torsdag 16 maj 2013

Hur man bygger en koloni på Mars

De senaste månaderna har det hänt något spännande beträffande planeten Mars. Astronomer och andra forskare börjar på allvar tala om bemannade rymdfärder till Mars och om att bygga en koloni på planeten. Jag har tidigare rapporterat om olika initiativ i frågan (se artiklar under etiketten "Marsutforskning", skrivna i april-maj). Flera vetenskapliga tidskrifter har under den senaste veckan spunnit vidare på idén om en Marskoloni och vad som krävs för att verkligen bygga en sådan.

Bilden nedan, som jag hittade på Wikipedia, visar hur Marskolonisatörer ägnar sig åt odling av grönsaker. Det här med matproduktion är förstås den mest centrala frågan som måste lösas vid en eventuell Marskolonisation.


(Bildkälla: NASA, via Wikipedia)


Tidskriften New Scientist skriver i en artikel om vad som krävs för att bygga en bestående Marskoloni. Förra veckan skrev Astrobiology Magazine om "Farming on Mars".  Att bygga en Marskoloni och att där producera mat för att överleva är kanske nödvändigt för att rädda mänskligheten, säger flera ledande forskare. Det låter onekligen deprimerande när den f.d astronauten och nuvarande NASA-administratören John Grunsfeld säger att "Single-planet species don´t survive". Är Mars den sista utposten om allt går åt fanders på jorden? Hemsk tanke, men i den värsta av världar kan det tyvärr bli en realitet. Hur ska man då kunna överleva på Mars? När man studerar experternas syn på saken så är det utan tvekan en enorm utmaning att verkligen kunna bygga en bestående Marskoloni.

Forskarna är eniga om att det behövs stora utrymmen att vistas i, dels för att producera mat, dels för att klara en längre vistelse på Mars rent psykologiskt. Experimentet Mars500 (läs R), som slutfördes i november 2011 och där sex astronauter var instängda i 520 dagar i en slags Marskolonisimulator, visade att det blev påfrestande att leva och umgås inom en alltför liten byggnad. För att bygga en stor Marsbas krävs ett stort antal rymdsonder som transporterar material till Mars. En idé, som bl a Apolloastronauten Buzz Aldrin framfört, är att landsätta några astronauter på Marsmånen Phobos i ett par år för att de där ska bygga moduler som sedan kan forslas över till Mars. Det är nämligen betydligt lättare att landa på Phobos än på Mars. Phobos saknar atmosfär, vilket innebär att det inte behövs några värmesköldar på rymdsonderna. Man kan ju tycka att Phobos låga gravitationskraft borde innebära problem. Det torde ju även uppstå vissa problem när de färdigbyggda modulerna ska forslas till Mars.


Illustration av en Marsbonde (Bildkälla: Pat Rawlings/NASA)


Om man väl uppfört ett antal byggnader blir nästa stora utmaning att kunna odla något som kan tänkas trivas under de förhållanden som råder på Mars, med lågt lufttryck, låg gravitation och kraftig strålning. Och kan man odla i Marsmyllan tro? Biologer menar att det kanske krävs genmodifierade grödor för att klara de tuffa förhållandena på Mars. Ett led i utvecklingen av den typen av grödor är att studera de växter som lever och frodas under extrema förhållande på jorden. En annan, lite science fictionartad idé är att "trycka mat" med en 3D-printer! Om jag förstår det hela rätt utgår man från matpulver som forslas till Mars från jorden, med 15 års hållbarhet. Detta pulver formas till t.ex pasta, bröd och kakor med hjälp av en 3D-printer. Tydligen har det redan testats och visat sig fungera. Huruvida kakorna är goda förtäljer inte historien. Undrar just vad våra mästerkockar säger om printad mat?

Faktablad om exoplaneter och om Keplerteleskopet

Jag har uppdaterat fliken "Exoplaneter" med aktuell status vad gäller upptäckta exoplaneter, fakta om Kepler teleskopet och dess upptäckter, metoder för att upptäcka exoplaneter m.m.


Illustration av exoplaneter (Bildkälla: ESO)

Keplerteleskopet har förmodligen observerat färdigt

Som jag befarade i inlägget igår så är det allvarliga tekniska problem med positioneringsutrustningen på Keplerteleskopet. Ännu ett s.k "reaction wheel" har slutat fungera och de två återstående "hjulen" kan inte hålla teleskopet i en så exakt position som krävs för observationerna. Under den presskonferens som NASA höll igår uttryckte projektledningen ändå visst hopp om att det inte var helt kört, men frågan är väl om inte det är mer önsketänkande än realiteter. Sannolikt får man kasta in handduken om inte teknikerna på något mirakulöst sätt trots allt fixar teleskopets positionering. Det måste kännas bittert för projektledningen som så gärna hade velat fortsätta observera de stjärnor som visat tecken på att ha planeter.

Antalet exoplanetkandidater som Keplerteleskopet identifierat är över 2.700. En hel del av dessa kommer sannolikt att bekräftas vara exoplaneter även utan Keplers hjälp, men väldigt många av dem hade behövt mer observationstid av detta eminenta rymdteleskop. Nu återstår förstås att studera alla data som samlats in. Dessa studier kommer säkert att innebära en hel del nya exoplanetupptäckter. Möjligen kan teleskopet fortsätta användas för något annat ändamål, som inte kräver så precis positionering. Läs NASA:s pressmeddelande om Keplers tekniska problem HÄR.


Sökandet fortsätter, men kanske utan Keplerteleskopet (Bildkälla: NASA)


Keplerteleskopet har under sina dryga fyra år i rymden revolutionerat exoplanetutforskningen. Även om antalet upptäckta planeter (så här långt) stannat vid 132, så har teleskopet som sagt identifierat drygt 2.700 exoplanetkandidater och uppemot 20.000 signaler som behöver studeras därför att de också kan härröra från planeter.

Om Kepler falerat så känns det evighetslångt tills nya rymdteleskop som specifikt ska studera exoplaneter kommer upp i rymden. Till år 2017 närmare bestämt då NASA:s  TESS och ESA:s Cheops sänds upp. Vi får tills dess förlita oss på att de andra rymdteleskopen (Spitzer, Hubble, Gaia m.fl) får lite tid över för att kolla efter exoplaneter. Vi får också förlita oss på de jordbaserade teleskopen som blir allt bättre på att upptäcka planeter.

En reflektion som man kan göra med anledning av Keplerteleskopets mankemang är hur teknikerna som arbetar med Gaiateleskopet och inte minst James Webb-teleskopet (JWST) säkerställer att inte dessa mycket dyra teleskop råkar ut för samma problem. Blotta tanken att 9-miljarder-dollars-teleskopet JWST slutar fungera efter ett par år på grund av mekaniska problem förskräcker.