Mars hat immer eine besondere Faszination für die Menschheit gehabt. Seine rötliche Farbe am Nachthimmel steht in engem Zusammenhang mit Krieg und Zerstörung, während Astronomen lange über die Möglichkeit spekuliert haben, dass es dort jetzt oder irgendwann in der Vergangenheit Leben geben könnte. Aus der Sicht erdgestützter Teleskope haben ihre Merkmale zu Spekulationen über den Planeten und darüber geführt, was Menschen dort antreffen könnten.
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Sowohl die Sowjetunion als auch die Vereinigten Staaten machten den Mars zu einem frühen Ziel für die Erkundung im Weltraumrennen des Kalten Krieges der 1960er Jahre. Während die Sowjets im Juni 1963 zum ersten Mal den Mars erreichten, erzielten sie für ihre Leistungen nur geringe wissenschaftliche Erträge. Die erste amerikanische Sonde, die am Mars vorbeiflog, machte Fotos, die eine kraterartige, mondähnliche Oberfläche zeigten und die Hoffnung vieler zerstörten, dass dort intelligentes Leben vorhanden sein könnte. Nachfolgende Missionen konzentrierten sich darauf, Wasser zu finden, eine wichtige Voraussetzung für das Leben auf der Erde, als möglichen Indikator dafür, dass sich einfaches Leben auf dem Planeten entwickelt haben könnte.
Verschiedene Nationen haben jetzt ihre Absicht erklärt, in Zukunft eine Expedition zum Mars zu unternehmen. Obwohl es noch viele Jahre dauern kann, bis wir endlich Weltraumforscher auf dem Roten Planeten spazieren sehen, erwarten die meisten Wissenschaftler nun, dass eine solche Expedition irgendwann stattfinden wird.
Die Smithsonsche Geschichte der Weltraumforschung: Von der Antike bis zur außerirdischen Zukunft
Die Smithsonian History of Space Exploration der ehemaligen NASA und des Smithsonian Space Curators und Historikers Roger D. Launius ist ein umfassendes Kompendium aus Fotografien, Illustrationen, Grafiken und Texten Seitenleisten zu wichtigen wissenschaftlichen und technologischen Entwicklungen, einflussreichen Persönlichkeiten und zukunftsweisenden Raumfahrzeugen.
KaufenMenschen zum Mars zu schicken ist eine große Herausforderung, aber es bleibt eine potenziell sehr lohnende Leistung. Alles, was erforderlich ist, ist eine politische Entscheidung einer Raumfahrtnation oder einer Koalition von Nationen, die für die Erfüllung dieser Aufgabe erforderlichen Ressourcen aufzuwenden. Die meisten bisher formulierten Pläne waren zu umfangreich, zu komplex und zu teuer, um durchführbar zu sein. In einigen Studien wurde jedoch ein schlankerer Betrieb empfohlen, der im Rahmen eines Budgets von etwa 250 Milliarden US-Dollar möglich sein könnte. Dies entspricht in etwa den Kosten für den Bau und die Instandhaltung der Internationalen Raumstation. Ein solcher Plan könnte bereits in den 2030er Jahren umgesetzt werden.
Ein Vorschlag, „vom Land zu leben“, zum Beispiel Ressourcen auf dem Mars zu nutzen, könnte Explorationspläne dramatisch vereinfachen. Die ersten Menschen, die hier ankommen, werden möglicherweise Treibstoff und Verbrauchsmaterialien aus der Marsumgebung gewinnen. Eine solche Mission würde einen Zeitplan von mehr als zwei Jahren erfordern, um zum Mars zu fliegen, an der Oberfläche zu arbeiten und dann zur Erde zurückzukehren. Es würde auch ein Fahrzeug für den Weg zum Mars, ein Lander mit einem wissenschaftlichen Labor und Lebensraum, ein Kraftwerk zur Erzeugung von Elektrizität auf der Oberfläche, Rover, Transporte von Menschen auf der Oberfläche, Lebensmittel, eine Produktionsanlage zur Herstellung seines Treibmittels und am kritischsten ein Aufstiegsfahrzeug, um den Mars für die Heimreise zu verlassen.
Unter Verwendung automatisierter Rover sammelte eine Mars-Crew Gesteinsproben zur Analyse in einem kleinen Labor, das in ihrem Habitat-Modul eingerichtet war, und suchte nach Informationen auf der Suche nach Wasser und unterirdischem Leben. (NASA) Aus der lokalen Atmosphäre, die hauptsächlich aus Kohlendioxid besteht, könnte auf dem Mars Kraftstoff hergestellt werden. Dieses Gas würde in eine Reaktionskammer in der Produktionsanlage gepumpt, wo es mit flüssigem Wasserstoff gemischt und erhitzt würde. Der resultierende Prozess, der im 19. Jahrhundert vom französischen Chemiker Paul Sabatier (1854–1941) entdeckt wurde, produziert Methan und Wasser. Das Methan würde durch einen Tieftemperaturkühler gepumpt, wodurch es in einen flüssigen Zustand gebracht würde, der zur Verwendung als Raketentreibstoff gespeichert werden könnte. Das entstehende Wasser könnte in eine Elektrolyseeinheit gepumpt werden, wo Elektroden es in Wasserstoff und Sauerstoff trennen.
Bei der Ankunft müssten die Menschen ein aufblasbares Gewächshaus aufstellen, um Nahrung anzubauen. Mit automatisierten Rovern konnte die Besatzung dann Erkundungen des umgebenden Geländes beginnen. Sie sammelten Gesteinsproben zur Analyse in einem kleinen Labor, das in ihrem Habitatmodul eingerichtet war. Sie könnten auch in die Mars-Substrate bohren, um nach Wasser und eventuellem unterirdischen Leben zu suchen. Sie könnten sogar nach Fossilien suchen und versuchen, die Existenz weiterer natürlicher Ressourcen zu bestätigen, die von Satelliten entdeckt wurden, die den Mars umkreisen. Am Ende ihrer Zeit auf dem Planeten unternahm die Besatzung eine 110-tägige Reise zurück zur Erde.
Die technischen Probleme einer solchen Mission sind erheblich. Die Besatzung würde zwei Arten von Strahlung ausgesetzt sein: kosmische Strahlung, die von der Galaxie aus in das Sonnensystem eindringt, und Sonneneruptionen, die das gesamte elektromagnetische Spektrum durchdringen. Eine schnelle Transitzeit ist der beste Schutz vor galaktischer Strahlung, ebenso wie die lokale Atmosphäre auf dem Mars. Die Sonneneruptionen der Sonne können dagegen tödlich sein, insbesondere im ungeschützten Vakuum des Weltraums. Ingenieure können die Besatzung mit einem Donut-förmigen Wassertank mit Wasser abschirmen, in den sich die Forscher zurückziehen können, bis der Sonnensturm abgeklungen ist.
Es kann auch notwendig sein, eine künstliche Schwerkraft auf dem Raumfahrzeug aufrechtzuerhalten, das die Besatzung zum Mars befördert, um biomedizinische Probleme zu minimieren, die mit einer längeren Exposition gegenüber Umgebungen mit geringer Schwerkraft verbunden sind. Dies könnte erreicht werden, indem rotierende Abschnitte verwendet werden, um künstliche Schwerkraft zu erzeugen.
Die meisten wissenschaftlichen und technischen Herausforderungen können mit ausreichenden Mitteln bewältigt werden. Das Haupthindernis für eine menschliche Marsmission bleiben die Kosten. Am 11. Dezember 2017 gab Präsident Donald Trump bekannt, dass er beabsichtige, die NASA auf eine Rückkehr zum Mond und die Errichtung einer Mondbasis vor einer menschlichen Mission zum Mars umzustrukturieren. Dies würde wahrscheinlich die Landung eines Mars um ein Jahrzehnt oder länger in die Zukunft verschieben oder andere Nationen dazu anregen, die Führung für eine nationale oder internationale Marsmission zu übernehmen. Menschen in den 2030er Jahren zum Mars zu bringen, kann getan werden, aber nur, wenn wir bereit sind, genug Geld auszugeben, um alle Hindernisse zu überwinden.
Auszug aus der Smithsonianischen Geschichte der Weltraumforschung: Von der Antike bis zur außerirdischen Zukunft, herausgegeben von Smithsonian Books.
