ruimtekolonisatie

Tegenstanders van ruimtevaart zeggen dat de miljarden die aan ruimtevaart besteed worden, veel beter op aarde ingezet kunnen worden. Volgens hen is ruimtevaart een onnodig, duur speeltje. Hebben ze gelijk?

Ruimtevaart: onovertroffen geld- en energieverkwisting
Ruimtevaart is, energetisch bekeken, zo ongeveer de meest verkwistende manier van reizen die je je voor kan stellen. Om één kilo nuttige lading naar een baan om de aarde, of verder weg, te transporteren, moet er dertig tot zestig kilogram brandstof en af te stoten rakettrappen mee. Ter vergelijking: een verkeersvliegtuig dat ongeveer dezelfde afstand van twintigduizend kilometer aflegt, verstookt ‘maar’ de helft van zijn vertrekmassa aan brandstof.
Ook in geld uitgedrukt zijn de reiskosten extreem hoog: een kilogram massa richting maan lanceren kost al gauw twintigduizend euro. Een astronaut met voorraden naar het International Space Station sturen kost rond de twintig miljoen dollar. Voldoende om alle 150 000 inwoners van een stad als Enschede op stedentrip naar Parijs of Praag te sturen.

De ruimte: een dodelijke omgeving
Eenmaal buiten de beschutting van de dikke aardse atmosfeer en de Van Allengordels, blijkt pas echt hoe dodelijk de ruimte is. Er is een volkomen luchtledig. De temperatuur van de kosmische achtergrondstraling is 3 kelvin, drie graden boven het absolute nulpunt dus. De zon is niet zoals op aarde een koesterende warmtebron, maar een blakerende, verschroeiende gasbol die astronauten bombardeert met deeltjes en energierijke straling. Ook razen zeer energierijke deeltjes zoals protonen door de ruimte, die het erfelijk materiaal in onze cellen beschadigen. Bij oudere astronauten komen veel oogafwijkingen voor, omdat hun netvlies beschadigd is door deze kosmische straling. Langere tijd in een zwaartekrachtsloze omgeving leven, leidt tot allerlei ernstige ziekten.

Er zijn buiten de aarde welgeteld twee plekken in het zonnestelsel waar de mens met vrij eenvoudige hulpmiddelen zou kunnen overleven: op ongeveer vijftig kilometer boven de oppervlakte van Venus, in een hermetisch afgesloten, drijvende aerostaat met een aardse atmosfeer (hier is de temperatuur rond de twintig tot dertig graden en de zwaartekracht ongeveer even groot als van de aarde), of op Mars, in een met een aardse atmosfeer gevulde grot of koepel. Het klimaat op Mars is te vergelijken met dat van Antarctica, alleen met grotere extremen. De zwaartekracht is minder dan de helft van die op aarde, wat misschien voor problemen kan zorgen.
Conclusie: de ruimte is dodelijk en vrijwel ontoegankelijk. Alleen een suïcidale idioot zal de veilige aarde verlaten. We kunnen veel beter de hulpbronnen die aan ruimtevaart worden verkwist, besteden om de aarde leefbaarder te maken, aldus de tegenstanders.

Exponentiële groei op aarde kan niet
Toch is er een overtuigend tegenargument. De aarde is namelijk eindig. De aarde heeft een 510 miljoen vierkante kilometer groot oppervlak, waarvan 149 miljoen vierkante kilometer land. Op dit moment belasten we de aarde al zwaarder dan deze aankan. Met verwoestende mijnbouw- en niet-duurzame landbouwtechnieken zijn we de biosfeer zwaar aan het ontwrichten. Weliswaar kunnen we overschakelen naar duurzame landbouw en energiebronnen – en dat gebeurt ook steeds meer, maar ook dan lopen we tegen de grenzen van de groei aan. Op een gegeven moment hebben we de gehele Sahara vol geplaatst met zonnepanelen. Extra energie opwekken of grondstoffen winnen kost dan veel meer inspanning dan nu – de wet van de afnemende meeropbrengst. Groei op aarde lijkt daarom op een sigmoïde (S-vormige) curve. In het begin is er een exponentiële groei. Als de grenzen van het systeem worden bereikt, vlakt de groei af tot nul of, zoals bij een niet-hernieuwbare bron als fossiele brandstoffen, volgt een krimp.

Maar wel in het zonnestelsel
Dit probleem doet zich de eerste zes eeuwen niet voor in het zonnestelsel. De aarde vangt slechts een minuscuul deel op van het totale vermogen van de zon (3,846×10²⁶W). Als we dit totale  vermogen onder alle mensen zouden verdelen, zou ieder mens 3500 maal meer vermogen tot zijn  beschikking hebben dan de hele wereld nu gebruikt. Een vergelijkbaar argument kan je gebruiken voor mineralen en overige grondstoffen. Er is geen grondstof te bedenken, of elders in het zonnestelsel is er een veelvoud van beschikbaar.

Op langere termijn wint de ruimte-investering
Stel, we zouden tegen een zeer hoge investering van bijvoorbeeld duizend miljard euro (zeg maar, een knokpartij a la Irak of Afghanistan, waar politici ook geen enkele moeite mee hebben) een zichzelf bedruipende ruimtekolonie in bijvoorbeeld de asteroïdengordel inrichten. Deze zou als enige taak hebben te groeien in omvang en bedrijvigheid, bijvoorbeeld door asteroïden om te bouwen tot zonnepanelen, ertssmelterijen en ruimtestations. Door de enorme hoeveelheid beschikbare energie en grondstoffen in de asteroïdengordel zou deze groei exponentieel zijn. Anders dan op aarde zou de groei pas na honderden jaren tegen fysieke beperkingen aanlopen. Omdat er een leereffect optreedt en de werkenden steeds ervarener worden, gaat het proces ook steeds sneller. Als er een kritische massa is, kunnen ook moeilijker omgevingen, zoals Jupiter en de andere gas- en ijsreuzen worden geoogst.

Critici van ruimtevaart maken daarom in feite de verkeerde vergelijking. Weliswaar is de groeisnelheid door de vijandige omgeving in de ruimte in het begin lager, maar deze blijft veel langer in stand, ook als de groei op aarde al is afgevlakt. Hiermee is op lange termijn het koloniseren van het zonnestelsel vele malen lonender dan deze hulpbronnen alleen op aarde aanwenden.