Problemet med att bygga på Mars har en lösning: stjäl material från asteroidbältet (med stopp vid en bensinstation)

Vi har ännu inte byggt baser på månen, men det finns redan de som funderar på en framtid där bosättningar kan byggas på Mars. Om vår satellit är en utmaning, är den röda planeten redan höjdpunkten av komplexitet. Därför, även om det fortfarande finns mycket tid för det att vara genomförbart, skadar det inte att tänka på strategier.

Ett bra exempel är förslaget som just lagts fram av ett team av forskare ledda av flygingenjören Serena Suriano. Hans förslag bygger på ett av de största problemen som rymdmurare skulle stöta på: bristen på material. I avsaknad av lämpliga metaller för konstruktion där på Mars, skulle de behöva sökas i närheten av den röda planeten.

För att göra detta föreslår de att "plundra" asteroidbältet.

Det är inte så lätt. I asteroidbältet finns metalliska asteroider som skulle kunna brytas för nödvändiga metaller som molybden.

Men det finns ett problem. Att resa till dessa asteroider för att ta byggmaterial till Mars är inte som att ta bilen på en lördag för att åka till Ikea. Det största handikappet är i så fall familjerna som överbefolkar utrymmena.

När det gäller asteroider är huvudproblemet den orbitala dansen som krävs för att lämna Mars, nå asteroiden och återvända. Lyckligtvis tror dessa forskare att problemet skulle kunna lösas med ett par depåstopp. I Xataka Vi har ett allvarligt problem i våra planer på att kolonisera Mars: astronauternas blod muterar Ett (nästan) imaginärt skepp.

När man gör beräkningar är det normalt att man utgår från parametrarna för ett fartyg som faktiskt existerar. Av denna anledning har dessa forskare gjort simuleringar med ett imaginärt skepp som inte är detsamma, men som ser ganska likt SpaceX:s Starship. Det mest kraftfulla man kan tänka sig idag.

Fartyget i fråga väger 120 ton, kan bära en nyttolast på 115 ton och rymma upp till 1 100 ton bränsle. Detta skulle innebära en delta-v på 6,4 km/s. Och vad är det?

Delta-v är ett mått på hur mycket ansträngning som krävs för att utföra en omloppsmanöver. I enklare termer är det förändringen i hastighet som kan uppnås genom att förbränna allt bränsle i ett fartyg. I detta fall skulle det vara 6,4 km/s.

Problemet är att för att nå de metalliska asteroider som skulle kunna brytas för att bygga på Mars, med hänsyn till de nödvändiga omloppssnurrarna, skulle en delta-v på 10 till 12,8 km/s behövas.

Det går att lösa. Dessa forskare har utformat en plan som inkluderar två depåstopp. Den första skulle vara på själva metallasteroiden.

När materialet väl har utvunnits skulle vi på vägen tillbaka behöva stanna vid en typ C-asteroid. Dessa innehåller flyktiga ämnen som vatten och kolväten, vilket skulle underlätta en process som kallas in situ framställning av drivmedel. Med andra ord skulle asteroiden av typ C användas som en bensinstation och använda dess resurser som drivmedel för att fortsätta resan.

Om dessa stopp görs skulle de nödvändiga metallerna kunna erhållas med ett delta-v på 6,4 km/s. Det imaginära skeppet ser ut som Starship, men det är inte detsamma som 22 par. Totalt finns det 22 par av metalliska asteroider och asteroider av C-typ i ett 20-årsfönster från 2040.

Det betyder att från det ögonblicket, när det antas att resor till Mars och byggandet av baser redan skulle kunna vara genomförbart, skulle det finnas mer än 20 alternativ för minor och bensinstationer för att föra metaller till den röda planeten. Totalt kunde 200 ton metall erhållas under den perioden. Det kanske inte verkar så mycket om vi betänker att det är lite mer än nyttolasten för en enda resa.

Men bränslet måste optimeras. Drivmedelsladdningen på plats utförs med en hastighet av 2 kg per dag. Att fylla tanken skulle ta cirka 1 500 år.

Logiskt sett är det inte lönsamt, så du måste gå med tanken halvfull och därför justera nyttolasten. Varför 20 år? För att resan ska kunna äga rum är det nödvändigt att Mars banor och asteroiderna är korrekt inriktade.

Det är som om vägen till Ikea bara öppnar en gång med några års mellanrum. Därför kunde många resor inte göras. Att bygga en hel bas skulle ta mycket tid, men det är något du måste ta dig an.

En lösning.

Om kemisk framdrivning ändras till sol- eller nukleär framdrivning skulle det vara mycket lättare att utvinna metaller från asteroider och eventuellt skulle tidsfristerna bli kortare. Dessa forskare har dock valt att göra sina beräkningar med den enda gångbara tekniken idag. Kanske i framtiden blir resan lite kortare än allt detta.

Naturligtvis kommer att bygga en bas fortsätta att vara en väldigt, väldigt lång process. Många generationer av människor skulle gå i pension och titta på dessa verk. Bild | NASA | SpaceX i Xataka | Elon Musk säger att det kommer att ta 1 000 rymdskepp och 20 år för att bygga den första hållbara staden på Mars