Uzay

Kızıl Gezegende Yeşillik Yaratmak: Mars'ta Nasıl Ekonomi İnşa Edebiliriz?

Kızıl Gezegende Yeşillik Yaratmak: Mars'ta Nasıl Ekonomi İnşa Edebiliriz?



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.

Önümüzdeki yıllarda uzay ajansları ve özel girişimler insanları Mars'a göndermeye başlamak istiyor. Bu kuruluşlardan bazıları aktif olarak orada ilk insan yerleşimini kurmayı planlıyor.

Tüm bu planlamayla, Mars'ı kolonileştirme fikrinin bilimkurgu alanından gerçek olasılıklar alanına doğru ilerlediğini söylemek doğru olur. Bununla birlikte, bu aynı zamanda olağan teknik engellerin ve maliyet değerlendirmelerinin çok ötesine geçen her türlü sorunu ortaya çıkarmaktadır.

İnsanların uzun vadede Mars'ta hayatta kalıp kalamayacağına dair de geçerli sorular var. Ve insanların Mars'ın çevresini nasıl dönüştürebileceğine dair etik sorular var - sadece tam ölçekli toprak şekillendirme yoluyla değil, aynı zamanda Mars'taki her türlü değişiklik yoluyla.

Tüm bunları hesaba katarsak, Mars'taki bir koloninin uzun vadede ekonomik olarak uygun olup olmayacağına dair tamamen geçerli bir soru var. Bir Marslı yerleşim yaratmaya yönelik en ciddi öneriler, kaynaklar açısından kendi kendine yeterlilik konusunu ele almaya dikkat ediyor.

Bu nedenle, Mars'ta bir insan yerleşimi ile birlikte çalışan bir ekonomi inşa edip edemeyeceğimizi düşünmek önemlidir. Bunu yapmak için hangi zorlukların üstesinden gelinmesi gerekiyor ve (her şeyden önce) tüm bu yaygara değer mi?

"Yeni sınır" olarak Mars

Marslı sömürgeleştirme meraklıları için, Kuzey Amerika'daki keşif ve sömürgeleştirme ile karşılaştırılabilir bir "yeni sınır" umudu sık sık yükseltilir. Tarihimizdeki bu aşamanın pek çok çirkin yönünü (yani fetih, soykırım ve kölelik) bir kenara koyarsak, her durumda Mars'ta kopyalanması muhtemel değildir, bu yaklaşımın açık bir mantığı var.

Mars manzarasını yeni bir sınır olarak sunarak, Mars kolonizasyonunun savunucuları insanların macera duygusuna hitap ediyor. Böyle bir ortamda yaşamak çok zor olabilir, ancak onu birçok insana çekici kılan da tam olarak budur.

Marslı kolonistler, Mars'a seyahat ederek ve Kızıl Gezegende ilk yaşayanlar olarak etkili bir şekilde "öncüler" olacaklardı. Ve zor görevlerin insanlarda en iyiyi ortaya çıkarması için söylenecek bir şey var. Başkan John F.Kennedy'nin Rice Üniversitesi'ndeki 1963 tarihli ünlü konuşmasında söylediği gibi:

"Aya gitmeyi seçiyoruz. Bu on yılda aya gitmeyi ve diğer şeyleri yapmayı seçiyoruz, kolay oldukları için değil, zor oldukları için, çünkü bu hedef, enerjimizin ve becerilerimizin en iyisini organize etmeye ve ölçmeye hizmet edecekçünkü bu meydan okuma kabul etmeye istekli olduğumuz, ertelemeye isteksiz olduğumuz ve kazanmayı planladığımız biri ve diğerleri de. "

Mars'ta doğal zenginlik

Bu "sınır" konuşmasına sıklıkla eşlik eden bir başka çekici yön, Mars'ın kaynaklar açısından zengin olduğu fikridir. Bol mineral zenginliğiyle, Mars'a seyahat eden kolonistlerin başka bir "altına hücum" ya da başka bir mineral yakıtlı ekonomik patlamaya katılacağına inananlar var.

Görünüşe göre, bu argümanın bir değeri var. Yapısı ve bileşimi açısından Mars çok "Dünya benzeri" dir. Öncelikle metalik bir çekirdek ile silikat manto ve kabuk arasında farklılaşan metaller ve silikat minerallerinden oluşur.

Ek olarak, Mars'ta endüstriyel uygulamalar için faydalı olabilecek çok sayıda metalin varlığına dair kanıtlar var. Bu minerallerin varlığının kanıtı, Mars'taki göktaşlarıyla ilgili çalışmaları ve ayrıca yüzeyde çalışan robotik iniş ve geziciler tarafından toplanan kanıtları içeriyor.

NASA misyonları Viking ben ve II Landers yanı sıra Mars Yol Bulucu, Ruh ve Fırsat Geziciler, Mars toprağı örneklerini incelerken alüminyum, demir, magnezyum ve titanyum tespit ettiler. Bilim adamları ayrıca krom, lityum, kobalt, nikel, bakır, çinko, tungsten ve altın gibi diğer minerallerin eser miktarda olduğuna dair kanıt buldular.

ek olarak Fırsat gezici, yüzeyde küçük küresel yapılar ("yaban mersini" olarak bilinir) buldu. Bunlar, yaygın bir demir oksit formu olan hematitten yapılmıştır. Her ikisi de Ruh ve Fırsat yüzeyde oturan demir-nikelden oluşan göktaşları da bulmuşlardır. Bunların hepsi kolonistler tarafından toplanabilir ve hasat edilebilir.

Gerçeklik kontrolü

Tabii ki, o madalyonun bir diğer tarafı var. Tam ona geldiğinde, Mars'ın Dünya'nın "sınırları" ile çok az ortak yanı vardır. Başlangıç ​​olarak, çevre, bildiğimiz şekliyle hayata tamamen düşmandır ve karşılaştırma yapıldığında Dünya üzerindeki en sert ortamların bile hoş görünmesini sağlayan koşullara sahiptir.

Mars'taki atmosfer inanılmaz derecede ince, en düşük seviyeden 30 Pa Olympus Mons'ta yüksek 1.155 Pa Hellas Planitia'da (Mars'taki en büyük çarpma kraterlerinden biri) (1.155 kPa). Ortalama olarak, atmosferik basınç yaklaşık 0,636 kPa yüzeyde daha az 1% Dünyada sahip olduğumuz miktarın (101.325 kPa).

İnanılmaz derecede ince olmasının yanı sıra, Mars atmosferi insanlar ve memeliler için de zehirlidir. Dünya'nın atmosferi ise 78% nitrojen ve hakkında 21% oksijen gazı, Mars'ın atmosferi 96% karbondioksit ve eser miktarda argon, nitrojen ve su buharı.

Mars aynı zamanda, Dünya'daki çöllerin kıyaslandığında ıslak göründüğü noktaya kadar çok kuru. Ortalama olarak, su buharı atmosferin yüzde bir kısmının (% 0.0210) bir kısmını oluşturur. Dünya'da bu değişiklik gösterir, ancak atmosferimizdeki su buharı hala ortalamada 1%. Aslında, gezegendeki suyun büyük çoğunluğu kutuplarda buz gibi kilitli durumda.

Mars'ta sıcaklık dalgalanmaları da çok aşırıdır. 20 ° C Ekvator civarında gün ortasında (70 ° F) en düşük -153 ° C (-225 ° F) kutupların etrafında. Ve atmosfer çok ince olduğu için Güneş'ten gelen ısı kolayca kaçar. Örnek vermek gerekirse, öğle vakti Mars'ta ekvatorun etrafında duran bir kişinin ayakları sıcak (24 ° C; 75 ° F), ancak çok soğuk bir kafası (0 ° C; 32 ° F) olacaktır.

Sıcaklıktaki mevsimsel değişiklikler nedeniyle, Mars genellikle tüm gezegeni kaplayacak kadar güçlü hale gelebilecek toz fırtınaları yaşar. Bunlar aylarca sürebilir ve güneş ışığının yüzeye ulaşmasını önleyerek aylarca karanlığa ve aşırı soğuğa neden olacak kadar yoğun hale gelebilir. 2018'de meydana gelen böyle bir fırtına, Fırsat operasyonları durdurmak için rover.

Radyasyon, Mars yüzeyindeki bir başka büyük tehlikedir. Gelişmiş ülkelerde, Dünya'daki insanlar ortalama olarak 0.62 rad (6.2 mSv) yıllık radyasyon. Mars'ın ince atmosferi ve koruyucu manyetosferinin olmaması nedeniyle, yüzey 24.45 rad (244,5 mSv) yıllık.

Güneş proton olayları (diğer adıyla güneş patlamaları) sırasında durum daha da aşırı hale gelir. Bu düzeyde radyasyona uzun süre maruz kalmak, akut radyasyon hastalığı, kanser, genetik hasar ve hatta ölüm riskini önemli ölçüde artıracaktır.

O zaman Mars'ta yerçekimi var, bu kabaca 38% Burada Dünya'da yaşadıklarımızın (veya 0,3794 g). Bu yerçekimi seviyesine uzun vadeli maruz kalmanın ne olduğu bilinmemekle birlikte, mikro yerçekimine maruz kalmanın uzun vadeli etkileri üzerine çok sayıda çalışma yapılmıştır ve sonuçlar cesaret verici değildir.

Tanınmış bilim iletişimcisi Bill Nye (The Science Guy), konuyla ilgili birçok konuşmasından birinde bu zorlukları ele aldı. Dediği gibi:

"California eyaletinin sloganını biliyor musunuz? Eureka! (İnsanlar keşfetti) Sacramento Nehri'nden bu şekilde çıkan somon (kollarını geniş tutuyor). Bu protein sadece kucağınıza yüzüyor. Ve sonunda, kayalarının altından yapılmış… Bu yüzden (onların devlet sloganı) Eureka. Tamam, sizler, Mars'a giderseniz, öyle değil ... Uzay gemisinin kapısını açarsınız (soluk sesi çıkarır), en azından 20 santigrat derecenin altında ... Mars'a gitmenin, öncü ya da yerleşimci olmanın, kamp kurmanın ve karada yaşamanın gerçekten havalı olduğunu düşünüyorsanız, sadece Antarktika'ya gidin… İki yıl boyunca ihtiyacınız olan tüm tüplü tankları alın ve bunun gerçekten size göre olup olmadığına bakın. "

Bununla birlikte, belki de Mars'ta (veya bu konuda Ay'da veya Asteroid Kuşağında) dükkan açmaya karşı en zorlayıcı argüman, söz konusu mesafedir. Mars ve Dünya yörüngelerinin en yakın noktasındayken (ortalama olarak) yaklaşık 54,6 milyon km (33.9 milyon mil) birbirinden.

Bu, "zıtlık" olarak bilinir ve bu dönemlerde, Güneş ve Mars'ın gökyüzünün zıt taraflarında (Dünya'dan gözlemlendiği gibi) olduğu gerçeğine işaret eder. Bu yaklaşık iki yılda bir gerçekleşir. Diğer zamanlarda, Mars Güneş'in ötesindedir (bize göre) ve gökyüzünün aynı bölümünde görünür.

"Kavuşum" olarak bilinen bu durumlarda, Dünya ve Mars en az 401 milyon km (249 milyon mil) ayrı. Cevher (veya diğer değerli metalleri) alıp Dünya'ya geri götürmek için bu çok uzun bir yoldur.

Üstelik bu madencilik faaliyetlerini desteklemek için bir koloni kurmanın bedeli astronomik olacaktır. Elon Musk'ın tahminlerine göre (Mars'ta kolonileşmenin önemli bir savunucusu), 10 trilyon dolara mal olabilir!

Bu şartlar altında, burada kalıp Dünya'dan hammadde çıkarmaya devam etmek çok daha ekonomik.

Ama yapılabilir mi?

Bütün bunlar söyleniyor, Mars'ta bir koloni kurmanın yanı sıra onun etrafında bir ekonomi kurmanın yolları var. Değerli metaller ve cevher açısından, kolonistlerin Mars cevherlerini araştırmasına, çıkarmasına ve rafine etmesine izin verecek bir dizi yöntem mevcuttur.

Ve en büyük zorluklar, lojistik ve taşımacılık söz konusu olduğunda, orada da çözümler var. Lojistik ve nakliye ile başlayalım. Mars'a doğru başlatılan tüm mürettebatsız görevler için, oraya varmaları için geçen süre tipik olarak 150 -e 300 günler.

Ancak bunlar vidasız misyonlar, yani mürettebatlı bir uzay aracından önemli ölçüde daha düşük bir kütleye sahip oldukları ve çok daha hızlı gidebilecekleri anlamına geliyor. Bu sorunu çözmek için, insanlığın nükleer-termal ve nükleer-elektrik tahrik (NTP / NEP) gibi yeni tahrik konseptleri geliştirmesi gerekecektir.

Düzgün bir şekilde anlaşıldı, nükleer motorlarla donatılmış uzay aracı sadece 100 günde Mars'a yolculuk yapabilir. Hala Mars madenciliğini veya diğer bu tür girişimleri karlı hale getirecek kadar hızlı değil, ama yine de bir gelişme.

Maliyet düşürücü bir diğer önlem ise cevherleri sahada işlemek ve bunu robotlar tarafından yaptırmak olacaktır. Yakın zamanda yapılan bir çalışmada, gezegen bilimci Gary Stewart, Mars'ta metal açısından zengin bir kraterde, bitmiş malzemeler ve ürünler oluşturmak için metalleri araştırmak, çıkarmak ve rafine etmekten sorumlu olacak otomatik bir tesisin nasıl kurulabileceğini özetledi.

Üs, kendi kendine yeterli olması için güneş paneli çiftliklerinden, yerel buz ve tuz yataklarından ve yerinde kaynak kullanımından (ISRU) yararlanacaktır. Cevherler robotik madenciler tarafından çıkarıldıktan sonra, demir alaşımlı ürünler oluşturmak için 3 boyutlu baskı tekniklerine güvenecek otomatik dökümhanelere getirilecekler.

Benzer şekilde, altın gibi değerli metaller külçe, elektronik bileşenler ve hatta mücevher ürünlerine dönüştürülebilir. Stewart'ın tahminlerine göre, günlük altın üretimi "sadece 0,001 m³ tüm değerli metal ürünlerinden milyarlarca dolar yıllık gelire dönüşebilir. "

Zamanla, bu tesis sadece kendi masrafını karşılamakla kalmayacak, aynı zamanda daha fazla otomatik madencilik tesislerinin kurulmasına da izin verecektir. Bunlar da, önceden bir ihracat ekonomisinin temelini oluşturarak bir Mars yerleşiminin kurulmasını kolaylaştırabilir.

Bir Mars kolonisi kurmaktan bahsetmişken, Elon Musk bu nedenle (uzay keşiflerini yeniden canlandırmanın yanı sıra) SpaceX olarak bilinen özel havacılık şirketini kurdu. 2002. Bunun içsel özelliği, yeniden kullanılabilir roket aşamalarının geliştirilmesidir. SpaceX ile başardı Falcon 9 ve Falcon Heavy rampalar.

1970 ve 2000 yılları arasında, yükleri veya mürettebatı uzaya fırlatmanın kilogram başına maliyeti nispeten sabit kaldı - ortalama $18,500 kilo başına (lbs başına 8.390 dolar). İçin Falcon 9 ve Falcon Heavy, yükleri Low Earth Orbit'e (LEO) gönderme maliyeti $2,720 kg başına (lbs başına 1.236 $) ve yaklaşık $1400 (Lbs başına 640 $), sırasıyla.

Gelişmesiyle birlikte Starship ve Çok ağır fırlatma aracı - tamamen yeniden kullanılabilir bir sistem - SpaceX yörüngeye, Ay'a ve Mars'a mürettebatlı fırlatma hizmetleri sağlayabileceği noktaya yaklaşıyor. Web sitelerinde belirttikleri gibi, görev zaman çizelgesi, bir keşif görevi ile başlayacak. 2022:

"İlk görevin hedefleri, su kaynaklarını teyit etmek, tehlikeleri belirlemek ve ilk güç, madencilik ve yaşam destek altyapısını devreye sokmak olacaktır. Hem kargo hem de mürettebatla birlikte ikinci bir görev, 2024 için öncelikli hedefleri olan bir itici deposu inşa etmek ve gelecekteki mürettebat uçuşlarına hazırlanmak. Bu ilk görevlerden gemiler, aynı zamanda, başarılı bir şehir ve sonunda Mars'ta kendi kendine yeten bir medeniyet inşa edebileceğimiz ilk Mars üssünün başlangıcı olarak hizmet edecek. "

Son yıllarda Musk, bu ilk üssün (Mars Base Alpha) 2028 gibi erken bir tarihte kurulabileceğini belirtti. Musk'ın vizyonuna göre, şehir yaklaşık olarak 20 inşa etmek için yıllar içerecek 1000 Yıldız gemileri. Musk, 2050 yılına kadar, bir milyonluk nüfusa sahip tam teşekküllü bir Mars kentinin kurulmasına başkanlık etmeyi umuyor.

Bu şehrin ekonomisine gelince, Musk'ın bu konuda da bazı düşünceleri var. Madenciliğin ve ihracat ekonomisinin yakın gelecekte yaşayamayacağını kabul ediyor. Bu nedenle, bir Mars ekonomisi büyük ölçüde gayrimenkulün satın alınmasına dayanacaktır.

Bunun anahtarı, Mars'a taşınmayı çekici hale getirmektir. Musk'ın 2016 Uluslararası Astronotik Kongresi'nde yaptığı "İnsanları Çok Gezegenli Bir Tür Yapmak" başlıklı ünlü konuşmasında dediği gibi.

"Mars'a taşınmanın maliyetini ABD'deki ortalama bir ev fiyatının yaklaşık 200.000 $ olan maliyetine alabilirsek, o zaman kendi kendine yeten bir medeniyet kurma olasılığının çok yüksek olduğunu düşünüyorum ... biriktirdiler ve hedefleri buydu, nihayetinde yeterince para biriktirip bir bilet alıp Mars'a taşınabilirlerdi - ve Mars'ta uzun süre işgücü sıkıntısı yaşanacak, bu yüzden işler yetersiz kalmayacak. "

Bu duygular, ünlü havacılık mühendisi ve yazar Robert Zubrin'in bir Mars ekonomisi inşa etme hakkında söylediklerini yansıtıyor. Konuyla ilgili bir çalışmada özetlediği gibi, giderek ucuzlayan fırlatma hizmetleri, kendi kendini idame ettiren bir koloni kurulduktan sonra Mars'a göç etmeye izin verecektir.

"Bunu yapma güdüsü, birçok yönden Avrupalıların ve diğerlerinin Amerika'ya gelmelerinin tarihsel güdülerine paralel olacaktır; buna emek sıkıntısı çeken bir ekonomide daha yüksek maaş oranları, geleneklerden ve baskıdan kaçma ve aynı zamanda dürtülerini kullanma özgürlüğü de dahildir. evcilleştirilmemiş ve tanımlanmamış bir dünyada yaratın. Böylesine büyük ölçekli göç koşulları altında, gayrimenkul satışı gezegenin ekonomisine önemli bir gelir kaynağı ekleyecektir. "

Zubin'e göre Mars ekonomisinin bir başka yönü de yenilik ve fikirlere bağlıydı. Esasen, Mars'ta yaşamanın zorluğu, fırsat özgürlüğü ile birleştiğinde, bir Mars kolonisini "icat için bir düdüklü tencereye" dönüştürecekti.

Bu icatların ruhsatları, Mars'taki yerleşim yerleri için sabit bir gelir kaynağı sağlayacak (ek yerleşimlerin inşa edilmesine izin verecek) ve hem Dünya'da hem de Mars'ta daha yüksek yaşam standartlarına katkıda bulunacaktır.

Koloni modelini unutun!

Sonra tekrar, belki de bir Mars ekonomisi fikri, kare bir deliğe zorla sokmaya çalıştığımız yuvarlak bir çividir. Kaynakların toplanması ve ihraç edilmesi etrafında bir ekonomi inşa etmeye çalışmak yerine, belki de "sıfırdan" bir ekonomi inşa etmeye çalışmalıyız.

Harvard Business School'da profesör olan Matthew Weinzierl tarafından 2018 yılında yapılan bir çalışmada önerilen fikir budur. "Uzay, Son Ekonomik Sınır" başlıklı Weinzierl, ticari uzay endüstrisinin (diğer adıyla Yeni Uzay) yükselişini ve özünde ademi merkeziyet sürecini ele aldı.

Hayatta kalmayı sağlayacak altyapıyı inşa etme süreci tamamlandığında, sömürgeciler sıfırdan bir yerel ekonomi ve politik / sosyal sistemler inşa edebilecekler. Weinzierl'in iddia ettiği gibi:

"Bu tür uzay-ekonomi vizyonları kısmen bile olsa gerçekleşirse, toplum - ve ekonomistler - için çıkarımlar muazzam olacaktır. Sonuçta, ekonomik toplumları (neredeyse) boş bir sayfadan yaratmak ve incelemek insanlık tarihindeki en iyi şansımız olacaktır. Ekonomistler, gelişmiş bir uzay ekonomisi olasılığını sağlıklı bir şüphecilikle ele almalı, buna bilimkurgu muamelesi yapmak sorumsuzluk olur. "

Bu arada

Ne yazık ki, kendi kendine yeten bir Mars kolonisi kurulmadan ve onun etrafında uygulanabilir bir ekonomi kurulmadan önce yapılacak çok şey var. Daha önce de belirtildiği gibi, Mars'a ve Mars'tan görev göndermenin tam maliyetinin önemli ölçüde azaltılması gerekiyor.

Yeniden kullanılabilir roketler iyi bir başlangıç ​​olsa da, Dünya ile Mars arasında gidiş-dönüş seferlerini daha ucuz hale getirecek bir altyapı kurma meselesi de var. Bunun için, Ay ve Mars'ın yörüngesindeki habitatlar (ve her ikisinde de yakıt ikmal istasyonları) yeterli olacaktır.

Elon Musk'ınki gibi çalışan bir yeniden kullanılabilir uzay aracı filosu Starship veya NASA'nın planladığı-Derin Uzay Taşımacılığı ayrıca gereklidir. Zaman verildiğinde ve insanları Mars'a götürmenin uygun maliyetli bir yolu verildiğinde, zamanla bir koloni ortaya çıkabilir.

Bu koloninin geliştiğini ve insanlarının Kızıl Gezegenden önemli miktarda "Kırmızı Altın" çıkarabildiğini varsayarsak, belki ihracat başlayabilir. Bu da muhtemelen gerçek bir gezegenler arası ekonominin gelişmesine ve bildiğimiz şekliyle kıtlığın sona ermesine yol açacaktır!

  • SpaceX - Yaşamı Çok Gezegenli Hale Getirmek
  • Forbes - Mars'ta yapılacak bir servet var mı?
  • Pazar yeri - Mars'ı kolonileştirmenin ekonomisi
  • Mars'ı Keşfedin - İnsanlardan Mars'a Raporu 2019
  • Reuters - Mars insana döngüsel ekonominin son sınırını gösteriyor
  • ESA - Ay ve Mars'ta gelecekteki kentsel yerleşimlerin zorlukları
  • Harvard - Uzay, Son Ekonomik Sınır - Matthew C.Weinzierl
  • Planete Mars - Bin kişilik bir Mars kolonisi için ekonomik bir model
  • Lockheed Martin Astronautics - "Mars Kolonizasyonunun Ekonomik Canlılığı" - Robert Zubrin
  • "Kırmızı Altın - Değerli metal araştırması, açık madencilik ve Mars'ta açık hava arıtma için pratik yöntemler." - Gary Stewart (2019)


Videoyu izle: NASA Bu Yüzden Aya Asla Geri Dönemedik NASAdan Sızdırılmış Ses Kaydı (Ağustos 2022).