Mars’ı Kolonileştirmek Artık Uzak Bir Hayal Olmayabilir

Mars Evcilleştirilebilir mi?

Recent scientific news reveals that Mars might not have to stay a permanently hostile place to life and human settlement.

Son bilimsel haberler, Mars’ın yaşam ve insan yerleşimi için kalıcı bir şekilde düşmanca bir yer olmak zorunda olmayabileceğini ortaya koyuyor.

While the idea of colonizing Mars has stoked the imagination of science-fiction writers and space enthusiasts for more than a century, doing it for real will face a few massive issues:

• Çok ince ve soğuk bir atmosfer
• Su eksikliği
• Korkunç rüzgar fırtınaları
• Yüzeyde güçlü radyasyon

Uzun bir süre boyunca, bu sorunları çözmek için tartışılan tek seçenekler, mevcut yeteneklerimizin çok gerisinde olan mega projeler ya da kalıcı olarak yer altında kalmak gibi oldukça yetersiz uzun vadeli çözümlerdi.

Neyse ki, son haberler Mars’ın daha az çaba harcayarak daha az düşmanca bir hale getirilebileceğini gösteriyor.

Havanın Isıtılması

Şimdiye Kadar Gerçekçi Bir Çözüm Yok

A major problem with Mars is its average temperature of -65C/-85F. Not only is it cold, but it can often get a lot colder than even Antarctica’s worst. And there is not really a long line of volunteers to colonize Antarctica.

Birçok çözüm düşünülmüş, ancak hepsi mevcut kaynaklar ya da teknolojinin uygulanabilirliği açısından sınırlamalara sahip.

Örneğin, Mars yüzeyini (ya da belki sadece kutuplarını) 2-3 cm kalınlığında silika aerogeliyle kaplamak teorik olarak işe yarayabilir, ancak bu üretilecek çok büyük bir aerogel miktarı demektir.

Başka bir fikir ise, muazzam miktarda CO2 ve diğer sera gazlarını serbest bırakarak büyük bir sera etkisi yaratmaktır. Ancak burada da yeterli etkiyi oluşturmak için gereken miktar göz korkutucu olup, kaynaklar da mevcut değildir.

Kaynak: University Of Berkeley

Metal Nanorodları

Mars’ı ısıtmak için sera gazlarından çok daha güçlü bir şeye ihtiyacımız olduğu giderek netleşiyor, bu yüzden gereken üretim ölçeği o kadar göz korkutucu değil.

Northwestern Üniversitesi, Chicago Üniversitesi ve Central Florida Üniversitesi’nden bilim insanları, bir çözümü Science Advances dergisinde yayınlamış olabilirler.

Alüminyum veya demirden yapılmış, ticari sim gibi boyutta, 9 mikrometre iletken nanorodları toplu olarak üretmeyi öneriyorlar. Atmosfere salındıklarında, bu nanorodlar Güneş’in kızılötesi ışığını absorbe ederek atmosferi 5.000 kat daha verimli ısıtacak. Bu nanorodlar normal tozdan 10 kat daha uzun süre atmosferde kalacak.

Fikir, atmosferi ısıtarak nanorodların havayı yeterince ısıtması, donmuş CO2’nin buharlaşmasını ve ardından yüzey suyunun erimesini sağlayarak kontrolsüz bir ısınmanın tetiklenmesi ve yüzeyin sıvı suyu sürdürebilir hale gelmesi üzerine kuruludur.

Kaynak: Science Advances

Üretilecek nanorod miktarı önemli olacak ancak artık yönetilemez bir seviyede değil. Özellikle Mars’ın kabuğu demir açısından ünlü derecede zengin, bu da onun kırmızı renginin sebebi.

Araştırmacılar, yılda 700.000 metreküp metal gerektiğini, muhtemelen 70 milyon metreküp yüzey malzemesinden çıkarılacağını tahmin ediyor. Bu şüphesiz çok büyük bir miktar, ancak Dünya’da her yıl çıkarılan metallerin sadece %0,2’sini temsil ediyor, bu da ulaşılabilir olduğunu gösteriyor.

Bu planla ilgili daha fazla detayı, özel makalemizde “Terraforming Mars Just Became More Realistic With This Approach” başlıklı yazıda okuyabilirsiniz.

Mars Atmosferinin Modellemesi

Mars atmosferi onlarca yıldır inceleniyor, ancak veriler çoğunlukla yörüngeden analizler ya da rover’ların yerel ölçümleriyle sınırlı. Kırmızı gezegeni gerçekten kolonileştirmeyi düşünüyorsak, özellikle Mars rüzgarları hakkında daha derin bir anlayışa ihtiyacımız var.

This is especially important as the planet is known to be subjected to massive dust storms, including occasional planet-wide dust storms that can last weeks.

Kaynak: NASA

Rüzgarları ve atmosferi doğru bir şekilde modellemek, özellikle daha önce tartışılan metalik nanorodlar gibi sıcaklık artışına odaklanan herhangi bir terraforming çabası için de kritik olacaktır.

Daha ilgili çalışmalara başlamak için, Tufts Üniversitesi (Massachusetts), NASA Ames Araştırma Merkezi ve Vandervalk Neeson Instruments’tan bilim insanları Mars koşullarında çalışabilecek bir sesli anemometre geliştirdiler.

This required a specific effort, as the Martian air offers very different conditions than Earth:

• –130 °C ile 20 °C (-200°F ile 68°F) arasında değişen sıcaklıklar.
• Sadece %99’a yakın CO2 içeren, 4–10 mbar arasında çok ince bir hava yoğunluğu.

Özel tasarım ve tekrarlı testler sayesinde, araştırmacılar Mars koşullarında ölçüm hatası çok düşük olan birkaç anemometre üretmeyi başardılar.

En kötü performans %1-2 hata ölçümü, en iyisi ise %0.07-0.14 hata oranıydı.

Ek olarak, ekipmanlarını 30-42 km irtifada Mars atmosferine benzer koşullarda test ettiler; bu da yüksek irtifa balonu ile ölçüm yapma yolunu açtı ve bu, Dünya’da rüzgarları incelemede kilit bir araçtır.

Dev Mars Okyanusları

Beklenmedik Keşif

Bu, NASA’s InSight lander (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) sayesinde aniden değişti.

InSight misyonu 2018’de fırlatıldı, ancak bilim insanları hâlâ verilerini inceliyor. Ve Ağustos 12^th, 2024 tarihinde çığır açan bir keşif yapıldı.

Sismik aktivite büyük bir yer altı sıvı su rezervuarı ortaya çıkardı — gezegenin yüzeyinde okyanusları doldurabilecek kadar büyük bir rezervuar.

Bu, Mars’ı ölü, çöl bir dünya olarak algılamayı tamamen değiştiriyor. Şimdiye kadar, çoğu bilim insanı suyun büyük kısmının güneş rüzgarlarıyla uzaya savrulduğuna inanıyordu. Bu yüzden herhangi bir terraforming projesi, sadece kayaların üst tabakasındaki ve kutuplardaki kalan suyu eritmekle kalmayıp, aynı zamanda gezegene büyük miktarda su getirmek için kuyruklu yıldız çarpışmalarını da gerektirecekti.

Görünüşe göre, suyun büyük bir kısmı uzaya kaçmak yerine kabuğa süzüldü.

Bu Kullanılabilir mi?

Mars’ta sıvı su bulunması güzel bir sürpriz. Ancak, 11,5-20 km (7,1-12,4 mil) derinlik, bunun erken keşif ve kolonizasyon çabalarıyla çıkarılabilecek bir kaynak olmasını zorlaştırıyor.

Su ayrıca kırılmış kayalar arasında kilitli, bu yüzden dev bir yer altı okyanusu değil, birkaç kilometre genişliğinde ıslak kaya tabakası gibi. Bu kadar derine kazmak ciddi bir zorluk olabilir. Ancak imkânsız da değil.

Dünyada şimdiye kadar delinen en derin delik, Rusya’nın Murmansk yakınlarındaki Kola Yarımadası’nda, “Kola kuyusu” olarak adlandırılan yerdeydi. 7 yıl süren çaba sonucunda 7 km derinliğe ulaştı ve 19 yıl sonunda 12 km derinliğe tamamlanacaktı.

Kaynak: The Sun 

Elbette, Mars’ta bu kadar derin kazı yapmak çok fazla altyapı gerektirir. Bu yüzden muhtemelen Mars’ta zaten yaşayan büyük bir nüfus ve kendi kendine yeten bir ekonomi ile mümkün olacaktır; bunu “The Future Martian Economy” başlıklı yazımızda tartıştık.

Yine de, Dünya’da daha derine delmenin ana sınırlaması sıcaklıktır; Kola kuyusunun tabanı 190°C (370°F)’ye ulaşarak delme ekipmanını eritti.

Mars, çok daha küçük ve soğuk bir gezegen, jeotermal aktivitesi az, bu yüzden 10-15 km derinliğinde bir kuyu çok daha soğuk olur, bazı bölgelerde kalan volkanik aktivite olsa bile. Dünya’nın yerçekiminin 1/3^ü olması da ağır ekipmanları hareket ettirmeyi ve bu derinlikten kayayı çıkarmayı kolaylaştırır.

Peki, bu yer altı tuzaklanmış okyanuslar, gelecekteki Mars kolonistleri tarafından Dünya’daki petrol yatakları gibi kullanılabilir mi? Belki. Sadece zaman gösterecek.

Her halükarda, bu potansiyel su kaynağı Mars kolonizasyonunun geleceğini kökten değiştirebilir ve kırmızı gezegene kendi kendine yeten bir ekosistem sağlayabilir; bunu “Space Food – How Will We Feed Humanity’s Next Wave of Pioneers?” başlıklı yazımızda inceledik.

Mars’ı kolonileştirmenin ayrıca diğer araçlar ve mega projeler gerektireceği de neredeyse kesin; bunların bazılarını “Space Infrastructure – Building Stairways To The Heavens” başlıklı yazımızda tartıştık.

Yaşam Şansı?

Başka heyecan verici bir olasılık ise bu yer altı okyanuslarının yaşam barındırması.

Mineraller ve radyoaktif çürümeden gelen enerjiyle yaşamın sürdürülebileceğini biliyoruz. Mars atmosferi yok olduğunda ve okyanuslar yere sızdığında, yaşamın yer altında sığınak bulmuş olması mümkün.

“Su, bildiğimiz gibi yaşam için gereklidir. Neden yaşanabilir bir ortam olamayacağını göremiyorum. Bu, Dünya’da kesinlikle doğru — derin, derin madenler yaşam barındırır, okyanusun dibinde yaşam vardır.

Mars’ta yaşam için henüz bir kanıt bulamadık, ancak en azından prensipte yaşamı sürdürebilecek bir yer tespit ettik.”

Michael Manga – UC Berkeley yer ve gezegen bilimi profesörü. 

Burada da, sadece derin kuyular bu olasılığı bize gösterecek.

Mars’a Yatırım

Terraforming mega projeleri ya da Mars gayrimenkulüne yatırım yapmak için henüz çok erken bir zaman dilimindeyiz. Ancak bir avuç şirket, ilk insanı Mars’a indirmeyi ve daha sonra gezegeni kolonileştirmeyi mümkün kılacak temel blokları inşa etmek için yoğun çalışıyor.

Ana unsur, yeniden kullanılabilir roketler olacak, ekipmanları yörüngeye ve derin uzaya fırlatma maliyetini dramatik şekilde azaltacak. Bu çaba şu anda büyük ölçüde Elon Musk’ın SpaceX’ (SPCX ) i tarafından yürütülüyor, özel bir şirket, diğer roket şirketleri ise hızla yaklaşıyor.

Birçok aracı kurum üzerinden havacılık şirketlerine yatırım yapabilirsiniz ve burada, securities.io, ABD, Kanada, Avustralya, Birleşik Krallık, ve diğer birçok ülke için en iyi aracı kurum önerilerimizi bulabilirsiniz.

Belirli havacılık şirketlerini seçmekle ilgilenmiyorsanız, ARK Space Exploration & Innovation ETF (ARKX), iShares U.S. Aerospace & Defense ETF (ITA) ya da SPDR S&P Aerospace & Defense ETF gibi ETF’lere de bakabilirsiniz; bu, havacılık sektöründen faydalanmak için daha çeşitlendirilmiş bir maruziyet sağlayacaktır.

Ya da “Top 10 Aerospace and Defense Stocks” başlıklı makalemizi okuyabilirsiniz.

Uzay Şirketlerine Yatırım

1. Rocket Lab

Rocket Lab (RKLB ), yeniden kullanılabilir roket pazarında en ciddi adaylardan biridir. Şirket başlangıçta küçük roketlere odaklandı; Electron fırlatma sistemi (320 kg yük), giderek kısmen yeniden kullanılabilir bir roket haline getiriliyor. Şu ana kadar Electron, 44 fırlatmada 177 uydu yerleştirdi.

Daha sonra, Rocket Lab, Falcon 9’a (tamamen yeniden kullanılabilir modda LEO’ya 8.000 kg, Mars ya da Venüs’e 1.500 kg) benzer orta ölçekli bir yeniden kullanılabilir roket olan Neutron’u geliştirmeyi planlıyor. Neutron, metan yakan bir roket motoru (Starship gibi) ile çalışacak ve bu, bir sonraki nesil roketler için trend haline geliyor.

Şirket, tamamen dikey entegre uydu üretim süreciyle dikkat çekiyor; bu, maliyetleri ve tasarım hızını optimize etmesini sağlıyor.

Bu, NASA ve ABD hükümetiyle bir dizi sözleşmeye yol açtı; bunlar arasında 515 milyon dolarlık bir askeri uydu sözleşmesi ve Globalstar için 143 milyon dolarlık sivil sözleşme yer alıyor.

Rocket Lab, 2022’de SolAero Technologies’i satın almasının ardından uydular için güneş panelleri üreten büyük bir üreticidir; bu panellerle 1000’den fazla uydu güçlendirilmiş ve toplamda 4 MW güneş hücresi üretilmiştir.

Kaynak: Rocket Lab

Şu an, fırlatma sistemi dış tedarikçilere bağımlı, ancak bir dizi stratejik satın alma bunu değiştirecek ve fırlatma sisteminde, uydu tasarım ve üretiminde zaten sağlanan dikey entegrasyonu tekrarlayacak.

Şirket ayrıca, telekom LEO takımyıldızı olasılığını da inceliyor. Ayrıca Varda Space Industries ile uzay içinde üretim ve yörüngesel enkaz incelemesi araştırmalarına katkıda bulunuyor.

SpaceX, Elon Musk’ın iş yeteneğiyle teknolojisini sıfırdan geliştirmişken, Rocket Lab gerekli teknolojiyi dikey entegre etmek için Ar-Ge ve satın alımları birleştirdi. Bu, uydu üretiminde çok başarılı oldu ve şimdi bu stratejiyi yeniden kullanılabilir roketler için tekrarlamayı hedefliyor.

Mevcut uydu üretiminden elde edilen nakit akışı ve Electron başarıları göz önüne alındığında, Rocket Lab, SpaceX ile yetişmek için iyi bir adaydır.

2.  Virgin Galactic

Şirket, Richard Branson tarafından kuruldu ve uzay turizmine odaklanıyor.

Biletler 250.000-450.000 dolar aralığında, uzun bir bekleme listesiyle. İlk müşteriler deneyimlerinden çok memnun görünüyor:

“Her zaman hayatımın en olağanüstü deneyimi olacağını biliyordum. Bunu hep biliyordum. Ve insanlar bana bunun olacağını söylemişti. Ama gerçekleştiğinde… ve düşündüğünüz deneyimin çok ötesinde bir seviyeye çıktığında… açıklaması çok zor.”

“This has been the best day of my life, the most sensational day of my life. And you can’t get any better than that. It exceeded my wildest dreams.”

Daha önce tartıştığımız gibi, uzay turizmi gelecekteki Mars ekonomisinin MERKEZİ olabilir.
Bu, Güneş sistemindeki en büyük kanyon (4.000 km uzunluğunda, 200 km genişliğinde ve 7 km derinliğe kadar) ve 21,9 km yüksekliğinde bir volkan (72.000 ft) ve yaklaşık olarak Fransa ya da Arizona eyaleti kadar büyük bazı özelliklere sahip olmasından kaynaklanıyor.

Kaynak: Wikipedia

Virgin Galactic (SPCE ), birim ekonomisini iyileştirmek için çalışıyor; yeni “Delta” fırlatma sistemi, 4 yerine 6 yolcu taşıyabiliyor ve ayda bir yerine 8 uçuş gerçekleştirebiliyor.

Birlikte, bu iki geliştirilmiş metrik birim başına geliri 12 kat artırmalı ve her Delta servisi için geri ödeme süresi 6 aydan az olmalı. Delta uçuş testi 2025 ortasında bekleniyor.

Kaynak: Virgin Galactic

Piyasalar, Branson’un Virgin Galactic’e daha fazla yatırım yapmayacağını duyurduğunda endişeliydi. Özellikle 2024’te 185 çalışanının işten çıkarılması ve uzay uçuşlarının durdurulmasının ardından, Delta servisi gelene kadar beklemek ve nakit yakım hızını azaltmak için.

Yine de, Virgin Galactic’in 2025 ya da 2026’ya kadar çalışacak kadar nakdi olduğu öngörülüyor. Bu yüzden Delta uçuş sisteminin sorunsuz gelişmesi (uzay endüstrisinde riskli bir öneri) durumunda, şirket birim bazında karlı bir sistemle nakit akışını yeniden başlatmaya ve büyütmeye odaklanabilecek. Ve şirketi 2026’da nakit akışını pozitif hale getirecek.

Kaynak: Virgin Galactic

(Virgin Galactic’in Virgin Orbit’tan farklı olduğu belirtilmelidir. Virgin Orbit, Nisan 2023’te iflas başvurusunda bulundu ve küçük uydular için fırlatma hizmetleri sağladı, Rocket Lab’in şirketin Long Beach tesisini, üretim ve araç varlıklarını satın alması).

Virgin Orbit’in yakın tarihli iflası ve kurucu Richard Branson’un Virgin Galactic’ten uzaklaşması, şirketin yatırımcılar nezdindeki imajına zarar verdi ve 2023 ve 2024’te hisse fiyatının çökmesine yol açtı.

Kaynak: Virgin Galactic

Aynı zamanda, önceki müşterilerin memnuniyeti, karlı bir tasarım (Delta servileri) için net bir plan ve potansiyel müşterilerin uzun bekleme listesi, şirketin daha fazla fon toplamasına gerek kalmadan hâlâ sürdürülebilir olabileceğini gösteriyor. Bu yüzden çok şey, Delta servisini geliştirme, üretme ve işletme başarısına ve 2025 sonuna kadar bunu başarmasına bağlı olacak.

Eğer bu durum gerçekleşirse, çok daha düşük değerleme, yatırımcıların şirket hisselerini indirimli olarak alması için bir fırsat yaratacaktır.