Wil je als eerste mens voet op Mars zetten? Of, wat minder ambitieus, in de historische, nog steeds bestaande, voetsporen van Armstrong en Aldrin treden? Wat zijn je kansen? Deze checklist geeft antwoord. Klik op het plaatje voor een vergroting.
In het kort: je moet steenrijk zijn, over een gezonde doodswens beschikken en zo gek zijn als een deur, aldus de weinig vleiende analyse.
Maar toch. Waar kan ik me aanmelden?
Op symphonyofscience.com vind je mooie videoclips over triomfen van de wetenschap.
Samengesteld uit documentaires van visionaire wetenschappers als Carl Sagan, Richard Dawkins en Richard Feynmann.
In de nieuwste clip speelt astronoom Neil Degrasse Tyson de hoofdrol.
Volgens Degrasse Tyson moeten we nog verder de ruimte in.
…
Met dank aan Douwe.
Toegegeven: sinds de laatste Space Shuttle buiten gebruik is genomen, is het praktische nut wat klein, maar toch geeft NASA haar dromen voor bemande ruimtevaart niet op. Zoals blijkt uit dit prototype astronautenwoning, gefotografeerd in het Mars-achtige woestijnlandschap van Arizona. De habitat kan binnen een decennium worden getest in de ruimte en kan op een dag dienen als huiselijk verblijf voor astronauten op de maan of Mars.
Deze tests, afgerond afgelopen maand, bestonden onder meer uit logeerpartijtjes in deze coole ruimtekeet en het runnen van simulaties van werk dat in een enkele dag verricht wordt.
Het opblaasbare design werd ontwikkeld tijdens de universitaire ontwerpwedstrijd XHab. Het uiteindelijke ontwerp kan volledig opblaasbaar zijn of kan een kleine hard omhulsel rond een opgeblazen buitenkant hebben. Harde omhulsels zijn lastiger te transporteren maar blokkeren gevaarlijke kosmische straling veel beter. Opblaasbare habitats zijn makkelijk te vervoeren en licht, beide absoluut essentieel voor ruimtereizen.
Pies wordt beschermschild tegen kosmische straling
Verre ruimtemissies en een lang verblijf in de ruimte zijn zeer riskant. Denk alleen maar aan de vernietigende kosmische straling die kanker kan veroorzaken en straling van zonnevlammen, die astronauten in een oogwenk kunnen doden door de vernietigende deeltjesvloed. De verpakking voor lading wordt daarom dual-use en kan urine in water veranderen door voorwaartse osmose. Dit water kan in de vorm van ijs als beschermlaag op de muren van de ruimtehabitat worden aangebracht om zo de bemanning extra te beschermen.
Veelzijdige verblijfplaats
De ruimtekeet kan van grootte veranderen en zo worden aangepast voor gebruik op de maan, Mars, een asteroïde of als vrij zwevend ruimtestation. Erg nuttig, want zo kunnen veel verschillende missies dezelfde keet gebruiken. De ruimtekeet zal na 2020 worden getest in de vrije ruimte of gekoppeld aan het internationale ruimtestation ISS. Belangrijke eis is dat de ruimtekeet makkelijk met aanwezige materialen gerepareerd kan worden. In een omloopbaan om, zeg, Titan wordt het wat lastig om even wat onderdelen te halen. Ook kan de ruimtekeet worden gebruikt om de bemanning die ruimtetelescopen repareert in onder te brengen. Nu weten we wel dat NASA beweert dat er met de geavanceerde James Webb telescoop echt helemaal niets mis kan gaan, dat de gecompliceerde constructie zonder problemen zich ontvouwt, maar toch is een dergelijk plan B erg handig op een miljoen kilometer afstand van de aarde. Ook kan met meerdere van deze ruimtehabitats een ruimteschip worden samengesteld dat op reis kan naar Mars of verder.
Bron:
NASA Tests a Versatile Habitat for Long-Term Missions, MIT Technology Review (2011)
Aanrader: Fotogalerij: A Deep-Space Home for Astronauts
Het lanceren van een raket is een dure grap. Niet alleen is heel veel brandstof nodig om een kleine lading te lanceren, ook kan een raket maar één keer gebruikt worden. In dat laatste komt verandering met de herbruikbare raket. SpaceX van multimiljonair Elon Musk wil doen waar NASA honderden miljarden voor nodig had en faalde.
Stel je voor, je zou bij iedere vakantie naar een zonnige bestemming mee moeten betalen aan een compleet nieuw vliegtuig. Vliegvakanties zouden onbetaalbaar worden. Toch is dit precies wat er gebeurt bij ruimtelanceringen. Het grootste deel van de raket, de booster, wordt weggegooid als de payload op de gewenste hoogte is en brandt op in de atmosfeer. Of verandert in gevaarlijk ruimteschroot.
Zelfs bij de Space Shuttle, NASA’s paradepaardje dat meer kostte dan wij hier in een paar maanden verdienen, werd de grote boosterraket die de rest van het ruimtevaartuig omhoog stuwt, weggegooid. Waarschijnlijk hebben printerinkt fabrikanten dat kunstje afgekeken van de toeleveranciers van NASA, waardoor je nu ruimtevaart tarieven betaalt voor vervangende inktcassettes.
Musks bedrijf SpaceX gebruikt op dit moment de Falcon 9 raket. Een lancering kost voor veelgebruikers rond de vijftig miljoen dollar (rond de 38 miljoen euro, oktober 2011). Niet erg duur vergeleken met wat NASA uitgeeft voor hun vuurpijlen, maar toch veel te veel om een grootschalig gebruik van de ruimte mogelijk te maken. Het grootste deel van de lanceerkosten zit hem in de raket zelf. De brandstof maakt met 200 000 dollar maar 0,3 procent van de kostprijs uit. Logisch, deze bestaat uit relatief goedkope kerosine (wordt ook door vliegtuigen gebruikt) en vloeibare zuurstof (gemakkelijk te bereiden door lucht sterk af te koelen).
Als het mogelijk wordt om voor minder dan een procent van de lanceerkosten nu (dan praten we dus over minder dan honderd euro per kilogram), de onderdelen en mensen voor een Marsmissie in low earth orbit te krijgen, dan hoeft een missie naar Mars niet meer dan een paar honderd miljoen euro te kosten. Daar red je nog niet eens de lokale boerenleenbank mee. Kortom: zelfs voor een klein land als Nederland of België zou een reis naar Mars dan dus haalbaar worden met de herbruikbare raket. Met precies dit argument komt Musk dan ook aanzetten.
Het is uiteraard de droom van Musk om naar andere planeten te reizen en de ruimte open te leggen, maar het interessantst is voorlopig het lanceren van satellieten en zonnepanelen. Kortom: het zou wel eens heel druk in de ruimte om ons heen kunnen gaan worden.
Bronnen
National Press Club: The Future of Human Space Flight (2011)
Met de laatste Space Shuttle-vlucht zijn de Amerikanen nu afhankelijk van uitgerekend Russische raketten om het ruimtestation ISS te kunnen bereiken. De ultieme vernedering. Of gloort er toch nog hoop voor de geplaagde Amerikanen?
Bezuinigingen op ruimtevaart logisch gevolg van afnemende Amerikaanse invloed
De Amerikaanse economische invloed neemt in hoog tempo af. De enige reden dat de dollar overeind blijft is dat de voornaamste concurrent – de euro – in nog zwaarder weer verkeert. Overige valuta, zoals de yuan, zijn nu nog niet in staat de rol van de dollar over te nemen, maar dit is een kwestie van tijd. Het tijdperk van makkelijk schulden kunnen aangaan in dollars is voorbij. Dat betekent dat de Amerikanen op alle mogelijke dingen moeten bezuinigen – waaronder het ruimtevaartprogramma en de organisatie die ooit de nationale trots was: NASA.
Ruimtevaart voorbij NASA
Veel mensen hebben de neiging ruimtevaart te vereenzelvigen met enorme organisaties als NASA. Zo bekeken zou het inderdaad voor de ruimtevaart een enorme ramp zijn als de NASA instort. Dat lijkt ook het geval nu het enige ruimtevaartuig waar de Amerikanen tot voor kort over beschikten, de Space Shuttle, definitief uit de vaart is genomen[1]. Toch gebeurt er iets opmerkelijks. Steeds meer kleine bedrijven (klein, vergeleken met de luchtvaartgiganten als Boeing en McDonnell Douglas) springen in het gat dat de grote bureaucratische organisaties laten vallen.
Het bedrijf SpaceX slaagde er in juni 2010 in om een lading op 250 km hoogte te brengen [2]. Het bedrijf kan een lancering invoeren voor 54 miljoen dollar, naar ruimtevaartbegrippen een koopje. Zelfs de Chinezen maken zich nu zorgen[3]. Ter vergelijking: alleen al een enkele vlucht met de Space Shuttle kostte honderden miljoenen dollars. Het bedrijf probeert nu de kosten nog meer te drukken.Op de satellietmarkt kotm er dus nu veel meer concurrentie.
Reizen naar de maan en verder
Er is nog geen commerciële vraag naar ruimtevluchten voorbij de aardse exosfeer. Voor een deel ligt dit aan het internationaal Ruimteverdrag dat door vrijwel alle landen is ondertekend. Onderdeel van dit verdrag is namelijk dat landen geen eigendomsrechten kunnen claimen over (delen van) hemellichamen. Jammer voor de Amerikanen (die als eersten hun vlag op de maan plantten). Het betekent ook dat een aards bedrijf niet zomaar een stuk maan of een asteroïde kan claimen. Weinig bedrijven zullen er voor voelen een kostbare ertsmijn op bijvoorbeeld de metaalasteroïde Kleopatra op te moeten geven zonder dat ze hun kosten er weer uit krijgen.
Bronnen
1. Crew Returns Home After Final Shuttle Mission – NASA (2011)
2. Private Rocket Has Successful First Flight, New York Times (2011)
3. Chinese great Wall confounded by SpaceX – Aviation Week (2011)
Callisto factsheet
Grootte: 4820 km doorsnede (iets groter dan de maan)Zwaartekracht: 0,13 maal die van de aarde, vergelijkbaar met de maan
Atmosfeer: luchtdruk minder dan 10−10 atmosfeer, 99% CO2, 1% moleculaire zuurstof
Temperaturen: -172 graden (gemiddeld)
Daglengte: vrijwel geheel tidally locked met Jupiter
Lengte jaar: een omloop om Jupiter duurt 16,6 dagen; een jaar op Jupiter duurt 11,86 jaar
Waardevolle grondstoffen: water, kooldioxide, zwaveldioxide, ammoniak
Pluspunten: weinig straling aan de oppervlakte, enorme voorraden waterijs, gesteente aan de oppervlakte waaruit materialen zijn te winnen
Gevaren: nauwelijks magnetisch veld, geen atmosfeer, nauwelijks zonnestraling
De omgeving
Callisto is gevormd door het langzaam opslokken van de stofdeeltjes rond Jupiter. Callisto staat te ver weg van Jupiter om beïnvloed te worden dor de magnetosfeer of de getijdekrchten. Astronomen denken daarom (en vanwege de vele kraters op de maan) dat het landschap op Callisto meer dan 4,5 miljard jaar oud is. Dit is slechts honderd miljoen jaar minder oud dan de aarde.
Callisto is dan ook bezaaid met kraters, in de buurt van de maximaal denkbare dichtheid. Op sommige plekken is Callisto bezaaid is met bizarre pieken, die wel wat weg hebben van de ijspilaren in Patagonië. Op plekken waar geen inslagen zijn (of de inlagen zeer oud) is Callisto bedekt met donker materiaal, vermoedelijk koolwaterstoffen en mineralen. Callisto is nooit opgewarmd, waardoor ijs en gesteente op het oppervlak nooit zijn gescheiden, behalve lokaal bij zware inslagen. Bij de extreem lage temperaturen op Callisto is ijs overigens zo hard als graniet.
Op grond van magneetveldwaarnemingen vermoeden astronomen dat Callisto net als de maan Europa een onderaardse oceaan kent, waarin mogelijk leven voor kan komen. Omdat Callisto alleen door radioactiviteit wordt verhit, zijn de omstandigheden voor dit leven veel minder gunstig dan in Europa. Al was het maar omdat de buitenste schil naar schatting 100 km dik is.
Transport van en naar Callisto
Alle ruimtevaartuigen die op dit moment worden gebruikt maken gebruik van raketvoortstuwing. Wat dan telt is delta v – de totale hoeveelheid versnelling en vertraging die nodig is. Beide kosten evenveel raketbrandstof. Ruimtevaartuigen kunnen remmen in de atmosfeer van Jupiter (wat door de sterke zwaartekracht van Jupiter alsnog veel brandstof kost om vanaf Jupiter naar Europa te reizen) of gebruik maken van magneetremming op het enorme magnetische veld, wat brandstof bespaart. Een reis van de aarde naar het Jupitersysteem kost om en nabij de zes jaar als gebruik wordt gemaakt van passieve voortstuwing (planetary flyby).
Hoe bewoonbaar is Callisto?
Het oppervlak van Callisto is vrijwel luchtledig en kent temperaturen van honderdzeventig graden onder nul. De straling is niet zo sterk als op Europa, maar de basis zal beschermd moeten worden voor micrometeorieten. Het ligt dus voor de hand de basis ondergronds te vestigen. Het kan interessant zijn dit ijs in de vorm van een enorme fisheye lens te smelten, waardoor het uiterst schaarse zonlicht op Callisto (3% van dat op aarde) kan worden benut en geconcentreerd. De zwaartekracht is onvoldoende voor een permanent verblijf van de mens. De lage zwaartekracht betekent dat permanente bewoners in een zwaartekrachtsmolen moeten slapen of door een medische behandeling aan de lage zwaartekracht aangepast raken. Mogelijk bevinden zich op het oppervlak van Callisto radioactieve ertsen die als energiebron zijn te gebruiken. Als het lukt om helium-3 kernfusie te realiseren, kunnen de overvloedige helium-3 voorraden op Jupiter geoogst worden.
Een prettige kant aan Callisto is dat het oppervlakte zowel veel waterijs als gesteente bevat, met vermoedelijk de nodige stikstofverbindingen. Dit betekent dat als voldoende energie beschikbaar is, in principe de basis zelfvoorzienend kan worden.
Voordelen van een kolonie op Callisto
Callisto kent enkele grote voordelen. De maan bevindt zich buiten het gevaarlijkste deel van Jupiters magnetosfeer. De maan bestaan voor een groot deel uit water, een eerste levensbehoefte voor alle aardse levensvormen. Het ijs kan gesplitst worden in waterstof en zuurstof om te ademen. De maan bestaat uit een mengsel van ijs en gesteente, wat in principe alle vereiste grondstoffen oplevert. Een basis op Callisto zal – als er leven aanwezig is – vermoedelijk veel interessante wetenschappelijke kennis opleveren. Omdat Callisto niet zo diep in Jupiters zwaartekrachtput zit als de andere drie grote manen, is de maan makkelijker te bereiken en te verlaten dan de andere grote manen van Jupiter. Dit maakt Callisto interessant als bevoorradingsbasis voor expedities naar de buitenplaneten.
Gevaren op Callisto
Callisto kent geen beschermende atmosfeer en wordt voortdurend getroffen door meteorieten. De maan draait op veilige afstand om Jupiter, de planeet met het krachtigste en dodelijkste magneetveld in het zonnestelsel, dus de straling aan het oppervlak bedraagt ‘slechts’ 0,1 millisievert per dag. Ter vergelijking: de dagelijkse stralingsdosis in Nederland bedraagt 0,005 millisievert per dag; de hoogste natuurlijke achtergrondstraling ter wereld is 0,7 mSv per dag in het Noord-Iraanse kustplaatsje Ramsar en lijkt de lokale bevolking niet aan te tasten. Er is minder zonne-energie dan op aarde. Een basis zal dus haar eigen energie op moeten wekken met behulp van kern(fusie)energie. De zwaartekracht is erg laag; kolonisten zullen dus voortdurend zware oefeningen moeten doen of ’s nachts moeten doorbrengen in een zwaartekrachtscentrifuge.
Hoe zou een kolonie op Callisto er uit zien?
Een kolonie met wetenschappelijke doelen of om ruimteschepen te bevoorraden zal vermoedelijk onder het oppervlak gevestigd zijn. Energiegebrek is een belangrijke issue. Mogelijk kan helium-3, gewonnen op Jupiter, worden gebruikt om een kernfusiecentrale mee aan te drijven (gesteld, dat netto energie uit kernfusie tegen die tijd gerealiseerd is). Mogelijk wordt Callisto een knooppunt waarvandaan de helium-3 mijnoperaties op Jupiter worden geleid.
Hoe is Callisto tot leefbare wereld om te bouwen?
Jupiter tot miniatuurzon ombouwen, zoals aliens in Arthur C. Clarke’s Space Odyssey-cyclus deden, is met onze huidige techniek (helaas?) niet haalbaar. Als het belangrijkste doel is om Europa en Ganymedes bewoonbaar te maken, zal Callisto overigens te ver weg liggen om de maan te smelten. Meer perspectief biedt waarschijnlijk de oceaan op honderd kilometer diepte. Deze zou ingezaaid kunnen worden met aards onderzees leven en net als Europa, door zwemmende menselijke wezens met kieuwen bewoond. Omdat er in Callisto alleen radioactieve energie vrijkomt, is er waarschijnlijk nauwelijks tot geen energie beschikbaar. Deze moet dus kunstmatig aangevoerd worden, bijvoorbeeld via een fusiereactor die op helium-3 werkt. Waarschijnlijk is het nog het slimste, in de dikke sorbetachtige ijskorst van het maantje een gangenstelsel aan te leggen. Een bestaan als ijsmollen dus.
DARPA, het onderzoeksbureau van het Pentagon, wil dat iemand een manier bedenkt om naar de sterren te reizen. De winnaar krijgt een half miljoen dollar met het idee. Deze maand hebben honderdvijftig mededingers zich aangemeld. Het plan is om interstellair reizen in ongeveer een eeuw mogelijk te maken.
Het nieuwe zogeheten 100-year Starship Study concept komt van het Defense Advanced Research Projects Agency. het bureau besteedt in totaal een miljoen dollar aan het project. Nadat de deelnemers deze herfst presentaties op een conferentie in Orlando, Florida, hebben gegeven, beslist DARPA in december wie recht heeft op de prijs. De half miljoen is “seed money”, bedoeld om onderzoek te kunnen doen naar het winnende concept. Hiermee kan het dan vanuit de privésector van de grond komen, aldus David Neyland, directeur van DARPA’s afdeling tactische technologie op een persconferentie.
Hij zei er bij dat het hier niet gaat om een reis naar een buurplaneet, zoals Mars, of het sturen van robotsondes. Het ministerie van Defensie is daarin niet geïnteresseerd.
Dit is geen eenvoudig probleem. De interstellaire afstanden zijn enorm. Het licht reist in ongeveer vijf uur van de aarde naar Neptunus, de buitenste planeet. Het licht doet er maar liefst vier jaar over om de dichtstbijzijnde ster, het Alfa-Centauri sterrenstelsel dat uit drie sterren bestaat, te bereiken. Dat is bijna zevenduizend keer zo ver: 25 biljoen kilometer. Deze afstanden zijn zo groot dat een reis waarschijnlijk honderden jaren duurt. Met onze snelste raket van nu zou het meer dan vierduizend jaar duren.
Voor deze reis moeten dus oplossingen bedacht worden voor een verblijf van honderden jaren in de ruimte, wat ethische dilemma’s, geneeskundige vraagstukken, voedselvoorziening en zelfvoorziening op de agenda zet.
Eén van de geïnteresseerden is wetenschapper en miljonair Craig Venter, die mee deed met de poging het eerste menselijke genoom in kaart te brengen. Hij doet nu onderzoek op het gebied van kunstmatig leven en alternatieve brandstoffen.
“We willen de verbeelding van mensen prikkelen.”, aldus Neyland.
Uiteraard zijn er ook in de door economische tegenspoed geteisterde Verenigde Staten de nodige criticasters op dit plan. Steve Ellis, vicepresident van de anti-belastingorganisatie Taxpayers for Common Sense, zegt, “Als je naar het universum van mogelijkheden (sic) kijkt waar we geld aan kunnen besteden, moet dit vrij laag op het prioriteitenlijstje komen te staan.” Maar dan nog. Een miljoen dollar. Daar doe je nog niet eens een paar uur Irakoorlog van en laten we eerlijk zijn. Dit is een stuk leuker en fantasievoller dan het zoveelste zinloze bloedvergieten.
Bron:
100 Year Starship Study
Zou je raketten kunnen lanceren met microgolven? Ja, blijkt uit een experiment. Er kan zo veel meer nuttige lading mee. Ook de investeringen zijn minimaal.
Enorme vuurpijlen
Al onze raketten op dit moment zijn technisch gesproken in feite grote vuurpijlen. Het principe van de chemische raket is simpel. Twee chemicaliën (bijvoorbeeld waterstof en zuurstof) worden met elkaar gemengd en ontbranden explosief. Door de hete, naar beneden gerichte gasstraal wordt de raket naar boven gestuwd.
De nadelen zijn duidelijk. In feite zit je op een grote chemische bom, die gecontroleerd ontploft. Er hoeft maar weinig mis te gaan (en dat gebeurt dan ook geregeld) en de raket – met lading en inzittenden – gaat in vlammen op. Ook moet je een groot deel van de brandstof meeslepen naar boven om extra stuwkracht te leveren. Het gevolg: maar ongeveer drie procent van de totale massa van de raket is nuttige lading.Alternatieven gevaarlijk of duur
Uiteraard is nagedacht over alternatieve systemen. De ruimtelift bijvoorbeeld: een tienduizenden kilometer lange kabel van koolstofnanovezels (het enige materiaal dat sterk genoeg is) waarlangs een liftcabine omhoog klimt. Als de kabel er eenmaal hangt, is vervoer spotgoedkoop: elke joule energie wordt in het naar boven hevelen van de vracht gestopt. Helaas vraagt dit zeer hoge investeringen en hebben we nog geen koolstofnanovezels die lang genoeg zijn om er die kabel van te bouwen. Atoomraketten leveren ook veel stuwkracht en zijn vrij goedkoop te bouwen, maar zijn omstreden en gevaarlijk.
Raketonderzoeker Kevin Parkin heeft nu echter een alternatief bedacht. De energie hoeft niet door een chemische reactie of kernreactor te worden geleverd, maar kan ook vanaf aarde worden geleverd. Hiervoor gebruiken de uitvinders microgolven, welbekend van de magnetron uit de keuken.
Deze microgolven worden door middel van een 120 meter doorsnee schotelantenne richting raket geleid. De raket gebruikt waterstof als aandrijving. Deze verbrandt niet, maar wordt verhit door de microgolven, waarna de waterstofmoleculen met een snelheid van 7000 m/s de raket verlaten. Bijna twee keer zo hoog als zelfs de beste chemische raket haalt.
De onderkant van het ruimtevoertuig, die meer wegheeft van een vliegende vleugel dan van een raket, wordt bekleed met koolstofvezels op basis van grafiet met een coating van siliciumcarbide. Dit vangt de microgolfstraling op en verhit hiermee de waterstof die er langs stroomt.
Om de raket te lanceren wil Parkin gyrotrons gebruiken, extreem krachtige bronnen van microgolfstraling die worden gebruikt bij kernfusieonderzoek. Voor enkele miljarden dollars – minder dan de kosten van één enkele chemische Saturnus V maanraket – kan er een complete installatie gebouwd worden die in principe duizenden ruimtevaartuigen kan lanceren. Dit moet wel in een kurkdroge woestijn, want zoals bekend absorbeert water microgolfstraling.
Ruimtevaart wordt meer dan tien keer zo goedkoop
Bij raketten gaat het om de impuls: massa maal snelheid. Door de dubbel zo hoge uitstroomsnelheid kan er veel meer nuttige lading mee: vijftien procent. Dit zou de lanceerkosten per kilo enorm drukken: van tienduizend dollar nu voor de allergoedkoopste chemische raket tot zeshonderd dollar. Dit is zo goedkoop dat het interessant wordt mijnbouw te beginnen op de asteroïden of – wat meer mensen aan zal spreken – enorme zonnepanelen lanceren om het overvloedige zonlicht uit de ruimte te laten oogsten. Ook zou je zo makkelijk hoog boven de dampkring een grote ruimte-expeditie naar Mars op touw kunnen zetten.
Met temperaturen overdag van 427 graden Celsius en nachttemperaturen die dalen tot bijna tweehonderd graden onder nul kent de kleine planeet Mercurius de grootste temperatuursverschillen van het zonnestelsel. Desondanks kent Mercurius enkele interessante voordelen. Bijna de helft van de aardse zwaartekracht, mogelijk waterijs in kraters op de polen, een zwak beschermend magnetisch veld, overvloedige zonne-energie en waarschijnlijk veel metalen.
Mercurius factsheet
Grootte: 4900 km doorsnede (38% van de aarde)
Zwaartekracht: 0,38 maal die van de aarde
Atmosfeer: sporen
Temperaturen: +437 graden tot -190 graden
Daglengte: 176 dagen: 2 Mercuriusjaren
Lengte jaar: 88 aardse dagen
Waardevolle grondstoffen: metalen (mogelijk)
Pluspunten: redelijke nabijheid aarde, de helft van de aardse zwaartekracht, op de polen waarschijnlijk enig waterijs, zwak beschermend magnetisch veld, zonne-energie
Gevaren: afremmen is zeer lastig, enorme temperatuursverschillen maken alleen de poolstreken bewoonbaar, magnetisch veld vaak lek
De omgeving
Een oppervlakte waarop overdag lood smelt en ’s nachts zelfs kooldioxide vastvriest. Het goede nieuws is dat Mercurius een zuurstofatmosfeer heeft met maar liefst 40% zuurstof. Het slechte nieuws: deze atmosfeer is extreem dun: 10-14 bar en verdwijnt continu.
Kortom: Mercurius is een weinig gastvrije plaats voor organische levensvormen zoals mensen.
Vrijwel de gehele oppervlakte is bezaaid met inslagkraters, af en toe afgewisseld door lavavlaktes, de gevolgen van vulkanische uitbarstingen miljarden jaren geleden. Omdat Mercurius geen atmosfeer heeft was en is de planeet een schietschijf voor meteorieten.
Radarverkenningen van de oppervlakte van Mercurius wezen uit dat de poolstreken extreem veel radarstraling weerkaatsen, vermoedelijk omdat er waterijs op de polen van de planeet aanwezig is, naar schatting honderd miljard ton, de inhoud van een groot meer.
Hoe reis je naar Mercurius?
Reizen naar Mercurius is extreem lastig. De planeet bevindt zich diep in de zwaartekrachtsput van de zon en omdat de planeet zo klein is, is de zwaartekracht ook zwak. Een ruimteschip vanaf de aarde moet daarom heel veel snelheid dumpen. Dat kan alleen door veel reactiemassa (brandstof) mee te nemen. Mogelijk kan magneetveldremming worden gebruikt.
Hoe bewoonbaar is Mercurius?
Alleen de poolstreken, in de eeuwige schaduw van de kraters, komen voor kolonisatie in aanmerking. De rest van de planeet is te heet. Worden de radarreflecties in de poolkraters inderdaad veroorzaakt door waterijs, dan wordt Mercurius hiermee meteen een van de gastvrijer plekken in het zonnestelsel.
Voordelen van een kolonie op Mercurius
Mercurius is extreem rijk aan metalen en zonne-energie. Met andere woorden: het is niet erg moeilijk om brokken metaal door middel van zonne-energie richting aarde te schieten. Een voor de hand liggende methode is hiervoor een railgun, een elektrostatische versneller op zonne-energie te gebruiken.
Per vierkante meter komt er op Mercurius meer dan zes keer zoveel zonne-energie binnen als op aarde – en dan is de absorptie door de aardse atmosfeer nog niet eens meegeteld.
Reizen vanaf Mercurius is, gesteld dat je over voldoende energie beschikt, niet erg moeilijk. De enorme zwaartekracht van de zon zorgt voor voldoende afremming om alle andere bestemmingen in het zonnestelsel zonder problemen te kunnen bereiken.
Gevaren op Mercurius
Mercurius kent geen atmosfeer en enorme temperatuursverschillen. Het oppervlak is alleen tijdens de nacht begaanbaar. De rest van de tijd moeten kolonisten zich terugtrekken in de kraters op de polen. Het magnetische veld biedt weliswaar een (zwakke) bescherming, maar geregeld breken magnetische tornado’s door het veld heen. De zonnewind kan dan het oppervlak van de planeet bereiken. Dit effect zal vermoedelijk in de poolstreken minder een rol spreken, omdat hier minder of zelfs geen zonnestraling is.
Hoe zou een kolonie op Mercurius er uit zien?
Een kleine kolonie zal vermoedelijk in de noord- of zuidpoolregio gevestigd zijn en voor een belangrijk deel ondergronds zijn. De metaalrijke bodem van Mercurius biedt een goede bescherming tegen kosmische straling. De kolonie moet luchtdicht zijn en goed geïsoleerd.
Kolonisten kunnen gebruik maken van de ijsvoorraden om hun kolonie mee te bevoorraden.
Een grotere kolonie kan bestaan uit een koepel over een krater of een nog groter gebied. Hiervoor kan carbonia van Venus worden geïmporteerd of een doorzichtig materiaal worden gefabriceerd van lokale grondstoffen. Energie hiervoor is op Mercurius overvloedig aanwezig.
Hoe is Mercurius tot leefbare wereld om te bouwen?
Mercurius is veel te klein en staat veel te dicht bij de zon om een leefbare atmosfeer vast te houden.
In theorie zou je het planeetje kunnen voorzien van een stevig zonnescherm (of overdekken met een planeetbreed schild).
Meer vandalistische plannen houden in het hele planeetje uit elkaar te slopen: immers minstens 42% van de planeet bestaat uit massief metaal. Met de grondstoffen op Mercurius zijn letterlijk miljarden ruimtekolonies te bouwen die als een zwerm om de zon draaien en de rijke zonne-energievloed kunnen oogsten.
