Bestimmung der sichersten Marshöhlen für zukünftige Astronauten

Wenn Astronauten eines Tages auf dem Mars landen, müssen sie möglicherweise in Lavahöhlen oder Lavaröhren leben, um die starke Strahlung zu überleben, die jede Sekunde auf die Marsoberfläche niederprasselt. Aber welche Höhlen könnten ihnen die besten Überlebenschancen bieten?

Das ist, was ein Kürzlich durchgeführte Studie Der Vortrag auf der 55. Lunar and Planetary Science Conference soll der Frage nachgehen, wie Dr. Anatoliy P. Vidmachenko von der Nationalen Universität für Lebens- und Umweltwissenschaften der Ukraine untersuchte, wo, wie und warum Lavaröhren und Lavahöhlen zukünftigen Mars-Astronauten beim Überleben helfen könnten.

Diese Studie könnte Wissenschaftlern und Ingenieuren dabei helfen, die Risiken für zukünftige Mars-Astronauten zu mindern und herauszufinden, welche Schritte nötig sind, um dies zu verwirklichen.

Für die Studie untersuchte Dr. Vidmachenko mehrere Orte auf dem Mars, an denen Lavahöhlen und Lavaröhren gefunden wurden, die für künftige Erstsiedlungen geeignet wären. Dazu gehörte auch Arsia Mons, einer der drei erloschenen Vulkane, aus denen die Tharsis Montes bestehen.

Hier ist ein Studie 2007 Die auf der 38. Lunar and Planetary Science Conference vorgestellte Studie diskutierte sieben angebliche Oberlichter, die auf Orbitalbildern beobachtet wurden und später als Eingänge zu Lavahöhlen interpretiert wurden. Diese aktuelle Studie erwähnt, dass die Durchmesser dieser Lavahöhlen zwischen 100 und 250 Metern (328–820 Fuß) betragen könnten.

„In solchen zuverlässigen Höhlen können die ersten dauerhaften Siedlungen entstehen“, heißt es in der Studie. „Sie bieten einen zuverlässigen Schutz vor starker Strahlenbelastung. Ein gewisser Nachteil besteht darin, dass die Lieferung von Wassereis organisiert werden muss, um die Siedler mit Wasserressourcen und Rohstoffen für die Gewinnung des dringend benötigten Sauerstoffs und Wasserstoffs für Raketentriebwerke zu versorgen.“

Die Studie erwähnt mehrere andere Orte auf dem Mars, an denen Gruben oder Oberlichter beobachtet wurden, darunter Hebrus Valles, der Vulkan Pavonis, Ascraeus Mons, Acidalia Planitia (dessen Oberflächenstandort in „Der Marsianer“ gezeigt wurde) und Cydonia Mensae.

Darüber hinaus wird in der Studie erörtert, dass sich Lavakanäle, -höhlen oder -röhren in der Nähe von Wassereisquellen auch für künftige Astronauten als vorteilhaft erweisen könnten, da dadurch die Kosten für den Transport und die Lagerung von Wasser in ihren Raumfahrzeugen für die erste Reise zum Mars erheblich gesenkt werden könnten.

„Der beste Fall wäre eine Lavaröhre mit starken Wänden neben mächtigen Gletscherstrukturen“, heißt es in der Studie. „Die Kolonie selbst wird höchstwahrscheinlich wie separate Räumlichkeiten aussehen, mit Wohn-, Technik-, Aufzugs- und Gewächshausabteilen. Sie müssen durch kleine Übergangstunnel miteinander verbunden sein, um den Druck und die Zusammensetzung der künstlich geschaffenen Atmosphäre in ihnen zu kontrollieren.“

Lavaröhren kamen in der Fernsehserie „Mars“ von National Geographic vor, in der die ersten Astronauten auf dem Roten Planeten und ihr Versuch, in der rauen Umgebung zu überleben, dargestellt wurden. Während ihrer Reise boten Lavaröhren ihnen Schutz vor der kosmischen und Sonnenstrahlung und verfügten gleichzeitig über große Wassereisvorkommen, die sie als Trinkwasser und Raketentreibstoff nutzten. Dadurch wurde die Wassermenge, die sie während ihrer Reise mitnehmen mussten, drastisch reduziert.

Der Grund, warum kosmische und solare Strahlung täglich auf die Marsoberfläche niederprasselt, liegt darin, dass es auf der Erde keine schützende Ozonschicht und kein Magnetfeld gibt, die diese tödliche Strahlung davon abhalten, unsere Oberfläche zu erreichen, wodurch hier Milliarden von Jahren Leben möglich war. Während der Mars vor Milliarden von Jahren möglicherweise über beide Mechanismen verfügte, ist das Innere des Roten Planeten seitdem drastisch abgekühlt, wodurch diese Schutzmechanismen vom Sonnenwind weggerissen wurden und im Weltraum verloren gingen.

Diese Studie kommt zu einem Zeitpunkt, da die NASA plant, im Rahmen ihrer Moon to Mars Architecture erstmals seit über 50 Jahren wieder Menschen zum Mond und schließlich auch zum Mars zu schicken. Daher wäre eine angemessene Vorbereitung vor dem Senden der ersten Astronauten zum Roten Planeten von Vorteil, um ihre Überlebenschancen während der gesamten Reise zu erhöhen, und diese Studie hat mehrere Möglichkeiten aufgezeigt, wie Lavaröhren genau dies erreichen könnten.