I årtier har Elon Musk fascineret os med storslåede visioner om at omdanne Mars til en form for reserveplanet for menneskeheden. Men nye, detaljerede beregninger udført af en fysiker tilknyttet Jet Propulsion Laboratory hos NASA afslører en langt mere barsk virkelighed. At transformere den røde planet er ikke blot uden for vores nuværende teknologiske rækkevidde; det fremstår snarere som et ufatteligt industrielt og logistisk mareridt, der vil kræve mange årtusinders uafbrudt indsats.
Det primære problem med klimaet på Mars er faktisk ikke den isnende kulde eller fraværet af ilt, men derimod et ekstremt lavt atmosfærisk tryk. Luften er så tynd, at menneskeblod ville begynde at koge ved helt almindelig kropstemperatur. Før vi overhovedet kan drømme om at vandre gennem frodige skove eller sejle på åbne søer, er vi bogstaveligt talt nødt til at skabe og vedligeholde en helt ny atmosfære.
Fysikeren Slava Turyshev fra JPL har minutiøst udregnet, præcis hvor meget gas der skal tilføjes, før overfladetrykket stiger til et niveau, hvor et menneske kan færdes uden en beskyttende rumdragt. Resultatet lyder på svimlende 3,89×10¹⁵ kilogram gasser. For for alvor at kunne begribe størrelsen af dette astronomiske tal, må man ty til kosmiske sammenligninger.
En minimal justering af betingelserne på Mars kræver en gasmasse, der svarer nøjagtigt til vægten af Deimos, en af planetens to måner. Ønsker man derimod at skabe en fuldt ud åndbar og stabil atmosfære, skal der flyttes en masse, der kan sammenlignes med Janus, en af Saturns måner, som er omtrent tusind gange tungere end Deimos. En fuldgyldig terraforming indebærer dermed, at vi skal lære at manipulere med atmosfæriske gasser på størrelse med hele måner.
Mars som Jorden? Først skal du importere en atmosfære på størrelse med en måne
Dette er ikke et beskedent byggeprojekt, hvor vi blot opfører et par iltfabrikker og venter på resultater. Vi taler om kosmisk ingeniørkunst i en skala, som menneskeheden knap nok har forudsætningerne for at begribe, langt mindre planlægge. For at få Mars til at minde om Jorden, ville vi i praksis skulle etablere en atmosfære på vægt med en lille måne og samtidig garantere driften af en gigantisk planetarisk industri, der kører i døgndrift i over tusind år.
Forskere fra NASAs Jet Propulsion Laboratory understreger klart, at en ombygning af en hel klode ikke kan færdiggøres på nogle få årtier eller hundrede år. Det vil involvere årtusinders vedvarende slideri under ekstreme, livsfarlige forhold. Hver eneste vitale maskindel i dette årtusindlange netværk ville skulle fungere problemfrit på tværs af utallige generationer. Med nutidens teknologi lyder et sådant krav som ren videnskabelig utopi.
Når den mængde materie, der skal jongleres med, modsvarer deciderede himmellegemer, bliver kløften mellem popkulturelle salgstaler og de reelle fysiske love meget tydelig. Planetforskere fremhæver, at afstanden mellem den drømmende markedsføring af rumbosættelser og virkelighedens ufravigelige krav er – bogstaveligt talt – astronomisk.
Energikløften: Tusind års arbejde med tyve ganges Jordens kapacitet
Et andet uundgåeligt spørgsmål rejser sig hurtigt: Hvor i alverden skal vi skaffe alt det nødvendige ilt fra? I ren teori kan det udvindes fra de store mængder vandis, der faktisk findes på overfladen af Mars. Dette gøres ved hjælp af elektrolyse, hvor strøm bruges til at spalte de frosne vandmolekyler til ren ilt og brint.
Når eksperterne derimod kigger på de specifikke energi-regnskaber, fordampes den umiddelbare optimisme. Slava Turyshev har estimeret, at det vil kræve en kontinuerlig effekt på hele 380 terawatt for overhovedet at fremstille ilt i de rette mængder. Til sammenligning udgør dette tal mere end tyve gange den samlede mængde energi, som hele menneskeheden på Jorden forbruger i dag, og effekten skal holdes kørende i mindst tusind år.
Vi skal altså bygge og drive en energi-infrastruktur på en isnende, livsfarlig planet, som er tyve gange stærkere end hele den globale industri, vi kender i dag. Dette system ville skulle arbejde tæt sammen med et utroligt komplekst netværk af kemiske processeringsanlæg.
- Energiproduktion, der overstiger vores nuværende globale forbrug med faktor tyve
- Uafbrudt drift uden fatale nedbrud i mindst tusind på hinanden følgende år
- Et avanceret, globalt spindelvæv af enorme iltproducerende anlæg
- Kæmpemæssige kemiske faciliteter til effektiv minedrift af mars-is
- Pålidelige automatiserede fragtsystemer til at flytte råstoffer og is
- Masser af overlevelsesdygtige teknikere til at vedligeholde millioner af komponenter
- Uigennemtrængelig beskyttelse mod både hyppige støvstorme og dødelig kosmisk stråling
- En endeløs strøm af logistiske forsyninger og mandskab fra Jorden
Det gigantiske puslespil med at drifte og servicere hundredtusindvis af maskiner i dette nådesløse miljø ligner manuskriptet til en uendelig nødreparation. Dertil skal man tillægge mekanisk slitage, uforudsigeligt vejr og stråling. Beskrivelsen af operationen som “et industrielt mareridt” er dermed ikke en spøg, men derimod en meget præcis videnskabelig konklusion.
Der er en enorm forskel i størrelsesorden mellem det ypperste, vi overhovedet kan bygge i dag, og det maskineri, det kræves at installere på overfladen af Mars. Rumfartseksperter minder os om, at en sådan energiinfrastruktur simpelthen hører til i drømmeland i øjeblikket.
Hvordan opvarmes en hel planet? Spejle større end flere kontinenter
Tryk og iltindhold er kun halvdelen af ligningen. Klimaet på Mars er desuden utrolig koldt. Et af de oftest diskuterede løsningsforslag involverer opbygningen af ekstreme kredsløbsspejle. Disse skal reflektere og forstærke solens stråler direkte mod planetens iskapper og dermed udløse en tiltrængt opvarmning.
Proportionerne af dette forslag hører dog også til i en helt anden tidsalder af rumteknologi. For at opnå en basal temperaturstigning på cirka 60 grader Celsius, anslår forskerne, at det er tvingende nødvendigt med et sammenhængende spejlnetværk, der samlet set udgør et areal på 70 millioner kvadratkilometer ude i rummet.
For at sætte det i perspektiv er 70 millioner kvadratkilometer et område, der er cirka syv gange større end hele den europæiske landmasse. Til sammenligning fejrer rumfartsindustrien i dag store succeser blot ved at opretholde enkelte, bus-store satellitter eller specialiserede teleskoper i trygt kredsløb om vores egen klode.
Gennembruddet med det revolutionerende James Webb-teleskopet indebar årtiers metodisk planlægning og en svimlende præcision for at folde et enkelt, delikat spejl korrekt ud i mørket. Eksperter fra California Institute of Technology understreger klart, at en vision om at bygge svævende “kontinenter” af gigantiske spejle rent ud sagt ligger århundreder ud i fremtiden rent teknologisk.
For overhovedet at løfte opgaven skal konstruktionerne bestå af banebrydende, ultralette materialer, der kan modstå årtiers slid i rummet. Så store mængder materiale vil være en økonomisk umulighed at løfte fra Jordens overflade, og fabrikationen ville derfor skulle foregå direkte ude i solsystemet.
Mars er ikke for alle, kun i kapsler: Paraterraforming
Når ambitionen om at omskrive klimaet for en hel verden i stigende grad ligner ufortyndet science fiction, vender ingeniører og planetologer blikket mod langt mere jordnære og opnåelige alternativer. Her træder et begreb som paraterraforming stærkt i forgrunden som en fremtidig model for menneskelig bosættelse.
Strategien går simpelthen ud på at droppe idéen om en global biosfære. I stedet fokuseres der på at etablere små, lukkede og specialbyggede “livs-lommer”. Disse kan bestå af stærke underjordiske tunneller, kuppelbyer og komplekse oppustelige habitater afstemt til menneskets biologi og behov.
Frem for at forvandle en gold planet til et kopi af Jorden, bygger man enorme forseglede oaser. Indvendigt kan astronauterne dyrke tomater, trække vejret ubesværet og gå omkring uden rumdragt. Lige på den anden side af glasset regerer det ubarmhjertige vakuum stadigvæk. De primære fordele ved denne metode er uomtvistelige:
- Gasmængden er absolut minimal, fordi kun isolerede habitater skal tryksættes
- Trykforskellen indefra kan direkte medvirke til at støtte konstruktionernes bærekonstruktion
- Kolonierne kan vokse organisk; vi kan bygge ét modul ad gangen, teste det, og derefter opføre det næste
- Man undgår alle de kaotiske risici ved uforudsigelige planetariske klimaindgreb
- Fejl, nedbrud og utætheder kan isoleres og repareres ekstremt præcist
Disse lukkede verdener bygger i høj grad på fundamentale principper, vi allerede kender i praksis. Det kan minde om isolerede forskningsbaser dybt inde i Antarktis eller de avancerede modulkoncepter, man netop nu tegner til de kommende månemissioner. Førende tekniske universiteter som MIT og Stanford dedikerer i dag mange ressourcer til at udforme designet af netop disse habitater.
Paraterraforming vil uden tvivl stadig kræve adskillige årtiers dedikeret arbejde og stjernedyre investeringer. Men fundamentalt set bygger metoden på en videreudvikling af teknologier, der allerede er i deres spæde startfase, i modsætning til et usandsynligt ingeniørmæssigt kvantespring ind i fremtiden.
Drømmenes markedsføring sat over for hårde NASA-tal
Med de videnskabelige kendsgerninger på bordet skifter vurderingen af Elon Musks storslåede ambitioner om grønne skove og funklende ferskvandssøer ude i solsystemet hurtigt karakter. Som Slava Turyshev insinuerer, fungerer den slags løfter primært som et kraftfuldt og inspirerende markedsføringsredskab for den kommercielle rumfart og i langt mindre grad som tekniske masterplaner.
Det ændrer heldigvis ikke på vigtigheden af det imponerende pionerarbejde, som de store private rumaktører udfører i disse år. Den rivende udvikling i genanvendelige raketter, etableringen af stærkere kommunikationslinjer til satellitter og de spirende planer for bemandede besøg baner uomtvisteligt vejen for menneskehedens rejse ud i rummet.
Virksomheder som SpaceX og Blue Origin driver utrætteligt innovationen frem. Men seriøse forskere fra NASA fastslår dog hurtigt, at det er afgørende at adskille den håndgribelige videnskabelige progression fra spekulative overlevelsesfantasier. Realismen ligger i, at vi sandsynligvis kan opføre en solid, fungerende forskningsbase, længe før vi overhovedet forstår at tæmme en planets globale temperatur.
Når forventningerne gøres utopiske, risikerer rumfartsindustrien at møde et enormt offentligt tilbageslag og miste værdifuld politisk rygstøtte. De mest erfarne planetologer taler konsekvent for at sætte barren realistisk: Fremtiden sikres nemlig bedst ved at foretage velfunderede, videnskabeligt sikre fremskridt frem for at lade sig blænde af urealistiske fatamorganaer i støvet på Mars.
