Kunnen we bouwen op Mars?

January 4, 2018

Als onze meest bewoonbare en bebouwbare buurplaneet heeft Mars de mensheid al eeuwenlang gefascineerd, zowel in de popcultuur als in de wetenschap. 

De afgelopen jaren is er echter serieus nagedacht over aardbewoners die naar Mars reizen, in plaats van andersom. Volgens velen is de eerste bemande ruimtevlucht naar een andere planeet slechts een kwestie van tijd. Komt er een dag waarop we Mars daadwerkelijk bebouwen en koloniseren?

Elon Musk's SpaceX werkt aan dat doel, en het lijkt erop dat andere particuliere bedrijven en nationale overheden ook mee zullen doen aan de race om onze buurplaneet te koloniseren. Terwijl SpaceX vooral bekend staat om de ruimtevaart en het transport naar de planeet, zullen er echter ook faciliteiten gebouwd moeten worden - als we Mars daadwerkelijk willen koloniseren.

 

6 projecten die het probleem van het bouwen op Mars oplossen

De Zwitserse Tuin op Mars 

Het goed begrijpen van de omstandigheden en uitdagingen waar kolonisten mee te maken krijgen, is belangrijk om op Mars te kunnen leven. Daarom bouwen Zwitserse onderzoekers een 'Martiaanse tuin' bij Bazel om een CLUPI (Close-Up Imager) camera te testen. Deze camera wordt naar Mars gestuurd tijdens de ExoMars missie, die in 2020 van start gaat.

Nikolaus J. Kuhn, professor aan de universiteit van Bazel, vertelde aan de Zwitserse publieke omroep SRF: "We testen bijvoorbeeld hoe de Mars Rover over een steen moet rijden die we willen onderzoeken, in welke positie onze camera moet staan en welke zonneomstandigheden het beste zijn om beelden vast te leggen."

Het idee is om de camera te gebruiken om het leven op Mars te testen, en om de omstandigheden te meten om er zeker van te zijn dat de planeet bewoonbaar is voor mensen.

 

Low-tech tools en high-tech oplossingen

De meningen over de technologie die we op Mars zouden moeten gebruiken, zijn verdeeld. Volgens sommigen zullen we, als we op Mars willen bouwen, op relatief low-tech gereedschappen en oplossingen moeten vertrouwen. Volgens anderen zullen we juist gebruik moeten maken van semi-autonome graafmachines, transporteurs, smelters en een proces dat bekend staat als Regolith Additive Construction (RAC) om de planeet te kunnen bebouwen.

Op de New Space Age Conference die vorig jaar op de MIT's Sloan School werd gehouden, vertelde planeetwetenschapper Phil Metzger: "We hebben geleerd dat wanneer we hier op aarde naar een afgelegen locatie gaan om een technisch ontwikkelingsproject te doen, het gebruik van high-tech apparatuur niet echt de juiste aanpak is. Je hebt de juiste technologie nodig die onderhouden kan worden met lokale middelen en lokale arbeidskrachten."

De belangrijkste reden hiervoor is dat de kolonie grotendeels zelfvoorzienend moet zijn. Met de huidige technologie duurt het ongeveer zes tot acht maanden voordat een onbemand ruimteschip bij Mars is - en dat is alleen als de banen van de twee planeten op het juiste punt staan ten opzichte van elkaar. Verondersteld wordt dat verbeteringen in de ruimtevaarttechnologie deze tijd kunnen verminderen, maar kolonisten zouden nog steeds niet kunnen rekenen op reguliere bevoorradingsschepen.

Er zal ook een limiet zijn aan het gewicht dat verstuurd kan worden. Dit betekent dat toekomstige Marsbewoners hun bouwmaterialen, die voor zover we weten niet erg ecologisch divers zijn, grotendeels afhankelijk zullen zijn van lokale bronnen.

 

Marsstenen

Een bijzonder low-tech maar verrassend effectief voorstel is simpelweg om de grond te bewerken met een hamer.

Wetenschappers van de Universiteit van Californië, San Diego, ontdekten dat deze bijna belachelijk eenvoudige techniek kan worden gebruikt om Marsstenen te maken die sterker zijn dan gewapend beton. Hoofdonderzoeker Yu Qiao en zijn team werkten met een NASA-simulatie van Marsgrond en ontdekten dat deze minuscule ijzeroxideverbindingen bevatte. Deze verbindingen kunnen onder druk de grond samenbinden om een sterke maar eenvoudige steen te vormen.

Qiao vertelde Vocativ vorig jaar: "We hebben materiaalonderzoek gedaan en bodemmonsters gemaakt op muntgrootte om op te schalen. We weten nog steeds niet hoe het uiteindelijke systeem er uit zou zien, maar een mogelijkheid is dat we een soort heisysteem nodig hebben. We hebben iets nodig om de hamer op te tillen en vervolgens de hamer los te laten om de grond te raken. Dit zou voldoende druk creëren om er een baksteen van te maken.

Hoewel de steen hier op aarde is gemaakt, lijkt de zwaartekracht volgens Qiao geen belangrijke factor te zijn en zou het proces op Mars ook moeten werken.

 

Het Mars Ice House

Een andere mogelijkheid die wordt onderzocht is het gebruik van 3D-printen om structuren te creëren uit het ijs op Mars. In het kader van het Mars Ice House-project heeft het team al geëxperimenteerd met één-op-één-ijs printen op aarde, en zegt het team een proces te hebben ontwikkeld dat het ondergrondse ijs op Mars in damp kan veranderen. Dit wordt vervolgens omgezet in vloeibaar water en gebruikt om vaste structuren te printen in een omgeving die koud genoeg is om onmiddellijk in vast ijs te veranderen.

MARS ICE HOUSE van Mars Ice House op Vimeo

 

De bouw zou beginnen voor de komst van kolonisten of astronauten met behulp van digitale productietechnieken en semi-autonome machines.

Volgens het team schetst het Mars Ice House project "een installatie- en bouwvolgorde inclusief een landingsvoertuig, een uitrolbaar membraan en semi-autonome robotprinters om zowel ondergronds ijs te verzamelen en op te slaan."

 

Foster + partners Mars Habitat

Een ander bedrijf dat meedoet aan de race om op Mars te bouwen is Foster + Partners, dat al in New Mexico de 'Spaceport America' terminal heeft gebouwd voor particuliere ruimtevaartbedrijven.

Als onderdeel van een NASA-wedstrijd heeft het bedrijf een concept voor een menselijke habitat gebouwd door robots. Ook hier wordt gebruik gemaakt van 3D-printers en semi-autonome robots, maar het gebruikte materiaal is dit keer regolith; de losse rotsen, stof en grond op het oppervlak van de planeet. De volgende fase van de NASA-uitdaging bestaat uit de fabricage van complete habitats, wat betekent dat we binnenkort prototypes op ware grootte te zien zouden moeten krijgen.

 

De Marsstad van de VAE

Een Marstuin is één ding, maar de Verenigde Arabische Emiraten doen hier een schepje bovenop en willen een hele stad te bouwen die de milieuomstandigheden op Mars simuleert.

Mars Scientific City maakt deel uit van de Emirates Mars Mission van het Mohammed Bin Rashid Space Centre, dat als doel heeft om binnen honderd jaar een levensvatbare menselijke kolonie op de planeet te vestigen. Eenmaal gebouwd, zal een team een jaar lang in de stad wonen om strategieën te ontwikkelen om zich op de lange termijn op de planeet te kunnen vestigen.

Vorig jaar kondigde de sjeik het project aan: "De menselijke ambitie kent geen grenzen. Kijkend naar de wetenschappelijke doorbraken in de huidige eeuw, geloof ik dat mensen het vermogen hebben om hun belangrijkste dromen te realiseren."

Vooralsnog bestaan Marsbewoners in de wereld van sciencefiction, maar de genoemde voorbeelden tonen aan dat er al serieuze stappen worden gezet. Wie weet legt de vooruitgang die vandaag al op aarde wordt geboekt, al de fundering om morgen op Mars te kunnen bouwen. 

Vorig artikel
Hoe slim onderhoud van uw apparatuur u een voorsprong geeft
Hoe slim onderhoud van uw apparatuur u een voorsprong geeft

Onderhoud is geen standaardprocedure meer, maar een strategie om de concurrentie een stap voor te blijven.

Volgend artikel
Steeds meer prefab in de installatiebranche
Steeds meer prefab in de installatiebranche

Prefab en modulaire bouwmethodes blijven in opkomst, steeds meer installateurs integreren prefab in hun wor...


Bouw kennis op met Constructible

MELD U AAN!