Besiedlung des Mars und anderer Himmelskörper
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Besiedlung des Mars
░ Marsexpeditionen
Schon in diesem Jahrhundert werden bemannte Marsmissionen gestartet werden und Astronauten
für einige Jahre auf dem roten Planeten verbleiben. Auch Marsmissionen ohne Rückkehr zur Erde
werden durchgeführt.
Zum Teil werden strahlengeschützte Habitate errichtet, zum Teil werden natürliche Höhlen
für die ersten Forscher eingerichtet.
Die Versorgung mit Wasser, Luft und Lebensmitteln wird anfänglich ein großes Problem sein.
Aufblasbare Glashäuser werden Pflanzen und Kleintiere (z.B. Hühner) beherbergen.
In einer nächsten Etappe werden Habitate errichtet, in deren Dächern Aquarien eingebaut sind.
In den Aquarien wachsen Blaualgen und produzieren Sauerstoff für die Astronauten.
Die Aquarien dienen weiters der Fischzucht.
Besonders wichtig ist, dass die Aquarien als Strahlenschutz genutzt werden.
Langfristig wird mittels Gentechnologie die Unempfindlichkeit des Menschen
gegenüber Strahlung nach und nach gestärkt.
Gentechnologie wird auch eingesetzt, um die Menschen gegen Muskel- und Knochenabbau
zu schützen. Der Abbauprozess wird bei Generationen, die später zum Mars reisen
stark verlangsamt ablaufen. Auch wird es mit weniger Trainingseinheiten
möglich sein, den Körper für eine Rückkehr zur Erde fit zu machen.
░ Versorgung der ersten Menschen am Mars
Schon in den 30er-Jahren werden mehrere (mindestens zwei)
internationale Raumstationen abwechselnd
im Orbit des Mars und der Erde geparkt sein.
Der Standortwechsel erfolgt immer dann, wenn Erde und Mars
nahe beieinander sind. Vereinfacht gesagt: auf der gleichen Seite der Sonne.
Bei jedem Standortwechsel zwischen den Planeten wird
eine große Menge Material (Nachschub in die eine Richtung,
Funde, Forschungsergebnisse, Erze in die andere Richtung transportiert.
Auch der Mannschaftsaustausch erfolgt in diesen
schmalen Zeitfenstern.
In den sehr langen Zeiten, in denen die beiden Planeten weit voneinander entfernt sind,
gibt es einen Shuttle-Dienst zwischen Raumstation1 und Mars bzw. zwischen
Raumstation2 und Erde.
Die Raumstationen im Marsorbit sind einerseits Rückzugsort
für Astronauten mit Problemen, andererseits
wird mittels Transportmodulen Ladung vom Mars auf
die Raumstation verfrachtet und umgekehrt.
Genauso wird auf der ISS im Erd-Orbit verfahren:
Auch hier werden Materialien zur Erde verbracht und Nachschub
für die nächste Mission eingeladen.
Knapp vor dem Wechsel in den Marsorbit wird die Crew getauscht und
allenfalls zusätzliche Passagiere zur Raumstation gebracht.
░ Meilenstein: Energielösung
Im 22. Jahrhundert wird eine umwälzende Energielösung
eine entscheidende Wende in der Besiedlung fremder Himmelskörper bringen.
Mit der Errichtung einer derartigen Anlage auf dem Mars, kann mit dem Aufbau eines
elektromagnetischen Schutzschildes um den roten Planeten begonnen werden. Nach einigen
Jahrzehnten wird ein Strahlenschutz wie auf der Erde möglich sein.
Nun können auch echte Besiedlungsmaßnahmen beginnen. Die Raumfahrttechnologie wird zu
diesem Zeitpunkt bereits soweit fortgeschritten sein, dass größere Raumschiffe
mit einigen hundert Passagieren zum Mars gebracht werden können.
Die Energie aus den Kraftwerken wird es auch ermöglichen, unter der Marsoberfläche vorhandene
Eisvorkommen anzubohren, zu verflüssigen und oberflächliche Seen anzulegen.
In diesen Seen werden Algen gepflanzt und Fische (Laich) ausgesetzt und dienen der
Nahrungsversorgung.
Die zugewanderte Marsbevölkerung wird in der Eisenindustrie beschäftigt sein,
wobei die schwere Arbeit von Robotern durchgeführt werden wird.
Raumschiffe, die Versorgungsgüter und/oder Menschen, Pflanzen, Tiere zum Mars gebracht haben,
werden Eisen(erz) zurück zur Erde transportieren.
Die Planbarkeit der Besiedlung wird durch die Eigendynamik der Evolution stark
beeinflusst: Es werden sich neue, auf der Erde bisher unbekannte Lebewesen entwickeln.
Dies wird von Bakterien bis zu Raubfischen reichen. Damit steht die Nahrungsversorgung
und die Gesundheit der Marsbewohner vor Problemen, die zu einigen Rückschlägen
führen werden.
░ Meilenstein: Änderung der Umlaufbahn
Die Technologie der Beeinflussung von Flugbahnen von Asterioiden wird schon bald sehr ausgefeilt sein.
Die beiden Marsmonde werden gezielt zum Absturz gebracht, um dem Planeten eine größere Masse
zu verschaffen. Da dies nicht ausreicht, wird nach größeren Felsbrocken, die unser Sonnensystem
queren, gefahndet und wenn irgendmöglich werden diese auf Kollisionskurs mit dem Mars gebracht.
Entscheidend wird das Erscheinen eines wirklich großen Asterioiden sein,
der so abgelenkt werden wird,
dass der Mars auf eine etwas kleinere Umlaufbahn gebracht werden kann. Damit liegt der
Mars knapp innerhalb der habitablen Zone.
Nachteilig ist, dass die Erde unter stärkerem gravitativen Einfluss des Mars liegen wird.
Bemerkbar wird dies etwa alle zwei Jahre sein, wenn Mars und Erde sich sehr nahe kommen
(weil sich beide auf der gleichen Seite der Sonne befinden). Dann wird es eine länger andauernde
Flut geben („Marsflut“).
Es wird dann notwendig sein, einige Küstenabschnitte regelmäßig zu evakuieren oder in den
Überschwemmungsgebieten Häuser als Schiffe zu bauen und mit einer Ankerkette mit
dem Boden zu verbinden.
Besiedlung der Venus
Verschiedentlich wird die Venus als komplett unbewohnbarer Himmelskörper eingestuft.
Richtig ist jedoch, dass in den äußeren Schichten der Atmosphäre sehr wohl erdähnliches Leben möglich ist.
Es ist denkbar, noch in diesem Jahrhundert Bakterien oder spezielle
Algenarten in den Orbit der Venus zu bringen.
Schwefelbakterien
Lateinisch: Sulfurikanten
Nahrung: H2S, S0, S2O32–, SO32
Größtes Schwefelbakterium: 3/4 mm
Nach Aufnahme von H2S stoßen sie Sulfat oder Schwefelsäure aus
Atmung: CO2
schwefelabhängige Archaebakterien [Thermoproteales]
Schwefeloxidierende Bakterien oder Sulfurikanten sind autotrophe Bakterien,
die Schwefelwasserstoff (H2S) und andere reduzierte Schwefelverbindungen,
wie zum Beispiel Thiosulfat (S2O32-),
zu elementarem Schwefel (S) oder Sulfat oxidieren.
Die meisten können auch elementaren Schwefel zu Sulfat oxidieren.
Die nicht-phototrophen („farblosen") Schwefeloxidierenden Bakterien bilden
einen Stoffwechseltyp, keine phylogenetische Einheit.
Viele Gruppen sind deshalb nicht verwandt und in sehr verschiedenen Taxa zu finden.
Schwefeloxidierende Bakterien werden manchmal auch als Schwefelbakterien
bezeichnet, diese Bezeichnung ist jedoch mehrdeutig, sie wird auf verschiedene
Stoffwechseltypen von Bakterien angewendet.
Zwei physiologische Gruppen von Schwefeloxidierenden Bakterien werden unterschieden:
Nicht-phototrophe schwefeloxidierende Bakterien. Diese Bakterien
decken ihren Energiebedarf durch die exergone Schwefeloxidation.
Zu dieser Gruppe gehören zum Beispiel Acidithiobacillus thiooxidans
(einzellig, aerob, acidophil), Beggiatoa (mehrzellig, fädig, aerob, nicht acidophil),
viele endolithisch lebende Bakterien und auch die 1999 entdeckte Thiomargarita namibiensis,
die „Schwefelperle von Namibia", das mit einem Durchmesser von bis zu einem dreiviertel
Millimeter größte Bakterium, das bereits mit bloßem Auge sichtbar ist.
Photoautotrophe schwefeloxidierende Bakterien. Diese Bakterien besitzen
Bacteriochlorophyll und nutzen Schwefelwasserstoff (H2S) oder andere reduzierte
Schwefelverbindungen als Elektronenquelle (Reduktans) für eine anoxygene
Photosynthese. Zu dieser Gruppe gehören die obligat anaeroben „Grünen Schwefelbakterien"
(zum Beispiel die Gattung Chlorobium) und die ebenfalls obligat anaeroben
„Schwefelpurpurbakterien" (zum Beispiel die Gattung Chromatium).
Chemoautotrophie
Chemoautotrophie ist die Nutzung von chemischer Energie für die Nutzung von CO2
zum Aufbau von Biomasse. Chemoautotrophie kommt bei Bakterien und Archaeen vor.
Beispiele sind u. a. Schwefelbakterien, nitrifizierende Bakterien und
einige Methanbildner. Die Reduktionsmittel
für die CO2-Fixierung können solche Organismen
aus anorganischen Stoffen gewinnen. Deshalb bezeichnet man sie als lithotroph
(„sich von Steinen ernährend“) oder in Kombination mit ihrer Chemoautotrophie als
„chemolithoautotroph“.
Damit könnte ein Klimawandel - entgegengesetzt dem, den wir derzeit
auf der Erde erleben - eingeleitet werden.
Bis die Venus besiedelbar sein wird, dauert es aber zumindest einige tausend Jahre.
Die Gewinnung von Rohstoffen wird schon weit früher möglich sein.
Besiedlung von Monden des Jupiter/des Saturn
Einige Monde der äußeren Planeten haben durchaus Potential, besiedelt zu werden. Allerdings erst dann,
wenn eine fast unerschöpfliche Energiequelle zur Verfügung steht.
Es wird schon bald intensiv an der Nutzung der Kernfusion geforscht werden.
Die H3-Reserven im Bereich des Jupiter
werden allerdings erst in einigen Jahrzehnten genutzt werden können.
An eine Besiedlung eines Saturnmondes (Titan?) kann erst in mehr als
hundert Jahren gedacht werden.
Mit dieser Energie können auch Eisflächen geschmolzen
und die Temperatur an einem Teil der Mondoberfläche
angehoben werden.
Auch die gentechnische Veränderung des Menschen wird eine entscheidende
Rolle spielen:
Der Mensch wird nach einigen Generationen auch bei Temperaturen nahe 0 Grad Celsius
leben können. Sonnenferne Himmelskörper werden daher nur zum Teil besiedelt werden.
Die Besiedlung wird um einiges schwieriger und aufwändiger sein, als die des Mars. Zum Teil wegen
der deutlich größeren Entfernung von der Erde und auch wegen der Kälte.
Terraforming
Über Terraforming wird im Zusammenhang mit der Erforschung des Mars
intensiv nachgedacht werden.
Die Forschungsergebnisse werden zur Erkenntnis führen,
dass es wesentlich einfacher, billiger und zweckmäßiger ist, die Erde so zu
erhalten, wie sie ist.
Terraforming-Technologien werden dann vor allem zur Rettung der Erde
als Lebensraum angewendet werden.
Besiedlung von Planeten anderer Sonnensysteme
Eine Besiedlung von „Exoplaneten“ wie oben für den Mars beschrieben, ist nicht durchführbar.
Siehe:
Eine sehr utopische und eher unwahrscheinliche Ausbreitung des Menschen - über die Grenzen unseres
Sonnensystems hinaus - ist hier beschrieben:
PLANUNG | SCIFI
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