Att skicka bemannade uppdrag till Mars är viktigt, enligt Pierre Brisson, presidenten för Mars Society Switzerland, "för att vi kan." Vi pratade med honom om den här utmaningen medan han nyligen var på EPFL för att hålla ett föredrag.

Pierre Brisson, en planetologientusiast som leder Mars Societys schweiziska avdelning, tror på behovet av att skicka människor till Mars. Han höll nyligen ett föredrag på EPFL om de tekniska utmaningar vi fortfarande behöver övervinna för att komma till den röda planeten – den enda han tror att vi någonsin skulle kunna nå – och skapa en koloni.

Varför är du så intresserad av Mars?

Jag har alltid varit passionerad för fysisk geografi, planetologi och saker som rör rymden i allmänhet. Men det som intresserar mig med Mars är att det är den enda planeten där vi en dag skulle kunna leva. Och det är mycket mer intressant än månen - en naturlig satellit vars geologiska utveckling nästan stannade mycket tidigare.

Varför tror du att det är viktigt att skicka människor till Mars?

För att det är tekniskt genomförbart. Kanske inte direkt, men det kommer att hända en dag. Vad vi behöver göra är att utveckla en massiv raket, som Elon Musks Big Falcon. Även om jag tvivlar på att människor kommer att kunna leva permanent på Mars – även om det kan vara vårt mål – kan vi åtminstone skicka bemannade uppdrag dit. Och vi måste göra det eftersom mänskligt assisterade robotar fungerar mycket bättre när människor är i närheten. Att skicka information mellan Mars och jorden tar 3–22 minuter varje väg, vilket innebär att direkt mänsklig kontroll skulle vara omöjlig om inte människor är på plats. Vad mer, oavsett hur sofistikerade våra robotar är, de kan bara göra det de har programmerats till. Men människor kan reagera på förändrade omständigheter och modifiera robotarnas beteende därefter. Självklart, en annan anledning att skicka människor till Mars är utmaningen – spänningen i att uppnå en så stor bedrift. Det finns också frågan om vår arts överlevnad. Om vi ​​en dag inte längre kan leva på jorden, våra ättlingar kommer att vara glada att vi började planera nu.

Så Mars kan vara en "Planet B?"

Ja, så småningom. Vi måste börja utveckla teknik nu om vi vill att människor en dag ska kunna bo där permanent. Det skulle ta en koloni runt 100 år att bli helt självförsörjande; i början, det skulle vara nästan helt beroende av jorden. Som sagt, Mars har några viktiga naturresurser som kan användas nästan omedelbart. Dess luft innehåller 95% CO ₂ , som kan bearbetas för att utvinna kol och syre. Och vattnet på Mars kan vara en källa till väte som, i kombination med kol, kan generera metan, metanol, eten och andra viktiga föreningar. Till sist, Marsjorden bildades av samma typer av stenar som vi har på jorden. Det öppnar för möjligheten att producera metaller, glas och gödsel. Vi måste göra så många halvfabrikat som möjligt på plats eftersom det skulle vara extremt betungande att skicka upp dem från jorden.

Av det du beskriver, att leva på Mars låter realistiskt. Hur tror du att de första kolonierna kommer att se ut?

Förutsättningarna kommer att vara svåra i början. Forskare arbetar redan med olika livsuppehållande system, såsom genom initiativet Micro-Ecological Life Support System Alternative (MELISSA) av European Space Agency (ESA). Dessa livsuppehållande system består av stora kupoler som människor kommer att leva inuti och där nästan allt organiskt material de använder kommer att återvinnas, eftersom organiska föreningar kommer att vara extremt värdefulla. Den största utmaningen kommer att vara att designa strukturer som kan motstå den stora tryckskillnaden mellan insidan av kupolerna – människor behöver, säga, 0,5–0,7 bars tryck för att leva – och atmosfärstrycket på Mars, vilket är runt 6 millibar i genomsnitt. Den skillnaden kommer att bli en enorm påfrestning på kupolens väggar. Möjliga lösningar som forskare tittar på inkluderar geodetiska halvklot på cirka 10–20 meter i diameter som är fast förankrade i marken – och som skulle fungera som gemensamma områden – i kombination med mindre enskilda kammare där människor skulle bo. Dessa kammare skulle vara anslutna till varandra och gjorda av en stålram och ultratjocka glasplattor. Hela kolonin skulle täckas med enorma block av marsis för att skydda mot strålning.

Så folk skulle inte kunna lämna kolonin?

Endast i rymddräkter, som jag föreställer mig skulle bli bekvämare och lättare att bära i takt med att tekniken utvecklas. Jag skulle också vilja påpeka att förhållandena på Mars är mycket mer mottagliga för människoliv än de på månen. Främst för att Mars har en atmosfär, trots att den är tunn. Och för det andra eftersom dagarna på Mars varar 24 timmar och 39 minuter, medan de på månen motsvarar 14 jorddagar. Det finns också det faktum att temperaturfluktuationerna är mycket mindre på Mars – allt från 20°C på dagen till –120°C på natten, och att gravitationen på Mars är närmare det vi upplever på jorden, vilket innebär att människor kan röra sig mer naturligt med en kroppsvikt som är mer lik vad de är vana vid. Studier har visat att mikrogravitation kan påverka en kropps vitala funktioner - astronauter på den internationella rymdstationen (ISS) har rapporterat lesioner på sina synnerver, till exempel. Uppdrag till Mars kommer förhoppningsvis att vara mindre riskfyllda i det avseendet.

Men resan till Mars skulle bli mycket längre. Vilka är de största utmaningarna där?

För det första, strålning. Nivån på själva Mars skulle vara hanterbar, ungefär samma som på ISS. Men det kan vara ett problem under den sex månader långa resan till planeten, när astronauter skulle utsättas för olika sorters joniserande partiklar. De kan skydda sig mot solstrålning – som huvudsakligen består av protoner – genom att ta sin tillflykt till kammare omgivna av vattenreservoarer när solstormar slår till. Vad som är farligare är den lilla mängd galaktisk kosmisk strålning de kommer att utsättas för, består av högenergikärnor som kallas HZE-joner. De har så mycket energi att det för närvarande inte finns något material som kan blockera dem, och de genererar extremt farliga gammastrålar vid kollisionen. Dosen av denna strålning som astronauter skulle få på en resa till Mars är inte överdriven – men de skulle inte kunna tolerera mycket mer. Det är en anledning till att man reser längre än Mars – säg, en flera år lång resa till en av Jupiters månar – skulle inte vara genomförbart. Så när det gäller avstånd, Mars är inom räckhåll med tanke på vår befintliga teknik.

Bevisar inte det att människor är för jordbundna för att resa i rymden?

Det är sant att vi har utvecklats på jorden och är designade för det. Forskare behöver fortfarande studera hälsoeffekterna av en längre vistelse på Mars. Och vi är inte säkra på att det stannar längre än en eller två omloppsperioder, som varar i 26 månader vardera, skulle vara säkert – även om aktuell forskning visar att de förmodligen skulle vara det. Vi har ett fönster av möjligheter som vi måste ta vara på. Hur som helst, de spännande sakerna vi kan lära oss av kortare bemannade uppdrag till Mars, runt 30 månader, skulle vara värt det.