturi i sastavu Mars je vrlo "sličan Zemlji". Sastoji se prvenstveno od metala i silikatnih minerala koji se razlikuju između metalne jezgre i silikatnog plašta i kore.

Uz to, postoje dokazi o postojanju obilnih metala na Marsu koji bi mogli biti korisni za industrijsku primjenu. Dokazi o prisutnosti ovih minerala uključuju studije o marsovskim meteoritima, kao i dokaze prikupljene robotskim desantima i roverima koji djeluju na površini.

NASA misije poput Viking I i II landeri, kao i Mars Pathfinder, Duh i Prilika roveri, identificirali su aluminij, željezo, magnezij i titan tijekom ispitivanja uzoraka marsovskog tla. Znanstvenici su također pronašli dokaze o tragovima drugih minerala, poput kroma, litija, kobalta, nikla, bakra, cinka, volframa i zlata.

Osim toga, Prilika rover je na površini pronašao male sferne strukture (poznate kao "borovnice"). Izrađene su od hematita, uobičajenog oblika željeznog oksida. Oba Duh i Prilika pronašli su i meteorite sastavljene od željezo-nikla koji sjede na površini. Sve bi ih mogli sakupljati i ubirati kolonisti.

Provjera stvarnosti

Naravno, na tom novčiću postoji i obrnuta strana. Kad se to sve svodi, Mars ima vrlo malo zajedničkog sa Zemljinim "granicama". Za početak, okoliš je u potpunosti neprijateljski raspoložen prema životu kakav poznajemo i ima uvjete zbog kojih i najteža okruženja na Zemlji izgledaju ugodno u usporedbi.

Atmosfera na Marsu nevjerojatno je tanka, kreće se od najnižih 30 Pa na Olimpu Mons do visokog od 1,155 Pa (1,155 kPa) u Hellas Planitiji (jednom od najvećih udarnih kratera na Marsu). U prosjeku je atmosferski tlak oko 0,636 kPa na površini, što je manje od 1% onoga što imamo na Zemlji (101.325 kPa).

Osim što je nevjerojatno tanka, marsovska atmosfera otrovna je i za ljude i sisavce. Dok Zemljinu atmosferu čine 78% dušik i oko 21% kisik plin, Marsovu atmosferu čine 96% ugljični dioksid i količine argona, dušika i vodene pare u tragovima.

Mars je također vrlo isušen, pa se u usporedbi s tim pustinje na Zemlji čine vlažnima. U prosjeku vodena para čini djelić postotka atmosfere (0,0210%). Na Zemlji to varira, ali vodena para u našoj atmosferi još uvijek ima prosjek 1%. U stvari, velika većina vode planeta zaključana je na polovima kao led.

Temperaturne promjene također su vrlo ekstremne na Marsu, u rasponu od 20 ° C (70 ° F) u podne oko ekvatora do najnižih -153 ° C (-225 ° F) oko polova. A budući da je atmosfera tako tanka, toplina sa Sunca lako izlazi. Ilustracije radi, osoba koja u podne stoji oko ekvatora na Marsu imala bi topla stopala (24 ° C; 75 ° F), ali vrlo hladnu glavu (0 ° C; 32 ° F).

Zbog sezonskih varijacija temperature, Mars često doživljava prašine koje mogu postati dovoljno jake da pokriju čitav planet. Oni mogu trajati mjesecima i mogu postati toliko intenzivni da sprječavaju dolazak sunčeve svjetlosti na površinu, što dovodi do mjeseci mraka i velike hladnoće. Jedna takva oluja, koja se dogodila 2018. godine, uzrokovala je Prilika rover da prestane s radom.

Zračenje je još jedna velika opasnost na površini Marsa. U razvijenim su zemljama ljudi na Zemlji izloženi prosjeku od 0,62 radija (6,2 mSv) zračenja godišnje. Zbog tanke atmosfere Marsa i činjenice da nema zaštitnu magnetosferu, površina prima oko sebe 24,45 radija (244,5 mSv) godišnje.

Situacija postaje još ekstremnija tijekom solarnih protonskih događaja (zvanih solarne baklje). Dugotrajno izlaganje takvoj razini zračenja dramatično bi povećalo rizik od akutne zračenja, raka, genetskih oštećenja, pa čak i smrti.

Tada imate gravitaciju na Marsu, što je otprilike 38% onoga što doživljavamo ovdje na Zemlji (ili 0,3794 g). Iako je i dalje nepoznato što bi mogla biti dugotrajna izloženost ovoj razini gravitacije, provedene su brojne studije o dugoročnim učincima izloženosti mikrogravitaciji, a rezultati nisu ohrabrujući.

Poznati znanstveni komunikator Bill Nye (Science Guy) obratio se tim izazovima tijekom jednog od svojih mnogih razgovora na tu temu. Kako je rekao:

"Znate li državni moto Kalifornije? Eureka! (Ljudi su otkrili) losos koji ovako izlazi iz rijeke Sacramento (raširi ruke). Ovaj protein vam jednostavno pliva u krilu. I, na kraju, otkrili su da su njihove stijene napravljen od zlata ... Eto zašto (njihov je državni moto) Eureka. OK. Momci. Ako odete na Mars, nije tako ... Otvorite vrata svemirskog broda (ispusti dah), najmanje je 20 Celzijevih stupnjeva ... Ako stvarno mislite da je cool otići na Mars, biti pionir ili doseljenik, postaviti kamp i živjeti od zemlje, samo idite na Antarktiku ... Uzmite sve bazene koji vam trebaju dvije godine i provjerite mislite li da je to stvarno za vas. "

Međutim, možda je najuvjerljiviji argument protiv postavljanja trgovine na Marsu (ili Mjesecu ili u Pojasu asteroida, u tom slučaju) uključena udaljenost. Kada su Mars i Zemlja u najbližoj točki svojih orbita, oni su (u prosjeku) približno 54,6 milijuna km (33,9 milijuna milja) jedni od drugih.

To je poznato kao "opozicija", koja se odnosi na činjenicu da su se u tim razdobljima Sunce i Mars nalazili na suprotnim stranama neba (kao što se promatra sa Zemlje). To se događa otprilike jednom u dvije godine. U drugim vremenima, Mars je izvan Sunca (u odnosu na nas) i pojavljuje se na istom dijelu neba.

U tim prilikama, poznatim kao "konjunkcija", Zemlja i Mars mogu biti koliko god 401 milijun km (249 milijuna milja) međusobno. To je vrlo dug put kako bi se pokupila ruda (ili drugi plemeniti metal) i odvukao natrag na Zemlju.

Povrh toga, cijena za osnivanje kolonije koja bi podržavala ove rudarske aktivnosti bila bi astronomska. Prema vlastitim procjenama Elona Muska (glavni zagovornik marsovske kolonizacije), to bi moglo koštati i do 10 bilijuna dolara!

U tim okolnostima ima mnogo više ekonomskog smisla samo ostati ovdje i nastaviti vaditi sirovine sa Zemlje.

Ali može li se to učiniti?

Sve to se kaže, još uvijek postoje načini na koje bismo mogli izgraditi koloniju na Marsu, kao i ekonomiju oko nje. Što se tiče plemenitih metala i rude, postoji niz metoda koje bi kolonistima omogućile istraživanje, vađenje i pročišćavanje marsovskih ruda.

A što se tiče najvećih izazova, logistike i prijevoza, i tu postoje rješenja. Krenimo od logistike i transporta. Za sve odvrnute misije koje su pokrenute prema Marsu obično im je trebalo vrijeme da stignu 150 do 300 dana.

Međutim, to su bili odvrnuti misije, što znači da imaju znatno manju masu od svemirske letjelice s posadom i mogle bi putovati mnogo brže. Da bi riješilo ovo pitanje, čovječanstvo bi trebalo razviti nove koncepte pogona poput nuklearno-termalnog i nuklearno-električnog pogona (NTP / NEP).

Ispravno realizirane, svemirske letjelice opremljene nuklearnim motorima mogle bi putovati na Mars za samo 100 dana. Još uvijek nedovoljno brzo da bi rudarstvo na Marsu ili neki drugi takvi pothvati postali profitabilni, ali svejedno je njegovo poboljšanje.

Druga mjera smanjenja troškova bila bi prerada ruda na licu mjesta i to bi trebali izvesti roboti. U nedavnoj studiji planetarni znanstvenik Gary Stewart izložio je kako se u krateru bogatom metalima na Marsu može uspostaviti automatizirano postrojenje koje bi bilo odgovorno za istraživanje, vađenje i pročišćavanje metala kako bi se stvorili gotovi materijali i proizvodi.

Baza bi iskoristila farme solarnih panela, lokalna ležišta leda i soli te iskorištavanje resursa na licu mjesta (ISRU) kako bi bili samodostatni. Jednom kada roboti-rudari vade rude, odvozili bi ih u automatizirane ljevaonice koje bi se oslanjale na tehnike 3D ispisa za stvaranje proizvoda od legura željeza.

Slično tome, plemeniti metali poput zlata mogu se oblikovati u poluge, elektroničke komponente, pa čak i proizvode od nakita. Na temelju Stewartovih procjena, dnevna proizvodnja zlata "samo 0,001 m³ može se pretvoriti u više milijardi dolara godišnjeg prihoda od svih proizvoda od plemenitih metala. "

S vremenom se ovaj pogon ne samo isplatio, već bi omogućio i uspostavljanje daljnjih automatiziranih rudarskih postrojenja. Oni bi pak mogli olakšati stvaranje marsovskog naselja uspostavljanjem osnova izvozne ekonomije prije vremena.

Govoreći o uspostavljanju Marsovske kolonije, upravo je iz tog razloga (uz ponovno oživljavanje istraživanja svemira) Elon Musk osnovao privatnu zrakoplovnu tvrtku poznatu pod nazivom SpaceX. 2002. Za ovo je suštinski razvoj faza višekratne rakete, koje SpaceX je postigao sa svojim Sokol 9 i Falcon Heavy lanseri.

Između 1970. i 2000. godine, troškovi po kilogramu za lansiranje tereta ili posada u svemir ostali su relativno stabilni - u prosjeku $18,500 po kilogramu (8.390 USD po funti). Za Sokol 9 i Falcon Heavy, trošak slanja korisnih tereta u Low Earth Orbit (LEO) je pravedan $2,720 po kg (1.236 USD po funti) i otprilike $1400 (640 USD po funti).

Razvojem Zvjezdani brod i Superteška raketa-nosač - potpuno sustav za višekratnu upotrebu - SpaceX se približava točki kada će moći pružati usluge lansiranja s posadom u orbitu, Mjesec i Mars. Kako navode na svojoj web stranici, vremenski raspored misije započet će istraživačkom misijom u 2022:

"Ciljevi prve misije bit će potvrđivanje vodnih resursa, prepoznavanje opasnosti i uspostavljanje početne infrastrukture za napajanje, rudarstvo i održavanje života. Druga misija, s teretom i posadom, usmjerena je na 2024. godinu, s primarnim ciljevima izgradnja skladišta pogonskog goriva i priprema za buduće letove posade. Brodovi iz ovih početnih misija poslužit će i kao začeci prve Marsove baze, od koje možemo izgraditi uspješan grad i na kraju samoodrživu civilizaciju na Marsu. "

Posljednjih godina Musk je naznačio da bi se ta prva baza (Mars Base Alpha) mogla sastaviti već 2028. U skladu s Muskovom vizijom, grad bi trebao 20 uključivale bi godine gradnje 1000 Zvjezdani brodovi. Do 2050. godine Musk se nada da je predsjedao stvaranjem punopravnog marsovskog grada s milijun stanovnika.

Što se tiče ekonomije ovog grada, Musk je razmišljao i o tome. Slaže se da rudarstvo i izvozno gospodarstvo ne bi bili održivi u neposrednoj budućnosti. Kao takvo, marsovsko gospodarstvo uglavnom bi se temeljilo na kupnji nekretnina.

Ključ toga je učiniti selidbu na Mars privlačnom. Kao što je Musk rekao tijekom svog slavnog govora "Stvaranje ljudi višeplanetarne vrste", koji je održao na Međunarodnom astronautičkom kongresu 2016. godine

"Ako možemo doći do troškova preseljenja na Mars do cijene srednje cijene kuće u SAD-u, koja iznosi oko 200 000 USD, onda mislim da je vjerojatnost uspostave samoodržive civilizacije vrlo velika ... Gotovo bilo tko, ako uštedjeli su i to im je bio cilj, u konačnici bi mogli uštedjeti dovoljno novca i kupiti kartu i preseliti se na Mars - a Mars bi dugo imao manjak radne snage kako radnih mjesta ne bi nedostajalo. "

Ovi osjećaji odjekuju ono što je poznati zrakoplovni inženjer i autor Robert Zubrin rekao o izgradnji marsovskog gospodarstva. Kao što je sažeo u studiji na tu temu, sve jeftinije usluge lansiranja omogućile bi emigraciju na Mars nakon što se uspostavi samoodrživa kolonija.

"Njihovi motivi za to paralelno će na mnogo načina biti povijesni motivi Europljana i drugih da dođu u Ameriku, uključujući veće stope plaća u ekonomiji koja nedostaje radne snage, bijeg od tradicije i ugnjetavanja, kao i slobodu da ostvare svoj napor da stvoriti u neukroćenom i nedefiniranom svijetu. Pod uvjetima tako velike imigracije, prodaja nekretnina dodati će značajan izvor prihoda planetarnom gospodarstvu. "

Prema Zubinu, drugi aspekt marsovske ekonomije svodio bi se na inovacije i ideje. U osnovi, izazov života na Marsu, u kombinaciji sa slobodom prilika, pretvorio bi Marsovu koloniju u "lonac pod pritiskom za izum".

Licence za ove izume pružile bi stalni izvor prihoda za marsovska naselja (omogućavajući izgradnju dodatnih naselja) i pridonijele većem životnom standardu i na Zemlji i na Marsu.

Zaboravite model kolonije!

Pa opet, možda je ideja o marsovskoj ekonomiji okrugli klin koji pokušavamo silom ubaciti u kvadratnu rupu. Umjesto da pokušavamo izgraditi gospodarstvo oko žetve i izvoza resursa, možda bismo trebali tražiti ekonomiju "od temelja".

To je ideja koju je 2018. predložio Matthew Weinzierl, profesor na Harvard Business School. Pod naslovom "Svemir, konačna ekonomska granica", Weinzierl se osvrnuo na uspon komercijalne svemirske industrije (zvani Novi prostor) i proces decentralizacije u svojoj srži.

Jednom kada proces izgradnje infrastrukture koja će osigurati opstanak bude dovršen, kolonisti će moći od početka graditi lokalnu ekonomiju i političke / društvene sustave. Kao što Weinzierl tvrdi:

"Ako se takve vizije svemirske ekonomije i djelomično ostvare, implikacije na društvo - i ekonomiste - bit će ogromne. Napokon, to će biti naša najbolja šansa u povijesti čovječanstva stvoriti i proučavati ekonomska društva iz (gotovo) praznog lista. Iako bi se ekonomisti prema perspektivi razvijene svemirske ekonomije trebali odnositi sa zdravim skepticizmom, bilo bi neodgovorno tretirati je kao znanstvenu fantastiku. "

U međuvremenu

Jao, ima još puno posla prije nego što se može izgraditi samoodrživa marsovska kolonija i oko nje izgraditi održiva ekonomija. Kao što je već spomenuto, sami troškovi slanja misija na i s Marsa moraju se znatno smanjiti.

I dok su rakete za višekratnu upotrebu dobar početak, tu je i stvar uspostavljanja infrastrukture između Zemlje i Marsa koja će kružna putovanja učiniti jeftinijima. Za to neće uspjeti ništa manje od staništa koja kruže oko Mjeseca i Marsa (kao i stanice za punjenje goriva na oba).

Radna flota svemirskih letjelica za višekratnu upotrebu poput Elona Muska Zvjezdani brod ili NASA-in planirani-Duboko svemirski transport je također potrebno. S obzirom na vrijeme i isplativo sredstvo za dovođenje ljudi na Mars i s njega, s vremenom bi mogla nastati kolonija.

Pod pretpostavkom da ova kolonija napreduje i da su njezini ljudi u stanju izvući znatnu količinu "Crvenog zlata" s Crvenog planeta, možda bi izvoz mogao započeti. To bi, pak, vjerojatno dovelo do razvoja istinske međuplanetarne ekonomije i kraja oskudice kakvu poznajemo!

  • SpaceX - Stvaranje života multiplanetarnim
  • Forbes - Postoji li bogatstvo na Marsu?
  • Tržište - ekonomija kolonizacije Marsa
  • Istražite Mars - Izvještaj Humans to Mars 2019
  • Reuters - Mars pokazuje čovjeku konačnu granicu kružne ekonomije
  • ESA - Izazovi budućih urbanih naselja na Mjesecu i Marsu
  • Harvard - svemir, konačna ekonomska granica - Matthew C. Weinzierl
  • Planete Mars - ekonomski model za marsovsku koloniju od tisuću ljudi
  • Astronautika Lockheed Martin - "Ekonomska održivost kolonizacije Marsa" - Robert Zubrin
  • "Crveno zlato - Praktične metode za istraživanje plemenitih metala, površinsko kopanje i rafiniranje na otvorenom na Marsu." - Gary Stewart (2019)


Gledaj video: 03 Mars na obzoru Zůstat naživu (Rujan 2022).


Komentari:

  1. Adrien

    Trebala bi biti u knjizi citata

  2. Osla

    I apologize, but it's not quite what I need. Postoje li druge varijante?

  3. Ealdun

    Slažem se, poruka je vrlo korisna

  4. Landen

    Follow the pulse of the blogosphere on Yandex Blogs? It turns out that Tatiana's day is coming soon.

  5. Rockwell

    Thanks for your help in this matter, now I know.

  6. Rutledge

    Da, razumijem te. In it something is also thought excellent, agree with you.

  7. Hennessy

    htio bih razgovarati s tobom.

  8. Paavo

    Something like that doesn't appear



Napišite poruku