Kevin M. Cannon, a Közép-floridai Egyetem (UCF) bolygókutatója már évek óta a Mars kolonizálásának lelkes támogatója. A vörös bolygó meghódításához Cannon és társa, Daniel Britt nemcsak egy részletes tanulmányt készítettek, de egy, a témával foglalkozó honlapot, az eatlikeamartian.org-ot is üzemeltetnek.

Cannon egy egész nagyvárosnyi telepest, szám szerint egymillió főt szeretne a Marson tudni, ráadásul a kutató szerint száz földi – azaz körülbelül 53 marsi - év alatt önellátóvá lehetne tenni a hatalmas kolóniát. Ami különlegessé teszi Cannon gondolatkísérletét, az a jelenkori vállalatoknak szánt szerep: a kutató a legtöbb számításához már megtervezett és megépített, egyszóval már jelenkorunkban is elérhető eszközök paramétereit veszi alapul.

Nem vénnek való vidék

Naprendszerünk negyedik bolygójának klímája finoman szólva sem kedvez a földi élőlényeknek: egyrészt a Mars vékonyka légkörének nagyjából 96% szén-dioxidból, 2% argonból és 2% nitrogénből áll, a földi légkörben megszokott 21% oxigéntartalomnak ezen a bolygón nyoma sincs. Ezen kívül a magnetoszféra hiánya miatt a világűrből érkező kozmikus sugárzás közvetlenül érinti a bolygó felszínét. A Földhöz képest a Mars nemcsak egy hűvösebb bolygó, de a hőingadozás is nagyobb: a Marson nem ritka a -140ºC fokos hideg, de felfelé a hőmérséklet maximum csak 30ºC-ig emelkedik.

Ami a Mars talaját illeti, a felszínen található kőzetek nagy része a Földön is megtalálható: magmás bazalt, üledékes homokkő és agyag is található a bolygón. Ezek a kőzetek olyan ásványokból állnak, mint az olivin, piroxén, amfibolok, földpát, karbonátok, szulfátok (jarozit, gipsz), szilícium-dioxid, filoszilikátok, foszfátok és vas-oxidok (hematit), ugyanakkor a Mars felszínén található talaj az összetétele miatt egyáltalán nem alkalmas táptalajnak. Ha ez még nem lenne elég, a jövendőbeli marsi dolgozóknak a naptára is erősen eltérne a földitől, ugyanis egy marsi év 687 napot számlál, egy marsi nap pedig 40 perccel hosszabb, mint a Földön. A jövendőbeli marsi telepeseknek egyetlen egy dologban azért könnyebb dolguk lesz a vörös bolygón, ugyanis a Mars kisebb tömege miatt a gravitáció a bolygó felszínén ugyanis mindössze 38%-a a földinek.

A mostoha körülmények miatt a Marson gyakorlatilag minden olyan feltételt, mely az élet fenntartásához szükséges, az odaérkező telepeseknek kell létrehozniuk. De mire van szüksége egy kolóniának? Alapvetően öt dologra: energiára, vízre, oxigénre, építőanyagra és élelmiszerre.

Az energiatermelés jelentős részét napenergia fedezné, de hangsúlyos szerepet kapnának az atomreaktorok is. Ami a marsi építészetet illeti, a Föld-Mars távolság okozta logisztikai kihívások miatt az építményeknek helyi építőanyagokból kellene készülniük, ami azt jelenti, hogy nagyobbrészt a felszíni regolitból kell majd építőanyagot előállítania a kolonistáknak, illetve a kutató szerint érdemes lenne nagyobbrészt alagutakat fúrni. Az élethez szükséges oxigént a Marson vízbontással, illetve szén-dioxidból is elő lehet állítani. A kolónia vizet a felszínen található jégből nyerhet.

12 főtől az egymillióig

Az amerikai kutató először egy 12 fős legénységet küldene a Marsra, 30 és 40 év közötti űrhajósokat. A későbbi telepesek életkorát tekintve a kutató már valamivel megengedőbb, 25 és 45 év közötti emberekkel számol. Ami már egy kissé bizonytalanabb változó, az a népszaporulat: a kutatás kedvéért nagyjából évente tíz baba születését feltételezik minden ezer főre. A kutatók ezzel inkább a fejlettebb országok népesedési rátájához igazították a feltételezett marsi népszaporulatot, de hogy ez mennyire reális, azt talán majd csak az első marsi házaspár fogja tudni. Mindenesetre az önellátáshoz vezető százéves út alatt így összesen 342 086 fő született marsival számolnak a kutatók, azonban az évszázados építkezés alatt még így is 1 032 355 fő bevándorlóra lenne szükség, hogy megfelelően növekedjen a marsi népesség.

Többszáz űrhajóra lesz szükség

Cannon számításai szerint a kolóniának egy ideig mindenképp szüksége lenne külső segítségre, mire sikerülne elérnie az önfenntartás állapotát. A tanulmány szerint a százéves projekt ideje alatt elfogyasztott összes kalória 25%-át a Földről kellene importálni. Ami a Föld és a Mars közötti logisztikai feladatok ellátásával kapcsolatos számításokat illeti, a kutató a SpaceX jelenleg tervezés alatt álló űreszközeinek paramétereit vette alapul.

A kolónia építésének első lépcsőfokaként először is 200 tonna élelmiszert juttatnának a Mars felszínére, majd ezt követően a 26 havonta jelentkező indítási ablak által kijelölt időpontokban hajónként további száz tonna élelmiszer érkezne. Abban a száz évben, amíg a kolónia eljutna az önfenntartás állapotáig, összesen 53 719 indításra lenne szükség, űrhajónként száz tonnányi élelmiszerrel.

Ami a Földről érkező telepeseket illeti, ha átlag 150 fő érkezik egy-egy transzporttal, akkor is összesen 6905 űrjáratra lenne szükség a terv véghezviteléhez. Ez az átlagot tekintve indítási ablakonként 150 űrhajót jelentene. Azzal a kutatók is számolnak, hogy eleinte csak néhány darab hajó állna rendelkezésre, ennek megfelelően a terv megvalósításához egy folyamatosan növekvő flottára lenne szükség, vagyis az utolsó néhány évben már ezres nagyságrendben kellene űrhajóknak indulniuk a Marsra.

Az exo-élelmiszeripar

A marsi diéta három fő részből áll: leginkább növények teszik ki, de mellette fontos szerepet kapnak a rovarok, de még a hús is. Ami biztosnak tűnik a marsi étkezéssel kapcsolatban, az a génmanipulációval kapcsolatos technológiák támogatása. A kutató alapelvei között szerepel a GMO-növények és a génmódosítás minél hatékonyabb kihasználása, a minél jobb hozamok érdekében. Cannon a marsiak húsbevitelével kapcsolatban is géntechnológiai eljárásokban gondolkodik, ugyanis állattenyésztés helyett sejtekből növesztett műhúst előállítani gazdaságosabb lenne, de ezen technológiák jelenleg még további fejlesztést igényelnek, így a tanulmány csirkékkel is számol.

Ami a növénytermesztést illeti, a jövendőbeli marsiakat nagy nehézség elé állítja, hogy a bolygó talaja mérgező a magas klórtartalmú perklorátvegyületek jelenléte miatt. A megfelelő mennyiségű termőföld előállítása a barátságtalan marsi talajból igen energiaigényes feladat, így Cannon szerint érdemes lehet megfontolni a föld nélkül működő, aeroponikus vagy hidroponikus rendszereket alkalmazását is.

Alagutakba zárt mezőgazdaság

A száz földi évig tartó bővülés végére az élelmiszertermelés által igénybe vett terület meghaladná a 46 millió négyzetmétert. A terület 81%-án mezőgazdasági termelés, 17%-án a hústermelés, és 2%-án pedig rovartermesztés történne. Cannon szerint a marsi élelmiszer-termeléshez szükséges zárt, levegővel ellátott tereket alagutak fúrásával lehetne a legegyszerűbben létrehozni. A kutató úgy számolt, hogy ha mindent 3,5 méter átmérőjű alagutakban termesztenének, akkor a századik év végére már összesen 14500 km hosszú alagútrendszere lenne a marsiaknak. Ha a kutató számításai nem csalnak, akkor az Elon Musk által alapított, The Boring Company alagútfúró gépéből akár csak egy darab is elég lenne, hogy elvégezze ezt a nagy volumenű munkát.

(Fotó: SpaceX)

A Proxima-B felfedezőjének vezetésével tervezték Nüwa földöntúli városát - 2100-ra talán oda is költözhetünk Kevésbé apokaliptikus, mint a filmbekből megszokott marsi metropoliszok, de Nüwában a szikláknak is szeme van, mögötte pedig garzonok százait rejti a Terra Mensa fala.