Mars, een enkeltje alstublieft

Een bemande ruimtereis naar Mars is voor de verre toekomst, maar er bestaan concepten die de haalbaarheid van zo'n onderneming aantonen. Mits het gaat om een enkele reis! Natuurlijk denk je dat niemand zo gek is om de rest van zijn leven op Mars door te brengen. Toch is het aantal mensen met serieuze belangstelling opvallend. Hoe overleef je op Mars, hoe gaat kolonisatie in zijn werk, wat zijn de motieven en wat doet isolatie met de mens? Wie zichzelf zo moedig opoffert is een held. Durf jij?

Ruimtereizen naar Mars

Een ruimtereis naar Mars is realiseerbaar, maar dan wel alleen een enkeltje. In een themanummer van het Journal of Cosmology (Vol. 12, 2010) schrijven de Amerikaanse wetenschappers en kosmologen Dirk Schulze-Makuch en Paul Davies dat het op korte termijn mogelijk is een bemande vlucht naar Mars te organiseren. Het is de bedoeling dat de eerste astronauten naar Mars zich permanent zullen vestigen op de rode planeet en zich daar in leven moeten zien te houden. Een terugreis is om meerdere redenen onmogelijk. Ten eerste is het veel te duur. Zo zou het gewicht van de extra brandstof voor de terugtrip extreem hoog zijn. De enorm grote en complete terugkeerraket moet ook nog voorzien zijn van een loodzware, hittebestendige capsule om de dampkring van de aarde te weerstaan. Ten tweede zijn de reizigers naar Mars door spierafbraak in de ruimte niet langer gewend aan de zwaartekracht op aarde, en ten derde is het theoretisch mogelijk dat er vreemde levensvormen van 'outer space' mee terugkomen naar onze eigen planeet.

Overleven op Mars

Het grootscheepse plan is geen 'suicide mission', want alles is gericht op overleven. Het verkennen en koloniseren van Mars zal met enkele reizen moeten beginnen omdat er onbemande bevoorradingsschepen en robots mee moeten om daarmee een - waarschijnlijk ondergrondse - basis te bouwen. Ondergronds onder andere om de mensen tegen de aanwezige UV-straling te beschermen. Straling, waarvan nog onbekend is wat het effect is op de mens. Ook beschermt een ondergronds leven tegen meteorieten die kunnen inslaan. En dat niet alleen. Het ijshol zou een lavatunnel moeten zijn, die warm te stoken is met een kernreactor en gevuld kan worden met een adembare atmosfeer. Want de eerste Marsbewoners, waaronder ten minste een arts, moeten daadwerkelijk een goede kans hebben om te overleven.

Kolonisatie op Mars

En het enige wat de Marsbewoner moet doen is in leven blijven. Een mogelijkheid is om elke twee jaar een volgende kolonist te laten komen, die voorraden bij zich heeft waardoor de risico's afnemen. De eerstelingen dienen als basis en startpunt voor verdere kolonisatie, en moeten zich onder andere bezighouden met de speurtocht naar leven op Mars. Want het is nog steeds niet zeker of Mars momenteel leven kent, of dat er in het verleden leven is geweest. Om er als mens te overleven is niet enkel materiaal nodig om een ondergrondse basis te bouwen, maar ook bronnen voor voedsel, dus materiaal voor landbouw. Om die reden kunnen er buiten planten in een kas worden geteeld, bedoeld voor extra zuurstof. Want de zeer ijle atmosfeer op Mars bestaat voornamelijk uit koolstofdioxide. De aardse kolonisatie zal een geheel eigen biosfeer moeten ontwikkelen, die lijkt op die van onze planeet.

Leven op Mars

Mars is rood

Wat is er op Mars te verwachten? Wie na ongeveer 270 dagen in een raket te hebben gezweefd, op Mars geland is en om zich heenkijkt ziet een roodachtige woestijn met grote en kleine rotsblokken, afgewisseld met kraters. De roodachtige kleur is ontstaan door het hoge ijzergehalte in de bodem. Ook de atmosfeer heeft een rozige gloed door opwaaiend stof. Omdat de atmosfeer vooral koolzuurgas bevat heb je er 'buiten' wel een zuurstoffles nodig. Door de veel lagere luchtdruk dan op aarde, is er ook een probleem met water. Want water is ijs op Mars, omdat het in tegenstelling tot op aarde, al bij nul graden zou gaan koken en dus verdampen. 'Vloeibaar' water bestaat er dus niet.

Zandstormen en ijs

Een dag op Mars duurt even lang als die op aarde, dus het normale dag/nachtritme kan op Mars gewoon doorgaan. Ook zijn er net als op aarde vier jaargetijden hoewel die wel langer duren dan bij ons. De zwaartekracht op Mars is ongeveer een derde van dat op aarde, dus wie op Mars rondloopt voelt zich zeer licht. Toch is de aanleg van een ruimtestation op Mars door barre omstandigheden verre van eenvoudig. Zo komen er vaak zware (zand)stormen voor op Mars die het droge, koude oppervlak van de planeet doen opstuiven. Zo kan er gemakkelijk schade ontstaan. Gelukkig kent Mars dus ook ijs, zodat het mogelijk is een gesloten ecologisch systeem op te bouwen. Maar ook dat vraagt veel van de wetenschappers, want er is dan wel water aanwezig, stromen doet het niet!

Mars is steenkoud

Het klimaat van Mars kent ook zo zijn extremen. Hoewel het nog het meest op dat van de aarde lijkt, is het verschil tussen dag- en nachttemperatuur wel enorm. Dit komt mede door de ijle lucht die de warmte amper vasthoudt. Overdag kan het een aangename 20 C worden, klinkt prettig, maar dat is slechts minder dan de helft van het verhaal. In de nacht bevriezen grote delen van de atmosfeer, dus enkel goed isolatiemateriaal zal de pioniers op Mars helpen de -/- 40 C graden te overleven. En dat is dan nog in de zomer. Wordt het winter op Mars, dan gaat de temperatuur richting -/-140 C graden en bevriest zelfs de hele atmosfeer, die als een poolkap op de planeet neervalt. Nergens op aarde is het ooit zo koud geweest.

Simulatievlucht Mars

Om aan te tonen dat een reis naar Mars mogelijk is, had de Europese ruimteorganisatie ESA in juni 2010 bij wijze van experiment zes mannen in een namaak-ruimteschip opgesloten. Dit was een container zonder ramen, 180 vierkante meter ruimte. De loods stond aan de rand van Moskou in een namaak-landschap dat op Mars lijkt. Het zestal, afkomstig uit Rusland, Frankrijk, Italië en China, verbleven er 520 dagen (gelijk aan heen- en terugreis plus verblijf van een maand op Mars). Een Russisch biomedisch instituut ging onderzoeken wat de gevolgen zijn van leven in een kleine ruimte, de druk om te presteren en het afgesloten zijn van het normale leven. De dappere reizigers fungeerden dus als proefkonijnen, totdat ze in november 2011 hun familie weer konden zien.

Gedurende het project was er blijvend video-contact net zoals dat ook met een echte ruimtevlucht het geval is. Mochten ze de uitputtingsslag niet meer de baas zijn, dan konden ze vervroegd stoppen. "Het moeilijkste was dat de vlucht niet echt was," zei een van de deelnemers na afloop. Een psycholoog zei dat er dankzij het drukke schema en de intensieve lichamelijke training nauwelijks conflicten waren, wel klaagden de deelnemers unaniem over het feit dat ze van hun families waren gescheiden en geen zicht meer hadden op de natuurlijke wereld. "Dit is niets anders dan een test voor langdurige isolatie van gewone mensen", schreef kosmonaut Valentin Lebedev over het experiment in de Sovietskaya Rossiya krant (2009). "Zo'n experiment heeft slechts een vage relatie tot het begrijpen van de mogelijkheid van een interplanetaire vlucht."

Wie is er zo gek?

Je zou denken dat geen mens zo gek is om zich vrijwillig echt naar Mars te laten afschieten en nooit meer terug te keren, maar gebleken is dat er wel degelijk vrijwilligers zijn. Er zijn presentaties op universiteiten gehouden waarbij mensen zich spontaan meldden, ongeacht het feit dat hun levensverwachting volgens verwachting nog hooguit twintig jaar na de komst op Mars is. Het vraagt simpelweg een bepaalde mentaliteit. De redenen variëren van wetenschappelijke nieuwsgierigheid tot een verlangen naar avontuur. Marsfanaat Arno Wielders bijvoorbeeld, zou meteen op reis willen. Hij zei dat door voortschrijding van de techniek een Marsreis steeds dichterbij komt. En daarbij komt zijn vergelijking met Columbus die Amerika ontdekte, in de wetenschap dat terugkeer er waarschijnlijk niet in zat. Het contact met familie en vrienden zou via de moderne middelen moeten plaats hebben.

Wat doet isolatie met de mens?

Tijdens een voorstudie met simulatie is gebleken dat er onder vrijwilligers die lang waren opgesloten een grote variëteit bestaat. Men gaat er anders mee om. Bij sommige mensen werd het beklemmende, eenzame gevoel erg sterk, wat ook wel te verwachten is. Maar anderen bleven stabieler en konden beter met de stress omgaan. De mensen die het best om kunnen gaan met het 'afgesloten zijn', zijn de mensen die een goed gevoel over zichzelf hebben als ze alleen zijn. Neutraal staan tegenover 'alleen zijn' is niet genoeg. Je moet dus echt kunnen genieten van de eenzaamheid. Pas dan maak je een kans om op Mars ook geestelijk te overleven. Want Mars is vooral verlating en desolaatheid. Het lijkt alsof je de planeet helemaal voor jezelf alleen hebt. Dit gevoel gaat verder dan het missen van familie en vrienden. Wie op Mars naar de aarde kijkt ziet een piepklein bolletje. Dit roept een existentiële eenzaamheid op. Vragen als 'wie ben ik', en 'wat doe ik' kunnen een worsteling betekenen. En voor paniek is geen plaats...

Motieven om op Mars te wonen

Verschillende motieven spelen een rol bij de grootse plannen op Mars te gaan wonen. Een belangrijk motief voor bovenstaande wetenschappers maar ook andere is de kwetsbaarheid van de mens op aarde en de enorme groei van de bevolking. De aarde kan worden bedreigd door externe fenomenen als binnenstormende kometen of nabije supernova-explosies, en de interne wereldproblematiek zoals pandemieën, ecologische catastrofes en ernstige gevolgen van oorlogvoering. Ook Dr.Ir. Jacco Hoekstra, decaan Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek TU Delft, ziet mogelijkheden ons leefgebied in de ruimte uit te breiden, zo zei hij in zijn intreerede in januari 2008. 'Want,' zei hij, 'de innovatie in de lucht- en ruimtevaart is de afgelopen decennia veel te traag verlopen. Het moet lukken om voor het einde van deze eeuw permanent op Mars aanwezig te zijn en in ons eigen onderhoud te voorzien.' Kwestie van het uitwerken van een ongelooflijk concept.

Mars: plan B voor de mensheid

Om ons leven op aarde in de ruimte uit te breiden zou Mars puur theoretisch een tweede leefplaneet kunnen worden. Op zijn minst kan het dienen als uitvalsbasis voor verdere exploratie in de ruimte of ons redden als het einde van de aarde nabij is. Minstens vijfhonderd mensen die geen familie van elkaar zijn, zouden als 'begin' in de Marskolonie moeten zijn. Dit verzekert genetische diversiteit en helpt een nieuwe mensheid op de planeet te ontwikkelen. Uiteraard is dit verre toekomstmuziek.
En de reacties van mensen? Deze variëren van 'bespottelijke zelfmoordmissie', tot 'schitterend idee, waar kan ik me inschrijven?' Misschien zijn er nog ontdekkingsreizigers en waaghalzen in de zaal.

'Is there life on Mars?' 'No, not there either.',
Russisch gezegde, door Vladimir Ivanovich Shlyakov (1993)

Lees verder

• Planeten in ons zonnestelsel