Å kolonisere Mars er kanskje ikke en fjern drøm likevel

Kan Mars temmes?

Forskning publisert i 2024 undersøker hvordan Mars kan bli mindre ugjestmild. Resultatene gir nye hypoteser, men viser ikke at planeten snart kan koloniseres.
Bosetting på Mars har lenge fascinert science fiction-forfattere og romfartsinteresserte. I praksis må en rekke store utfordringer løses:

• Svært tynn og kald atmosfære.
• Tilgang til brukbart vann, selv om planeten har is.
• Omfattende støvstormer.
• Sterk stråling ved overflaten.

Forslagene spenner fra store tekniske inngrep til beskyttede habitater, blant annet under bakken. Ingen av dem gir foreløpig en enkel løsning for varig bosetting.
Ny forskning kan gjøre enkelte delproblemer lettere å undersøke, men fjerner ikke de øvrige hindringene.

Oppvarming av luften

Tidligere forslag og begrensninger

Mars har en gjennomsnittlig overflatetemperatur på omtrent −65 °C. Temperaturene varierer sterkt med sted og årstid og kan være langt lavere. Det gjør ubeskyttet opphold og vanlig jordbruk umulig.

Flere oppvarmingsmetoder er foreslått, men alle møter begrensninger i ressurser, energi eller teknisk gjennomførbarhet.

Et forslag er et lag på noen centimeter silikaaerogel over avgrensede områder for å holde på varme. Det er et konsept for lokale miljøer, ikke en ferdig plan for å dekke hele planeten.

Et annet forslag er å øke drivhuseffekten ved å frigjøre CO2 eller produsere andre drivhusgasser. Tilgjengelige ressurser og nødvendig produksjonskapasitet er store utfordringer.

Kilde: UC Berkeley

Nanostaver av metall

Kunstig framstilte partikler kan i modeller gi en sterk oppvarmingseffekt med mindre materialmengder enn enkelte tidligere forslag.

Forskere fra Northwestern University, University of Chicago og University of Central Florida publiserte en slik studie i Science Advances.

Forslaget bruker omtrent ni mikrometer lange staver av jern eller aluminium. I klimamodellene holder partiklene tilbake varmestråling fra overflaten og sprer sollys. Forskerne anslo rundt 5000 ganger høyere oppvarmingseffektivitet per materialmengde enn tidligere foreslåtte drivhusgasser. Partiklenes levetid i atmosfæren er en viktig antakelse, ikke en målt egenskap på Mars.

Modellert oppvarming kan bidra til at is smelter under passende forhold, og frigjøring av CO2 kan påvirke klimaet videre. Studien demonstrerer likevel ikke løpsk oppvarming, pustbar luft eller et selvopprettholdende økosystem.

Kilde: Science Advances

Produksjonen ville fortsatt kreve omfattende infrastruktur. Jern og aluminium finnes i Mars’ overflatematerialer, men må utvinnes og bearbeides til riktig form.

Forslaget innebærer svært store årlige materialstrømmer. Sammenligninger med jordisk gruvedrift viser bare en mulig størrelsesorden; de dokumenterer ikke at produksjonen er gjennomførbar med dagens utstyr på Mars.

Forslaget er nærmere omtalt i «En ny tilnærming til terraforming av Mars».

Modellering av Mars’ atmosfære

Mars’ atmosfære er undersøkt fra bane og med landere og rovere. For framtidige oppdrag og mulig terraforming trengs bedre kunnskap om lokale vinder og atmosfærisk transport.

Planetens støvstormer kan dekke store områder, og enkelte blir globale. Den tynne atmosfæren gjør likevel vindkreftene svakere enn ved samme vindhastighet på jorden.

Kilde: NASA

Vind- og klimamodeller er viktige for å forstå hvordan kunstige partikler eventuelt ville fordeles og påvirke temperaturen.

For å forbedre framtidige målinger har forskere ved Tufts University, NASA Ames og Vandervalk Neeson Instruments undersøkt et sonisk anemometer for Mars-lignende forhold. Det måler vind ved hjelp av lyd.

Mars stiller andre krav enn jordiske forhold:

• Store temperaturvariasjoner, i studiens aktuelle område fra omtrent −130 til 20 °C.
• Svært lavt atmosfærisk trykk, omtrent 4–10 millibar, og luft som hovedsakelig består av CO2.

Forskerne utviklet og testet flere transduserutforminger under simulerte forhold. Resultatene var lovende for videre instrumentutvikling, men var ikke målinger fra et utplassert Mars-instrument.

I studiens verste beregnede tilfelle var feilen ±2,3 % for vindhastighet og ±1,1 % for lydhastighet. Med den beste transduseren utenfor resonans var tallene ±0,14 % og ±0,07 %. Dette gjelder de undersøkte betingelsene, ikke garantert feltpresisjon.

Mars-forholdene ligner akustisk på jordens stratosfære i 30–42 kilometers høyde. Forskerne testet derfor også tørr luft for en mulig annen anvendelse: vindmåling fra høydeballonger på jorden.

Mulig vann dypt i Mars-skorpen

En ny tolkning av seismiske data

Mars’ indre er mindre kjent enn overflaten. NASAs InSight-lander bidro med seismiske data som gjør det mulig å undersøke skorpens egenskaper.

InSight ble skutt opp i 2018. Dataene ble fortsatt analysert etter at oppdraget var avsluttet, og en studie publisert 12. august 2024 presenterte en ny tolkning.

Forskerne fant at seismiske data var forenlige med vannfylte sprekker i dyp berggrunn. Dersom samme forhold gjelder over store deler av planeten, kan den samlede vannmengden være svært stor. Det var ikke en direkte observasjon av et underjordisk hav.

Resultatet bidrar til diskusjonen om hvor vannet fra Mars’ tidligere overflate ble av. Både tap til verdensrommet og lagring i skorpe eller is kan ha vært viktige. Studien avgjør ikke hele planetens vannhistorie.

Tolkningen åpner for at en del av vannet kan ha trengt ned i skorpen, men bygger på modeller og data fra området rundt InSight.

Kan det brukes?

Det mulige vannet ligger rundt 11,5–20 kilometer dypt. Det er derfor ikke en lett tilgjengelig ressurs for tidlige bemannede oppdrag.

Vannet er i så fall fordelt i sprekker og porer i bergarten, ikke samlet i et åpent underjordisk hav. Tilgjengelighet, gjennomstrømning og kjemisk sammensetning er ukjent.

Kola-superdypboringen i Russland nådde omtrent 12,3 kilometer i 1989 etter arbeid som startet i 1970. Den illustrerer hvor krevende svært dyp boring kan være selv med jordisk infrastruktur.

Kilde: The Sun 

Boring til slike dyp på Mars ville kreve omfattende utstyr, energi og logistikk. Noen av utfordringene ved en framtidig bosetting diskuteres i «En framtidig økonomi på Mars».

Høy temperatur, krevende bergforhold og tekniske problemer begrenset Kola-boringen. Temperaturen nær bunnen var rundt 180–190 °C; det betyr ikke at vanlige metallverktøy smeltet.

Mars’ varmeutvikling og temperaturgradient varierer med sted og er ikke fullt kjent. Lavere gravitasjon, omtrent 38 % av jordens, endrer belastninger og håndtering, men løser ikke utfordringene med dypboring.

Om slikt vann noen gang kan utvinnes, er et åpent teknisk og økonomisk spørsmål. Seismiske indikasjoner alene er ikke nok til å vurdere et boreprosjekt.

Mer kunnskap om vannressurser kan hjelpe planleggingen av framtidige oppdrag. Matforsyning og lukkede livsstøttesystemer er egne utfordringer, omtalt i «Rommat: Hvordan skal vi fø den neste bølgen av pionerer?».

Bosetting ville også kreve omfattende transport- og energiinfrastruktur. Mulige konsepter diskuteres i «Rominfrastruktur: Veier ut i verdensrommet».

Mulighet for liv?

En annen mulighet er at vannførende berggrunn kan være et miljø hvor liv i prinsippet kunne eksistere.
På jorden kan mikroorganismer leve dypt i berggrunnen og utnytte kjemisk energi, blant annet fra reaksjoner med mineraler. Det gjør Mars’ undergrunn interessant, men det er ikke funnet liv der.

“Vann er nødvendig for liv slik vi kjenner det. Jeg ser ikke hvorfor det ikke er et beboelig miljø. Det er definitivt sant på jorden — dype, dype gruver huser liv, havbunnen huser liv.

Vi har ikke funnet noen bevis for liv på Mars, men vi har i det minste identifisert et sted som i prinsippet bør kunne opprettholde liv.”

Michael Manga – professor ved UC Berkeley i jord- og planetvitenskap. 
Videre undersøkelser trengs for å teste vannmodellen og eventuell beboelighet. Slike funn må også vurderes opp mot krav om planetbeskyttelse.

Investering i Mars

Det finnes foreløpig ikke et etablert investeringsmarked for terraforming eller eiendom på Mars. Enkelte selskaper utvikler romtransport og utstyr som kan bli relevant for framtidige oppdrag.

En viktig teknologi er gjenbrukbare raketter, som kan redusere kostnaden for oppskyting. SpaceX (SPCX ) var i 2024 et privat selskap og en sentral aktør på dette området. Gjenbruk i jordbane er likevel ikke det samme som et ferdig transportsystem for bosetting på Mars.

Børsnoterte romfartsselskaper kan handles gjennom ulike meglere. På Securities.io finnes sammenligninger for USA, Canada, Australia, Storbritannia og andre land. Tilgang og kostnader varierer.

Tematiske fond kan gi bredere eksponering, for eksempel ARK Space Exploration & Innovation ETF (ARKX), iShares U.S. Aerospace & Defense ETF (ITA) eller SPDR S&P Aerospace & Defense ETF. Beholdninger og kostnader må undersøkes; fondene gir ikke nødvendigvis direkte eksponering mot Mars-prosjekter.

Se også «Ti romfarts- og forsvarsaksjer».

Investering i romfartsselskaper

1. Rocket Lab

Rocket Lab (RKLB ) utvikler oppskytings- og romsystemer. Electron er rettet mot små nyttelaster, og selskapet har undersøkt gjenbruk av førstetrinnet. Oppskytingstall endres løpende; tidligere oppgitte 44 oppskytinger og 177 satellitter er et historisk øyeblikksbilde.

Selskapet utviklet også Neutron, en større rakett med planlagt gjenbrukbart førstetrinn og metandrevne motorer. Kapasitet og tidsplan har blitt justert under utviklingen. Den var ikke en fullt gjenbrukbar, operativ Mars-rakett i 2024.

Rocket Lab produserer satellittplattformer og flere komponenter internt. Vertikal integrasjon kan støtte leveransekontroll, men fjerner ikke utviklings- eller kostnadsrisiko.

Kontrakter omfattet en avtale på opptil 515 millioner dollar for amerikanske militære satellitter og en kommersiell avtale på 143 millioner dollar med MDA for Globalstar-satellitter. Kontraktsverdi er ikke det samme som fortjeneste, og Globalstar-avtalen var ikke en NASA-kontrakt.

Gjennom oppkjøpet av SolAero Technologies i 2022 fikk Rocket Lab også en etablert virksomhet innen solceller for romfart. Virksomheten har levert solceller til en rekke satellittoppdrag.

Kilde: Rocket Lab

Selskapets produksjon kombinerer egne systemer og eksterne leverandører. Strategiske oppkjøp har utvidet kapasiteten innen romsystemer og produksjon; de gjør ikke automatisk hele leverandørkjeden intern.

Rocket Lab har også diskutert framtidige rombaserte tjenester. Eksisterende prosjekter omfattet arbeid for Varda Space Industries med produksjon i rommet og en demonstrasjon av inspeksjon av romsøppel. En mulig egen konstellasjon er noe annet enn et etablert lønnsomt tjenestetilbud.

Rocket Labs strategi kombinerer egen forskning og utvikling med oppkjøp. Suksess innen satellittsystemer kan være nyttig for videre utvikling, men garanterer ikke vellykkede eller lønnsomme gjenbrukbare raketter.

Electron og romsystemvirksomheten gir et kommersielt grunnlag. Samtidig må investorer vurdere kontantforbruk, utviklingskostnader og konkurranse; inntekter er ikke det samme som positiv kontantstrøm.

2.  Virgin Galactic

Virgin Galactic ble grunnlagt av Richard Branson og tilbyr suborbitale romopplevelser. Dette er ikke transport til Mars eller flygninger i bane rundt jorden.

Tidligere billettpriser har ligget rundt 250 000–450 000 dollar, og selskapet har hatt en venteliste. Enkelte kunder har beskrevet opplevelsen svært positivt:

“Jeg visste alltid at det kom til å bli den mest ekstraordinære opplevelsen i livet mitt. Jeg visste det. Og folk fortalte meg at det kom til å bli det. Men når det faktisk skjer … og opplevelsen er på et helt annet nivå enn du hadde forestilt deg … er det svært vanskelig å forklare.”

«Dette har vært den beste dagen i livet mitt, den mest fantastiske dagen. Det kunne ikke blitt bedre. Opplevelsen overgikk mine villeste drømmer.»

Som omtalt tidligere kan romturisme være en mulig del av en framtidig Mars-økonomi. Dette er langsiktig spekulasjon, og Virgin Galactics nåværende system kan ikke gjennomføre slike reiser.

Mars har store landskapsformasjoner som kunne være interessante for framtidig utforskning:

• Valles Marineris, et enormt canyonsystem som er over 4000 kilometer langt, opptil rundt 200 kilometer bredt og flere kilometer dypt.
• Olympus Mons, en vulkan som rager over 20 kilometer over planetens referansenivå og har en diameter på omtrent 600 kilometer.

Kilde: Wikipedia

Virgin Galactic (SPCE ) utviklet Delta-klassen for opptil seks passasjerer og hyppigere flygninger enn forgjengeren. Dette var planlagte egenskaper, ikke dokumentert drift i 2024.

Selskapets modeller viste høyere mulig omsetning per fartøy ved flere seter og flygninger. Det gir ikke en garanti om tolv ganger inntekt eller tilbakebetaling på seks måneder. I 2024 beskrev selskapet kommersiell Delta-drift i 2026 som et mål.

Kilde: Virgin Galactic

Markedet reagerte da Branson sa at han ikke planla flere investeringer i selskapet. Virgin Galactic reduserte bemanningen og satte flygninger på pause i 2024 for å prioritere Delta-utvikling og begrense kostnader.

Kontantbeholdning og finansieringsbehov måtte vurderes opp mot utviklingskostnader og tidsplan. Mål om lønnsom drift eller positiv kontantstrøm var framtidsrettede anslag, ikke sikrede resultater.

Kilde: Virgin Galactic

(Virgin Galactic må skilles fra Virgin Orbit, som tilbød småsatellittoppskytinger og gikk konkurs i 2023. Rocket Lab kjøpte Virgin Orbits anlegg og enkelte produksjonsmidler i Long Beach.)

Virgin Galactic møtte investorbekymring om finansiering, utvikling og veien til lønnsomhet. Virgin Orbits konkurs gjaldt et annet selskap og betyr ikke at Virgin Galactic selv gikk konkurs.

Kilde: Virgin Galactic

Tidligere kundetilfredshet og bestillinger viser interesse for tilbudet. Videre levedyktighet avhenger likevel av at Delta kan bygges og drives sikkert og økonomisk, samt av tilgjengelig finansiering.

En lavere aksjekurs er ikke i seg selv et tegn på et godt kjøp. Vurderingen må omfatte utvanning, utviklingsrisiko, kostnader og mulig framtidig inntjening.