Terraformering av Mars: Kolonisera den röda planeten för att bygga en ny jord

Loppet till Mars: Hur nära är vi år 2025?

Med framstegen inom återanvändbara raketer som pionjärats av Elon Musks SpaceX (SPCX ) värms ett nytt rymdrace upp. Vi har diskuterat den kortsiktiga utsikten i den dedikerade artikeln “To The Moon And Mars—Mapping The New Space Race”.

Återanvändbara raketer har minskat kostnaden för att nå omloppsbana tiofalt och kan göra det igen under de kommande åren.

Källa: ARK Research

Eftersom SpaceXs Starship genomgår tester och sannolikt snart kommer att utföra bränslepåfyllning i omloppsbana, blir resor till Mars en tydlig möjlighet under de kommande 5‑10 åren. Efter tillräckligt många robotflygningar för att leverera förnödenheter till den röda planeten kan den första bemannade flygningen övervägas.

Eftersom det inte längre bara är en ren teori, diskuteras intensivt hur en sådan första bemannade Mars‑mission bör gå till. Senast kallade den berömde astrofysikern Lawrence Krauss Musks planer för Mars‑utforskning för ett “The Mars Vanity Project”, vilket utlöst en debatt mellan de två männen.

“Denna plan är logistiskt löjlig, strategiskt oklok, och vetenskapligt samt politiskt splittrande och farlig.”

Lawrence Krauss

Kärnan i debatten om hur man ska ta sig till Mars, eller ens om det är klokt att försöka, är att planeten är mycket fientlig mot liv från jorden: strålning, nästan ingen atmosfär, brutalt kalla temperaturer, vilket helt enkelt gör den oförmögen att stödja stora bosättningar.

Det är därför forskare och science‑fiction‑författare länge har drömt om att förvandla Mars till en jordlik planet med acceptabla temperaturer, flytande vatten och en andningsbar atmosfär. Att avgöra om det är möjligt kommer sannolikt att bestämma om ett försök att skapa en självförsörjande marskoloni är värt ansträngningen.

Varför Mars är så fientlig för mänskligt liv

Mars är den 4^th planeten i solsystemet och har en yta ungefär lika stor som alla jordens kontinenter tillsammans.

Källa: Fourth Millennium

För närvarande är Mars mer fientlig för mänskligt liv än någon plats på jorden, inklusive de mest avlägsna och obebodda djupen i Antarktis. Den kan i stort beskrivas som en död planet, utan tydliga tecken på liv och utan betydande geologisk aktivitet.

Denna brist på aktivitet i planetens kärna är det första stora problemet för att bo på Mars. Eftersom det inte finns någon stark smält järnkärna som på jorden, har Mars i princip inget magnetfält som kan skydda den mot sol- och interstellär strålning.

Avbrottet i geotermisk aktivitet på Mars beror på dess mindre storlek, med en gravitation på endast 1/3^rd av jordens. Kombinationen av lägre gravitation och inget magnetiskt skydd har lett till att planeten förlorat största delen av sin atmosfär, med ett lufttryck på Mars på bara 6 millibar, eller 1/166^th av jordens.

Atmosfären består nästan uteslutande av CO₂, med bara en liten mängd kväve och syre. Det låga lufttrycket innebär också att flytande vatten för närvarande är omöjligt, och värmande is övergår direkt till ånga.

Mars anses generellt livlös, men vissa nyare observationer har utmanat detta antagande, med möjligheten att vissa former av bakterieliv nu anses möjliga.

Dess jordar innehåller också stora mängder perklorat (ClO4‑), en mycket oxiderande molekyl, vilket kan vara ett problem för någon odling av växter i marsjord. Så att direkt odla potatis som Matt Damon i filmen “The Martian” är osannolikt.

Varför terraforming av Mars är värt att överväga

Entusiaster kring marskolonisering och terraforming har en mängd skäl för att rättfärdiga sin plan att expandera mänsklig civilisation i rymden.

Det mest ofta nämnda av Elon Musk är att ha en “reservplanet”, som skulle vara tillräckligt långt från jorden så att någon katastrof här inte skulle få konsekvenser på Mars.

Ett annat skäl är helt enkelt äventyrslusten och expansion för dess egen skull.

Och potentiellt, att göra den rik genom att förvärva en hel planet för de nationer som hanterar detta teknologiska verk kan i sig vara en bra rättfärdigande, särskilt eftersom rymdracet värms upp mellan USA och dess allierade på ena sidan, och Ryssland och Kina på den andra.

Andra nämnda skäl är filosofiska eller religiösa mål om att “sprida liv”, eller strävan efter vetenskaplig prestation och upptäckten av universum.

Argument mot kolonisering och terraforming av Mars

För tidigt

Förmodligen det starkaste argumentet mot att gå till Mars på Musks tidslinje är att vi tydligen skyndar oss innan vi har tillräcklig kunskap om Mars, teknologin för att göra det, och erfarenheten av att leva utanför världen som kunde förvärvas på månen nära jorden.

Associerat med detta argument är att en bemannad Mars‑mission tar resurser från mer genomförbara projekt, som den första permanent bebodda månbasen.

I samband med budgetnedskärningar kan detta bara kollapsa många obemannade vetenskapliga uppdrag. Och även Artemismissionen, USA:s flaggskepp för bemannade rymdplaner, verkar stöta på flera problem och förseningar.

Trump‑administrationen föreslår i princip att avskaffa hela NASA:s obemannade vetenskapsprogram till förmån för mänskliga rymdmissioner.

Astrofysik‑direktoratet skulle skäras ner med två‑tredjedelar, och den totala vetenskapsbudgeten för räkenskapsåret 2026 skulle halveras till 3,9 miljarder USD.

Lawrence Krauss

Bevara rymden ren

Vetenskaplig studie av Mars kan kräva att vi håller den så orörd som möjligt. Om det finns inhemska livsformer är det ännu viktigare att undvika kontaminering av den lokala biosfären eller att föra tillbaka marsmikrober till jorden.

Detta är ett starkt argument ur ett vetenskapligt perspektiv, men det verkar vara på den förlorande sidan av de ekonomiska och politiska argumenten för en marskoloni.

Hur terraforming av Mars kan göra den beboelig

Trots invändningarna är lockelsen av en helt ny värld sannolikt för stark att motstå. Dessutom finns motargumentet att själva försöket kommer att föra vetenskapen mycket längre. Något som är svårt att helt avfärda då rymdteknologin mestadels stod stilla tills Elon Musk kom och bevisade att det omöjliga faktiskt var genomförbart.

Starta med en självförsörjande marskoloni

Den första observationen är att för varje megaprojekt så ambitiöst som att omvandla en hel planet, kommer viss lokal arbetskraft att behövas, åtminstone så länge AI‑er ännu inte helt har nått människans initiativ- och reaktionsnivå under okända förhållanden.

Så det första steget blir, som Musk påstår, att etablera en självförsörjande marskoloni. Hur den kan byggas och, viktigare, vara ekonomiskt hållbar är något vi diskuterade i detalj i “The Future Martian Economy”. Den korta versionen skulle vara en blandning av:

• Forskning
• Rymdturism
• Sällsynta material
• Högvärdesindustrier
• Distansarbete

Ändå kommer det att bli ett svårt och sannolikt kort liv för dessa första kolonisatörer, med alltför mycket arbete, för mycket strålning och många dödliga incidenter.

Förbättra Mars

Uppvärma Mars för att stödja liv

Det första steget för att göra Mars avlägset beboelig är att öka temperaturen och lufttrycket, vilket gör enkel bakterie‑ och växtliv möjligt, samtidigt som det kraftigt minskar svårigheterna i vardagen för de första kolonisatörerna. Både luft och värme är tätt sammankopplade.

Ett alternativ kan vara att fylla atmosfären med konstgjorda nivåer av antingen damm, eller metalliska nanorör av aluminium eller järn. Dessa skulle värma upp atmosfären, vilket får den frusna CO₂ som är låst i polarkapparna att släppas, och skapar en ränteeffekt.

Källa: SciTechDialy

Ett annat alternativ kan vara att använda en solspegel i omloppsbana för att smälta dessa iskappar och nå samma resultat. Att använda kärnvapenexplosioner för att smälta isen övervägdes under kalla krigets höjdpunkt, men skulle sannolikt inte vara en populär metod idag.

Slutligen, ett tredje alternativ skulle vara att tillsätta gas till atmosfären. Små asteroider skulle kunna släppas ner på Mars yta, sönderfalla och frigöra stora mängder gas.

Eller så kan industriell produktion av metan och andra kraftfulla växthusgaser vara den lilla knuffen som får ekvationen att gå mot en ränteeffekt.

Låsa upp vattentäkter på Mars

Under lång tid verkade det enda sättet att förändra kometernas bana så att de kunde träffa Mars, eftersom de mestadels består av damm och is, vara den enda vägen att föra in tillräckligt med vatten på den döda planeten.

Eftersom vatten är en kraftfull växthusgas kan det också hjälpa till att öka temperaturen.

Dock har gigantiska vattenreserver upptäckts i Mars underjordiska lager, tillräckligt för att fylla hav på planetens yta.

Källa: SciTechDialy

Tyvärr är detta vatten låst under 11‑20 km av berg, så det kan vara mycket svårt att nå.

Men på lång sikt kan det vara det bästa alternativet för att föra en tillräckligt massiv mängd vatten till ytan för att återuppbygga Mars hav. Det är också möjligt att om vi hittills missat en så enorm vattenmängd, så kan mindre fickor nås på mycket lägre djup.

Skapa ett magnetfält för att skydda Mars

Idealiskt är den sista geo‑ingenjörsbedriften som krävs för att skapa en stabil och säker miljö på Mars att ge den på något sätt ett magnetfält för att skydda atmosfären från att blåsas bort av solvindar.

Det skulle också drastiskt minska strålningsnivån på ytan, vilket skulle vara den sista pusselbiten för att låta kolonisatörer leva normalt på ytan, i stället för att gömma sig i underjordiska byggnader större delen av dagen.

Potentiellt kan detta göras genom att skapa en gigantisk orbital infrastruktur som drivs av solen själv.

Källa: Phys.org

Detta skulle dock kräva en typ av supraledande material och rymdbygge‑infrastruktur som för närvarande är helt bortom vår räckvidd.

Hur en fullt terraformerad Mars kan se ut

Den förändrade geografin på en terraformerad Mars

Mest sannolikt, på grund av den drastiska skillnaden i höjd mellan norra och södra hemisfären, en massiv ocean i norr och gradvis mer ökenlandskap mot Sydpolen.

Källa: Vice

En olycklig konsekvens av full terraforming skulle sannolikt vara översvämning av Valles Marineris, den största kanjonen i solsystemet, nästan lika lång som hela USA:s längd.

Källa: Wikipedia

På samma sätt skulle stora och små kratrar förvandlas till lika många sjöar, dammar och våtmarker.

Även med massiva förbättringar av planetens atmosfärdens densitet kommer dess högsta bergstoppar fortfarande vara mestadels luftlösa, särskilt Olympus Mons, en 21,9 km (13,6 mi eller 72 000 ft) hög vulkan.

Detta skulle göra Mars största vulkaner till “naturliga reserver” av den ursprungliga Mars, fortfarande orörda när hela planeten nu är grön, och behålla dem som de främsta turistattraktionerna de skulle ha varit sedan de tidiga koloniseringsdagarna.

Källa: Wikipedia

Bygga en biosfär: Mars nya ekosystem

Om temperaturerna stiger, atmosfären blir tillräckligt tjock och vatten flödar fritt i tillräcklig mängd, skulle planeten fortfarande vara steril.

Det första steget blir ett vattenbaserat ekosystem, med havet mestadels bestående av sötvatten till en början. Detta kommer att efterlikna arktiska ekosystem, där mestadels energiproduktion och födokällor kommer från mikroalger som växer i havet.

Dock börjar vi nu inse att vissa ultra‑resistenta mossor som finns idag på jorden nästan kan leva på Mars som den är idag.

Så det är troligt att ett tundra‑likt ekosystem av lavar, mossor, gräs, kanske buskar och ryggradslösa djur kan frodas först, långt innan planeten är fullt terraformerad. Detta skulle särskilt vara fallet runt ekvatoriala regioner, som blir varmare och har lägre höjd.

Perklorat kan också visa sig vara en välsignelse i förklädnad. Många jordbakterier kan konsumera den och omvandla den till syre. Detta kan skapa både en minimal biomassa för att berika jordar med organiskt material och skapa tillräckligt med syre för att berika atmosfären närmare andningsbara nivåer.

Samtidigt kan den låga gravitationen göra Mars till ett paradis för fåglar och alla flygande djur.

I vilket fall som helst, eftersom Mars bara får en tredjedel av jordens solstrålning, kommer det sannolikt att se de flesta växter anta djupare gröna eller till och med mörka bladtoner för att fånga mer solljus.

Det kommer dock sannolikt att ta många decennier eller århundraden innan ett fullt stabilt och blomstrande ekosystem etableras på Mars, eftersom det tar så lång tid för jord att byggas upp och liv att anpassa sig, även med sannolik hjälp av genetisk ingenjörskonst.

Att leva på en terraformerad Mars: Vad man kan förvänta sig

Tidiga utmaningar med att leva på Mars

Oavsett vad är det sannolikt att de första generationerna av marskolonisatörer kommer att behöva leva ett ganska hårt liv.

De flesta städer kommer att vara underjordiska för att undkomma dödlig strålning, mikrometeoriter och för att behålla värmen. Det är därför Elon Musk sannolikt är så entusiastisk över att utveckla bättre och eldrivna borrmaskiner som kan köras utan initial uppsättning.

I detta skede kommer allt dagligt arbete antingen att betala för nödvändigheter och överlevnad, eller för den initiala terraformationen, vilket kommer att göra livet på Mars mindre dyrt och enklare.

Kan terraforming av Mars skapa en utopi?

Terraforming av Mars är med hela tiden det mest ambitiösa projekt som mänskligheten någonsin har övervägt. Så det är kanske inte en överraskning att det väcker många idéer om potentiella utopiska eller dystopiska resultat.

Det är mest sannolikt att Mars aldrig blir lika vänlig för mänskligt liv som jorden. Till exempel kan den för alltid vara för fattig på kväve för en perfekt balans i sin atmosfär. Och eftersom den ligger mycket längre från solen kan den överlag vara mindre produktiv jordbruksmässigt och ha svårare att använda solenergi effektivt.

Oavsett om vi kan ersätta eller inte med teknik, är avsaknaden av ett magnetfält på planeten också en öppen fråga.

Dock väcker möjligheten att skapa en biosfär från grunden intressanta frågor. Om det görs försiktigt, med strikta karantänsprocedurer, kan det innebära att många sjukdomar, skadedjur och giftiga djur som är farliga på jorden kan vara obefintliga på Mars, likt hur många öar också är fria från sådana problem.

Till sist kan den marsianska befolkningen själv förändras för att anpassa sig till sin nya planet, med genetisk ingenjörskonst på människor för att tolerera den lägre gravitationen, annorlunda atmosfär och högre strålning, vilket sannolikt blir mer accepterat där än på jorden.

Hur Mars ekonomi kan se ut

Medan den initialt är knuten till jordens ekonomi, kommer Mars successivt att utveckla sitt eget ekonomiska fokus.

Ursprungligen byggt från rymden är det sannolikt att den marsianska ekonomin förblir fokuserad på rymdutveckling.  Detta beror på kombinationen av några faktorer:

• Det är den största planeten på vägen ut ur solsystemet, före de mycket mindre och ännu mer fientliga satelliterna till de stora gasjättarna.
• Det är den närmaste planeten till asteroidbältet, som är rikt på metall och andra värdefulla resurser.
• Dess 1/3^rdgravitation innebär att nå omloppsbanen alltid kommer att vara enklare från Mars än från Jorden, vilket gör den till en naturlig hamn för interplanetära skepp som söker bränsle, påfyllning eller reparation.

Den låga gravitationen innebär också att avancerade rymdinfrastrukturer som en rymdlift blir mycket enklare att bygga på Mars.

Andra sannolika områden där Mars kan excellera är artificiella habitat, bioengineering och gruvdrift, på grund av den långa historien av den lokala befolkningen som använder denna teknik för att säkerställa sin överlevnad.

Slutsats

De flesta av kritiken mot planerna för marskolonisering fokuserar på de omedelbara farorna och vill antingen sakta ner eller vänta några decennier eller ett sekel innan man ens försöker.

Detta kan vara ett rimligt tillvägagångssätt, men inte det som mänskligheten förväntas ta, med tanke på historiens meritlista.

En liten del av den “galna” första vågen av pionjärer kommer gärna att frivilligt gå med på den höga dödligheten, låga komforten och kanske ett enkelriktningstillstånd till ett liv på Mars.

Vi kan också förvänta oss att stor maktkonkurrens, företagsintressen och vetenskaplig nyfikenhet blir stora drivkrafter för att ta sådana risker, precis som tidigare vågor av utforskning och kolonisation i historien.

När de väl är där, kommer de första invånarna med största sannolikhet att vilja förvandla sitt nya hem från en fientlig öken till en paradisisk trädgård.

Detta blir en nästan omöjlig uppgift.

Det kommer också att vara ett stort stimulus för innovation, imponerande ingenjörsbedrifter, och kanske bli mall för ännu djärvare expansion till Venus, Merkurius, Jupiter‑ och Saturn‑månarna.

Hur man investerar i framtiden för Mars och rymdutforskning

Det är för tidigt att investera i terraforming‑megaprojekt eller marsfastigheter. Men ett fåtal företag arbetar hårt för att bygga de stegstenar som gör det möjligt att landa den första människan på Mars och kolonisera planeten senare.

En nyckelkomponent kommer vara återanvändbara raketer, som dramatiskt minskar kostnaden för att skjuta utrustning i omloppsbana och djup rymd. Detta arbete leds för närvarande främst av Elon Musks SpaceX, ett privat företag, med andra raketföretag som snabbt hänger med.

En annan faktor blir att skapa en självförsörjande rymdbaserad ekonomi och marsisk ekonomi, som kan stödja terraforming‑insatser utan att vara beroende av jordens vilja att finansiera dem “gratis” (följ länkarna för mer detaljer om hur det skulle fungera).

Du kan investera i rymdföretag via många mäklare, och du kan hitta våra rekommendationer för de bästa mäklarna i securities.io för USA, Kanada, Australien, Storbritannien, såväl som 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 “Top 10 Aerospace and Defense Stocks”.

Investering i rymdsektorn

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 en delvis återanvänd raket. Hittills har Electron satt upp 177 satelliter i 44 uppskjutningar.

Senare planerar Rocket Lab att skapa en medelstor återanvänd raket, Neutron, jämförbar med Falcon 9 (8 000 kg till LEO i fullt återanvänd 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.

Källa: Rocket Lab

Företaget är anmärkningsvärt för sin fullt vertikalt integrerade satellit‑tillverkningsprocess, vilket gör det möjligt att optimera kostnader och designhastighet.

Detta har lett till flera kontrakt med NASA & den amerikanska regeringen, inklusive ett militärt satellitkontrakt på 515 miljoner USD. Och ett civilt kontrakt på 143 miljoner USD för Globalstar.

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

Källa: Rocket Lab

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

Företaget tittar också på möjligheten att skapa en telekommunikations‑LEO‑konstellation för återkommande intäkter. Det bidrar också till forskning för rumsbaserad tillverkning med Varda Space Industries och orbital skräpkontroll.

Medan SpaceX hade Elon Musks affärstalang för att utveckla sin teknik från grunden, använde Rocket Lab en blandning av F‑U och förvärv för att vertikalt integrera den teknik som krävs. Detta har visat sig mycket framgångsrikt i satellittillverkning, och de ser nu på att replikera denna strategi för återanvändbara raketer.

Med tanke på det befintliga kassaflödet från satellitproduktion & Electrons framgångar, är Rocket Lab en bra kandidat att komma ikapp SpaceX:s försprång.

För dem som är intresserade av att investera i detta företag, se till att titta på de bästa aktiemäklarna i din region (t.ex. för USA, Storbritannien, Kanada, och Australien) eller vår artikel om de 10 bästa investeringsapparna, samt vår fullständiga rapport om Rocket Lab.

Senaste Rocket Lab (RKLB) Aktnyheter och Utveckling