Att kolonisera Mars kanske ändå inte är en overklig dröm

Kan Mars tämjas?

Nya vetenskapliga nyheter visar att Mars kanske inte behöver förbli en permanent fientlig plats för liv och mänsklig bosättning.

Medan idén om att kolonisera Mars har tänt fantasin hos science-fiction‑författare och rymdentusiaster i mer än ett sekel, kommer den verkliga genomförandet att möta några enorma problem:

• Mycket tunn och kall atmosfär
• Brist på vatten
• Fruktansvärda vindstormar
• Stark strålning vid ytan

Under lång tid var de enda diskuterade alternativen för att lösa dessa problem antingen megaprojekt som ligger långt bortom våra nuvarande förmågor eller snarare dåliga långsiktiga lösningar som att stanna permanent under jord.

Lyckligtvis visar nya nyheter att Mars kan göras mindre fientlig med mindre ansträngning.

Uppvärmning av luften

Ingen realistisk lösning förrän nu

Ett stort problem med Mars är dess genomsnittliga temperatur på -65 °C/-85 °F. Det är inte bara kallt, utan det kan ofta bli mycket kallare än även Antarktis värsta förhållanden. Och det finns ingen lång kö av frivilliga som vill kolonisera Antarktis.

Flera lösningar har övervägts, men alla har begränsningar i tillgängliga resurser eller i teknikens genomförbarhet.

Till exempel skulle ett täckning av Mars yta (eller kanske bara polerna) med 2–3 cm silikagel kunna fungera i teorin, men det är en enorm mängd aerogel att producera.

En annan idé är att skapa en massiv växthuseffekt genom att släppa ut enorma mängder CO₂ och andra växthusgaser. Men även här är den mängd som krävs för att producera en tillräcklig effekt häpnadsväckande, eller så finns helt enkelt inte resurserna.

Källa: University Of Berkeley

Metallnanoroder

Det blir tydligt att vi behöver något mycket kraftfullare än växthusgaser för att värma Mars, så skalan på den nödvändiga produktionen är inte så skrämmande.

Forskare från Northwestern University, University of Chicago och University of Central Florida kan ha publicerat en lösning i Science Advances.

De föreslår att massproducera ledande 9‑mikrometer nanoroder, i storlek med kommersiellt glitter, tillverkade av aluminium eller järn. När de släpps ut i atmosfären skulle dessa nanoroder vara 5 000‑ gånger mer effektiva än tidigare föreslagna metoder för att värma atmosfären genom att absorbera solens infraröda ljus. Dessa nanoroder skulle stanna i atmosfären 10‑ gånger längre än vanlig damm.

Idén är att genom att värma atmosfären, skulle nanoroderna värma luften tillräckligt för att få frusen CO₂ att avdunsta, och sedan smälta ytvatten så att en okontrollerad uppvärmning kan triggas och göra ytan kapabel att hålla flytande vatten.

Källa: Science Advances

Mängden nanoroder som måste produceras skulle vara betydande men inte längre ohanterlig. Speciellt eftersom Mars skorpa är notorisk rik på järn, vilket ger den dess röda färg.

Forskarna uppskattar att det skulle kräva 700 000 kubikmeter metall per år, sannolikt utvunnna från 70 miljoner kubikmeter ytmaterial. Detta är utan tvekan mycket stort men motsvarar bara 0,2 % av de metaller som bryts på jorden varje år, så det kan också vara genomförbart.

Du kan läsa mer om denna plan i vår dedikerade artikel, “Terraformering av Mars har just blivit mer realistisk med detta tillvägagångssätt.”

Modellering av Mars atmosfär

Mars atmosfär har studerats i årtionden, men data har mestadels varit begränsade till antingen analyser från omloppsbana eller lokala mätningar på rovers. Om vi är seriösa med att kolonisera den röda planeten, behöver vi en djupare förståelse, särskilt av de martianska vindarna.

Detta är särskilt viktigt eftersom planeten är känd för att drabbas av enorma dammstormar, inklusive tillfälliga planetomfattande dammstormar som kan pågå i veckor.

Källa: NASA

Att korrekt modellera vindar och atmosfären kommer också vara avgörande för alla terraforming‑insatser som fokuserar på ökad temperatur, särskilt de tidigare diskuterade metallnanoroderna.

För att starta mer relevanta studier, forskare vid Tufts University (Massachusetts), NASA Ames Research Center, och Vandervalk Neeson Instruments har utvecklat en sonisk anemometer som kan fungera i martianska förhållanden.

Detta krävde en specifik insats, eftersom den martianska luften erbjuder mycket olika förhållanden jämfört med jorden:

• Temperaturer som varierar från –130 °C till 20 °C (-200 °F till 68 °F).
• Mycket tunn luftdensitet, med endast 4–10 mbar nästan ren CO₂.

Genom skräddarsydd design och upprepade tester lyckades forskarna skapa flera anemometrar som hade endast en mycket liten mätningsfel i martianska förhållanden.

Den sämsta prestandan var 1‑2 % fel i mätning, och den bästa var 0,07‑0,14 % fel.

Dessutom testade de sin utrustning i förhållanden liknande den martianska atmosfären på 30‑42 km höjd, vilket öppnar vägen för mätning med höghöjdsballong, ett nyckelverktyg för att studera vindar på jorden.

Jättelika martianska oceaner

Oväntad upptäckt

Som nämnts har Mars studerats mycket från omloppsbana, men dess inre sammansättning är fortfarande mestadels ett mysterium, med de flesta landare och rovers som bara har studerat ytan. Detta har plötsligt förändrats med NASA:s InSight lander (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport).

InSight‑uppdraget lanserades 2018, men forskare studerar fortfarande dess data idag. Och den 12 augusti^th 2024 gjordes en banbrytande avslöjning.

Studien av seismisk aktivitet avslöjade en stor underjordisk reservoar av flytande vatten — tillräckligt för att fylla oceaner på planetens yta.

Detta förändrar fullständigt uppfattningen om Mars som en död, ökenvärld. Fram till nu trodde de flesta forskare att majoriteten av dess vatten hade blåsts bort av solvindar. Så varje terraformationsprojekt skulle ha krävt inte bara smältning av det vatten som finns kvar i det översta lagret av sten och vid polerna, utan sannolikt också import av stora mängder vatten genom att krocka kometer med planeten.

Det verkar snarare som att en stor del av vattnet inte flydde ut i rymden utan filtrerades ner i skorpan.

Kan det användas?

Närvaron av flytande vatten på Mars är en trevlig överraskning. Dock gör djupet på 11,5‑20 km (7,1‑12,4 miles) det till en resurs som inte kan utnyttjas av tidiga utforsknings- och koloniseringsinsatser.

Vattnet är också låst mellan sprucket berg, så det är inte som en gigantisk underjordisk ocean utan mer ett flera kilometer brett lager av våt berg. Att gräva så djupt kan vara en allvarlig utmaning. Det är dock inte omöjligt.

Det djupaste hålet som någonsin borrats på jorden var på Kolahalvön i Ryssland, nära Murmansk, känt som ”Kola‑brunnen”. Det nådde 7 km djup efter 7 års arbete och skulle nå 12 km djup efter 19 års arbete.

Källa: The Sun 

Uppenbarligen skulle grävning på så djup på Mars kräva mycket infrastruktur. Så sannolikt kan det bara uppnås med en stor befolkning som redan lever på Mars, med en självförsörjande ekonomi som vi diskuterade i “Den framtida martianska ekonomin”.

Ändå är den största begränsningen för djupare borrning på jorden temperaturen, eftersom botten av Kola‑brunnen nådde 190 °C (370 °F), vilket smälte borrutrustningen.

Mars är en planet som är mycket mindre och kallare, med liten geotermisk aktivitet, så en brunn på 10‑15 km skulle vara mycket kallare, även om vissa områden kan ha kvarvarande vulkanisk aktivitet. 1/3^rd av jordens gravitation skulle också hjälpa till att flytta tung utrustning och avlägsna sten från sådan djup.

Så, kan dessa underjordiska fångade oceaner utnyttjas som vi gör med oljereserver på jorden av framtida martianska kolonisatörer? Kanske. Endast tiden får utvisa.

I vilket fall som helst kan detta potentiella vattenutbud radikalt förändra framtiden för Mars‑kolonisering och ge den röda planeten ett självförsörjande ekosystem, vilket vi utforskade i “Rymmmat – Hur ska vi föda mänsklighetens nästa våg av pionjärer?”.

Det är också nästan säkert att koloniseringen av Mars kommer att kräva andra verktyg och megaprojekt, några av vilka vi diskuterade i “Rymdinfrastruktur – Bygga trappor till himlen”.

Chans till liv?

En annan spännande möjlighet är att dessa underjordiska oceaner kan innehålla liv.

Vi vet att liv kan upprätthållas av energi från mineraler och radioaktivt sönderfall. När Mars atmosfär försvann och oceanerna sipprade ner i marken, är det möjligt att livet fann skydd under jord.

“Vatten är nödvändigt för liv som vi känner det. Jag ser inte varför det inte skulle vara en beboelig miljö. Det är definitivt sant på jorden — djupa, djupa gruvor hyser liv, havets botten hyser liv.

Vi har inte hittat någon bevis för liv på Mars, men åtminstone har vi identifierat en plats som i princip bör kunna upprätthålla liv.”

Michael Manga – UC Berkeley professor i jord- och planetvetenskap. 

Här också, endast djupa brunnar kommer att visa om detta är en möjlighet.

Investera i Mars

Vi är för tidigt för att investera i terraforming‑megaprojekt eller marsfastigheter. Men ett fåtal företag arbetar hårt med att bygga de stegblock som kommer att göra det möjligt att landa den första människan på Mars, och senare kolonisera planeten.

En nyckeldel kommer vara återanvändbara raketer, vilket dramatiskt minskar kostnaden för att skjuta upp utrustning i omloppsbana och djuprymden. Detta arbete leds för närvarande främst av Elon Musks SpaceX (SPCX ), ett privat företag, med andra raketföretag som snabbt hänger på.

Du kan investera i rymdföretag genom många mäklare, och du kan hitta här, på securities.io, våra rekommendationer för de bästa mäklarna i USA, Kanada, Australien, Storbritannien, samt många andra länder.

Om du inte är intresserad av att välja specifika rymdföretag, kan du också titta på ETF:er som ARK Space Exploration & Innovation ETF (ARKX), iShares U.S. Aerospace & Defense ETF (ITA), eller SPDR S&P Aerospace & Defense ETF,  som ger en mer diversifierad exponering för att kapitalisera på rymdindustrin.

Eller så kan du läsa vår artikel om “Topp 10 aktier inom rymd- och försvarssektorn”.

Investera i rymdföretag

1. Rocket Lab

Rocket Lab (RKLB ) är en av de mest seriösa konkurrenterna på marknaden för återanvändbara raketer. Företaget har initialt fokuserat på små raketer, med Electron‑lanseringssystemet (320 kg nyttolast), som gradvis blir till en delvis återanvändbar raket. Hittills har Electron satt upp 177 satelliter i 44 lanseringar.

Senare tittar Rocket Lab på att skapa en mellanstor återanvändbar raket, Neutron, jämförbar med Falcon 9 (8 000 kg till LEO i fullt återanvändbart läge, 1 500 kg till Mars eller Venus). Neutron kommer att drivas av en metangas‑brännande raketmotor (likt Starship), vilket verkar bli trenden för nästa generation av raketer.

Företaget är anmärkningsvärt för sin helt vertikalt integrerade satellitproduktionsprocess, vilket möjliggör optimering av kostnader och designhastighet.

Detta resulterade i flera kontrakt med NASA & den amerikanska regeringen, inklusive ett $515M militärt satellitkontrakt och ett civilt $143M kontrakt för Globalstar.

Rocket Lab är också en stor tillverkare av solpaneler för satelliter efter dess förvärv av SolAero Technologies 2022, med över 1000 satelliter drivna av dessa paneler, och totalt 4 MW solceller tillverkade.

Källa: Rocket Lab

För närvarande är deras lanseringssystem beroende av externa leverantörer, men en serie av strategiska förvärv bör förändra detta, genom att replikera den vertikala integrationen som redan uppnåtts i satellitdesign och -tillverkning i lanseringssystemet.

Företaget ser också på möjligheten att skapa en telekom‑LEO‑konstellation för återkommande intäkter. Det bidrar också till forskning för tillverkning i rymden med Varda Space Industries och inspektion av orbitalt skräp.

Medan SpaceX hade Elon Musks affärstalang för att utveckla sin teknik från grunden, använde Rocket Lab en blandning av FoU och förvärv för att vertikalt integrera den nödvändiga tekniken. Detta har visat sig mycket framgångsrikt inom satellitproduktion, och de ser nu till att replikera denna strategi för återanvändbara raketer.

Med tanke på det befintliga kassaflödet från satellitproduktion och Electron‑framgångarna, är Rocket Lab en bra kandidat att komma ikapp SpaceX.

2.  Virgin Galactic

Företaget grundades av Richard Branson och fokuserar på rymdturism.

Biljetterna ligger i intervallet $250 000‑450 000, med en lång väntelista. De första kunderna verkar vara extatiska över sin upplevelse:

“Jag visste alltid att det skulle bli den mest extraordinära upplevelsen i mitt liv. Jag visste det. Och folk sade åt mig att det skulle bli så. Men när det väl är… och det är på en annan nivå än den upplevelse du trodde du skulle få… så är det väldigt svårt att förklara.”

“Det här har varit den bästa dagen i mitt liv, den mest sensationella dagen i mitt liv. Och man kan inte få något bättre än så. Det överträffade mina vildaste drömmar.”

Som vi diskuterade tidigare, rymdturism kan vara CENTRUM för den framtida martianska ekonomin.

Detta beror på att Mars inte bara kommer att erbjuda en unik upplevelse, utan också ha några av de mest imponerande egenskaperna i hela solsystemet:

• Den största kanjonen i solsystemet (4 000 km lång, 200 km bred och upp till 7 km djup).
• En vulkan på 21,9 km i höjd (72 000 fot) och ungefär lika stor som Frankrike eller delstaten Arizona.

Källa: Wikipedia

Virgin Galactic (SPCE ) har arbetat med att förbättra sin enhetsekonomi, med ett nytt lanseringssystem, “Delta”, som kan transportera 6 passagerare istället för 4, och utföra 8 flygningar per månad istället för bara en.

Tillsammans bör dessa två förbättrade mått öka intäkterna per enhet med 12‑ gånger, med en återbetalningstid på mindre än 6 månader för varje Delta‑shuttle. Delta‑flygtestet förväntas i mitten av 2025.

Källa: Virgin Galactic

Marknader var oroade när det meddelades att Branson inte skulle investera mer i Virgin Galactic. Speciellt efter uppsägningen av 185 anställda och en paus i rymdflygningar 2024, för att vänta på ankomsten av Delta‑shuttlen och minska kassaförbrukningens hastighet.

Ändå förutspås Virgin Galactic ha tillräckligt med kontanter för att drivas till 2025 eller 2026. Så om utvecklingen av Delta‑flygsystemet går smidigt (en riskfylld satsning i rymdindustrin), bör företaget kunna fokusera på att återuppta och öka kassaflödet, med ett system som är lönsamt per enhet. Och göra så att företaget får ett positivt kassaflöde år 2026.

Källa: Virgin Galactic

(Det bör noteras att Virgin Galactic är annorlunda än Virgin Orbit. Virgin Orbit ansökte om konkurs i april 2023, och tillhandahöll lanseringstjänster för små satelliter, med Rocket Lab förvärvar företagets anläggning i Long Beach, tillverkning och verktygsresurser).

Den senaste konkursen för Virgin Orbit och distanseringen från Virgin Galactic av grundaren Richard Branson har skadat företagets image bland investerare, vilket resulterat i ett fallande aktiepris under 2023 & 2024.

Källa: Virgin Galactic

Samtidigt visar tidigare kunders tillfredsställelse, en tydlig plan för en lönsam design (Delta‑shuttles) och en lång väntelista av potentiella kunder att företaget fortfarande kan vara livskraftigt även utan ytterligare kapital. Så mycket kommer att bero på framgången med att utveckla, tillverka och driva Delta‑shuttlen och att uppnå detta före slutet av 2025.

Om så är fallet, skulle den mycket lägre värderingen skapa en möjlighet för investerare att köpa företagets aktier till ett rabatterat pris.