Was sind die Vorteile des Baus einer menschlichen Kolonie auf dem Mars gegenüber dem Mond?

Warum sollten Menschen versuchen, eine Kolonie auf dem Mars statt auf dem Mond zu gründen?

Mir scheint, dass beide Körper ähnlich unwirtlich sind, aber der Mond ist so viel einfacher zu erreichen (und wir sollten in der Lage sein, dort viel, viel mehr Fracht zu transportieren).

Es ist eine gute Frage! "...nicht weil es einfach ist, sondern weil es schwer ist" vielleicht?
@uhoh, zumindest in Bezug auf die Delta-V-Anforderungen ist Mars einfacher: Sie können aerobrake und Fallschirme verwenden, wo der Mond einen rein treibenden Abstieg erfordert.
Dass <1 % des Erddrucks wirklich einen Unterschied macht? (Keine Ahnung, ehrliche Frage)
Ja eigentlich. Auf diese Weise können Sie 99 % der Energie loswerden. Aber es gibt noch andere Gründe, gebt mir ein paar Minuten...
Ich habe den Eindruck, dass der Mars viel mehr natürliche Ressourcen hat, was die Besiedlung angeht
@ikrase: Sehen Sie sich neben den riesigen Eisvorkommen auch die Eisensalzvorkommen an, die Spirit eingeschlossen haben ( mars.nasa.gov/mer/gallery/press/spirit/20060404a/… ). Überall auf dem Mars gibt es solche Mineralvorkommen, während der Mond größtenteils nur aus Basalt besteht.
Vorteile für was? Es ist schwer, die Frage zu beantworten, ohne zu verstehen, wofür Sie versuchen, die richtige Lösung zu finden. Beispielsweise zielt die derzeitige bemannte Weltraumforschung in den USA darauf ab, zum Mars zu fliegen, gerade weil es schwieriger ist als zum Mond - es gibt kein langfristiges wirtschaftliches Ziel, es geht einfach darum, etwas verständlicherweise Herausfordernderes zu versuchen (aber auch in der einfachste Weg) als das, was zuvor getan wurde (zum Mond gehen).
Vielleicht der gleiche Grund, warum Sie Ihren Boxenstopp auf halbem Weg durch das Land statt auf der Straße haben?
@mezzanine: Es wurde viel über die Schwierigkeit gesprochen, mit Fallschirmen genug zu verlangsamen, aber das lag daran, dass niemand der Erste sein wollte, der versuchte, Retroraketen in einem Überschallabstieg zu starten ... aerodynamisches Bremsen kann Sie auf <1 km / s bringen ziemlich leicht, es wird Unterschall, das ist hart. SpaceX führt jetzt jedes Mal, wenn sie einen Booster bergen, Überschall-Retroburns durch und plant, diesen Ansatz zu verwenden, um Raumschiffe auf dem Mars zu landen.
..."ähnlich unwirtlich". Ich bin der Ansicht, dass keines von beidem echte Möglichkeiten zur Kolonisierung bietet, und jede Antwort, die ich geben würde, würde darin bestehen, warum das eine unwirtlicher und ungeeigneter ist als das andere. Ich denke, dass Kolonien, die sich nicht selbst bezahlen können – innerhalb der erdbasierten Wirtschaft, die sie finanziert – nicht überleben werden. Ich weiß, dass sich die Fragen der Weltraumkolonisierung mit der Erforschung überschneiden, aber ich denke, dass solche interessanten Fragen – mit höchst spekulativen Antworten – irgendwo hingehören, aber nicht unbedingt hierher.

Antworten (4)

Es gibt drei große Vorteile für den Mars gegenüber dem Mond für eine längerfristige Besiedlung.

  1. Es herrscht eine dünne Atmosphäre.
  2. Die Tage haben ungefähr 24 Stunden
  3. Die Gravitation ist etwa doppelt so hoch.

Lassen Sie uns diese nacheinander aufschlüsseln.

Atmosphäre

Die dünne Atmosphäre ermöglicht Aerobraking und kann bei der Sauerstoffproduktion nützlich sein. Elektrizität + Marsatmosphäre liefert Sauerstoff, Kohlenstoff und wahrscheinlich auch Wasser. Es kann auch verwendet werden, um Pflanzen für Lebensmittel anzubauen. Aus dem Kohlenstoff kann man Methan machen, also Raketentreibstoff und wahrscheinlich Plastik.

Die Produktion von Kohlendioxid auf dem Mond ist schwieriger.

24 Stunden Tag

Die Tage mit fast 24 Stunden ermöglichen eine viel einfachere Zeit, sich an Dinge zu gewöhnen. Ein 2 Wochen langer Tag gefolgt von 2 Wochen Nacht auf dem Mond wird das Wärmemanagement viel schwieriger machen, zum Beispiel muss es für beide Seiten verwaltet werden. Auch die Verfügbarkeit von Solarstrom ist begrenzt.

Mehr Schwerkraft

Wir wissen nicht wirklich, was die minimale Schwerkraft ist, die für ein normales menschliches Leben erforderlich ist, aber die Mars-Schwerkraft ist viel näher als die des Mondes und daher wahrscheinlich besser.

Nachteile für den Mars

Es gibt auch ein paar Nachteile. Die Entfernung ist viel weiter. Sie können nicht die ganze Zeit dorthin gelangen, nur ein paar begrenzte Male, wenn die Planeten richtig ausgerichtet sind. Dennoch scheint es wahrscheinlich, dass langfristige Aufenthalte auf dem Mars einfacher sein werden als solche auf dem Mond. Aber nur die Zeit wird es wirklich zeigen.

Ich meinte eher das Landen, nicht das Einfangen in eine bestimmte Umlaufbahn. Aber darüber muss ich morgen noch mal nachdenken.
Dies ist nicht als Kommentar gedacht. Ich denke, dies ist eine gute Antwort. Die Atmosphäre ist zwar dünn, hilft jedoch in mehrfacher Hinsicht. Einer von ihnen verlangsamt das Sparen von Treibmittel und ein anderer ist Kohlenstoff und Sauerstoff, um mehr Treibmittel herzustellen!
Ziemlich interessant, 99.000 Mitglieder auf der BETA SE-Site zu sehen, und dann plötzlich ... auch 102.000 Mitglieder zu sehen, abgesehen von ihm / ihr.
Sie sagen, dass die Entfernung ein Nachteil für den Mars ist, obwohl „der Mond so viel einfacher zu erreichen ist“ einer der Hauptgründe dafür ist, dass SpaceX den Mars kolonisieren will. Natürlich ist das Kolonisieren von beidem nicht der einfachste Ansatz.
Da es auf dem Mond keine Atmosphäre gibt, gibt es als weiteres Problem ein sehr reales Problem mit „Feinstoffen“, Partikeln, die zu klein sind, um leicht gereinigt oder gefiltert zu werden. Apollo-Astronauten berichteten, dass es nach Schießpulver roch. Noch besorgniserregender ist jedoch, dass sie auf lange Sicht Mechanismen korrodieren und krebserregend sein können (wie die meisten Gesteinsstäube). Reaktionen mit der Atmosphäre auf dem Mars machen es wahrscheinlich, dass dies dort weniger problematisch sein wird.
@Graham - Staub ist ein großes Problem auf dem Mars, und Geldstrafen könnten es sein. Ein schwerer globaler Staubsturm, der etwa alle drei Marsjahre auftritt, tötete den Mars-Opportunity-Rover. Der Rover Mars Spirit war Jahre zuvor gescheitert, weil er in einem Sandfang feststeckte. Wir kennen noch nicht einmal das Ausmaß des Marsstaub- / Feinstaubproblems. Zwei Instrumente auf dem Mars 2020 Perseverence Rover sollen die Staubpartikelgröße messen.

Technische Vor- und Nachteile überlasse ich anderen. Aber es macht auch Spaß, einige mögliche Antworten in Bezug auf die zugrunde liegenden Motivationen und Ziele in Betracht zu ziehen.

Wie Sie schon sagten, ist der Mond viel einfacher zu erreichen - tatsächlich haben wir bereits Leute dorthin geschickt, um es zu überprüfen! Der Mars ist viel weiter entfernt, daher dauert der Hin- und Rücktransport viel länger und erfordert für jede Reise mehr Ressourcen. Abhängig von Ihren Gründen, warum Sie überhaupt eine Kolonie außerhalb der Erde wollen, könnte die erhöhte Schwierigkeit der physischen Interaktion mit der Erde genau der Grund sein, warum Sie die Kolonisierung des Mars gegenüber dem Mond bevorzugen würden.

Wenn Sie beispielsweise glauben, dass menschliche Kolonien außerhalb der Erde unerlässlich sind, um die Möglichkeit eines zukünftigen Aussterbens der Menschheit zu verringern, dann könnte die zusätzliche Entfernung zum Mars ein echter Vorteil sein – mehr Zeit, um von der Erde eingehende Waffen abzufangen, mehr Zeit, um sie zu identifizieren und zu unterbinden Krankheit oder Ansteckung auf dem Weg von der Erde usw. (Ich meine, sprich über soziale Distanzierung!)

Oder wenn Sie die Kolonisierung außerhalb der Welt aufgrund einer anarchistischen Ader unterstützen – sagen wir zum Beispiel, sich nach einem Ort sehnen, an dem Sie und andere frei von Beschränkungen sein können, die zunehmend von aufdringlichen Regierungen hier auf der Erde auferlegt werden, von denen Sie glauben, dass sie ungerechterweise von einer Elite-Hegemonie geführt werden ( Ansichten, die ich persönlich nicht vertrete) - dann könnten Sie auch die zusätzliche Distanz als Vorteil im Kampf betrachten, um aus der Fuchtel der Regierung herauszukommen. Es ist nur schwieriger für sie, dich herumzuschubsen, wenn sie dich nicht erreichen können, richtig?

Oder möchtest du wirklich, wirklich von deinem Ex wegkommen? Definitiv in Richtung Mars geneigt. Ich sag bloß.

Wenn Sie die Kolonialisierung unterstützen, weil Sie sich die Vorteile der Technologie wünschen, die ein solches Programm hervorbringen würde, könnte ich mir vorstellen, dass dies so oder so gekürzt wird. Sie könnten es vorziehen, auf den Mars hinzuarbeiten, weil Sie glauben, dass die schwierigere Aufgabe zu reichhaltigeren technischen Innovationen führen würde. Oder Sie bevorzugen den Mond, weil Sie glauben, dass ein erreichbareres Ziel die Erfolgswahrscheinlichkeit erhöht, wodurch sich die Chancen auf eine kontinuierliche öffentliche Unterstützung für weitere Projekte erhöhen. Oder vielleicht würden Sie in einer Art Mittelweg herauskommen – den Mars als ultimatives langfristiges Ziel bevorzugen, anstatt nach der Besiedlung des Mondes aufzuhören, sondern den Mond als wünschenswerten ersten Schritt auf dem Weg bevorzugen.

Wenn andererseits Ihr Ziel (oder beispielsweise das Ziel kommerzieller Unternehmen, die an der Erforschung und Kolonisierung von Außerwelten beteiligt sind) darin besteht, Geld zu verdienen, indem Sie am Handel mit etablierten Unternehmen und Volkswirtschaften auf der Erde teilnehmen, dann scheinen die Schwierigkeiten des Transits zu sein wie eine definitive zusätzliche Hürde, die es für den Mars zu überwinden gilt.

Lustige Frage - danke!

Vielen Dank für die Aufnahme der politischen Gründe, die ziemlich wichtig sind.
@uhoh - abgesehen von dem Teil, wie man von einem Ex wegkommt (ein schlechter Versuch des Humors, der hoffentlich nicht beleidigt ist), bin ich mir nicht sicher, ob ich den Einwand verstehe? Ich persönlich empfinde eine gewisse Sympathie für die Argumente „Kolonisieren, um das Risiko des Aussterbens der Menschheit langfristig zu verringern“ und „Weltraumprojekte zum technologischen Nutzen verfolgen“, ohne den Wunsch zu haben, selbst die Erde zu verlassen. Es ist wahr, dass ich nicht in der Position bin, sinnvolle Entscheidungen zu treffen oder zu beeinflussen, ob ich auf dem Mars oder dem Mond baue, aber ich vermute, dass diese Ideen eine Rolle spielen würden, wenn ich es täte.
@T-Creek okay, also könnte mehr Zeit zum "Abfangen von Waffen von der Erde" oder "Identifizieren und Unterbinden von Krankheiten oder Ansteckungen auf dem Weg von der Erde" dazu beitragen, eine teurere und herausforderndere Kolonie auf dem Mars als auf dem Mond zu errichten. Und vielleicht würden russische Oligarchen als Ihre Anarchisten gelten, die gleichzeitig reich genug sind, um es durchzuziehen+1

Asteroidenabbau

Es ist etwas, was die NASA bereits evaluiert .

Wenn wir die natürlichen Ressourcen in Asteroiden ausbeuten wollen, wäre der Mars ihnen viel näher als die Erde. Ein anständiger Ort, um R&R zu erhalten, abgebaute Mineralien zu lagern und zu verarbeiten oder vorzuverarbeiten, wäre sehr vorteilhaft. Und im Falle des Mars könnten Sie einfach Fracht aus dem Gürtel auf die Oberfläche fallen lassen, ohne dass das Risiko besteht, dass sie eine Stadt mit einigen Millionen Einwohnern verfehlt und zerstört.

Eine höhere Schwerkraft bedeutet, dass Sie Fachleute länger ohne nachteilige Auswirkungen dort lassen können, wodurch die Kosten für Schichtwechsel gesenkt werden - vorteilhaft sowohl für wissenschaftliche als auch für kommerzielle Missionen.

Asteroiden

Eine menschliche Kolonie hat einige wesentliche Bedürfnisse, die erfüllt werden müssen, um zu gedeihen. Da die Frage gestellt wurde, warum der Mars überlegen sein könnte, werde ich mich auf die Vorteile des Mars konzentrieren und die Nachteile vernachlässigen.

  1. Luft - Mars hat geringe Mengen an Stickstoff in der Atmosphäre verfügbar ~ 2,7%, wie in dieser verwandten Frage diskutiert , die ziemlich leicht gesammelt und für die Atematmosphäre getrennt werden könnten. Der Sauerstoff kann entweder aus CO2, Hydrolyse von Wasser oder durch Erhitzen aus oxidiertem Boden ausgetrieben werden. Im Vergleich dazu sind die Ressourcen des Mondes viel weniger sicher und viel weniger universell als Mars und die Polarbedingungen auf dem Mond in den permanent beschatteten Regionen sind viel kälter als die Marspole.

  2. Wasser - Der Mars hat etwas atmosphärisches Wasser und weist während einiger Jahreszeiten an verschiedenen Orten Wasserwolken auf. Es wird angenommen, dass unterirdisches Wasser in den mittleren Breiten vorherrscht, aufgrund von Hinweisen auf wiederkehrende Hangliniena Space Article on RSL sowie natürlich auf der Oberfläche an den Polen. Das macht es viel zugänglicher als in dauerhaft beschatteten Kratern bei kryogenen Temperaturen.

  3. Unterschlupf - Kolonien unter der Erde oder zumindest in dicken Erd- oder Regolithschichten anzusiedeln, kann für den Schutz vor Strahlung unerlässlich sein. Marserde ist möglicherweise einfacher als Baumaterial zu verarbeiten, da wir bereits Beweise dafür sehen, dass der Boden um den Insight-Lander herum fest gepackt ist und verdichtet werden kann Insight Link. Die dünne Atmosphäre des Mars bietet auch Schutz vor Mikrometeoriten, was die Gefahr für jeden verringert, der in einem Anzug an der Oberfläche arbeitet. Ein weiterer Vorteil der Marsböden ist, dass sie viel weniger abrasiv zu sein scheinen als Mondböden. In den Apollo-Tagen ähnelte der Mond-Regolith in seiner Schärfe und seinen abrasiven Eigenschaften vulkanischem Staub, was es mit der Zeit schwierig machen würde, eine Tür oder einen Anzug abzudichten. Der Marsboden und -staub ist aufgrund seiner Verwitterung viel runder und weniger abrasiv, und daher kommen unsere Rover mit der Langzeitbelastung recht gut zurecht.

  4. Transport – Die Herstellung von in-situ lagerfähigem Raketentreibstoff sollte auf dem Mars viel einfacher sein als auf dem Mond, da sowohl CO2 als auch Wasser verfügbar sind, wie andere darauf hingewiesen haben, darunter Zubrin in seiner bahnbrechenden Arbeit Recent Award Link

  5. Nahrung – Marsböden können der Erde ähnlicher sein als Mondböden und erfordern daher weniger Änderungen, um sie für Nutzpflanzen lebensfähig zu machen. Diese Studie zeigte, dass die Verwendung von Simulanzien für Mond- und Marsboden dazu führte, dass Marskulturen nahezu die gleiche Biomasse wie die Bodenkontrolle auf der Erde anbauen, aber die Mondkulturen hatten eine signifikant geringere Biomasse.

  6. Menschliche Faktoren – der Komfort eines fast 24-Stunden-Tags und die doppelte Schwerkraft des Mondes können letztendlich zu weniger physiologischen Härten für Mars-Kolonisten im Vergleich zu Mond-Kolonisten beitragen.