Księżyc kontra Mars. Gdzie łatwiej zbudować przyszłą kolonię ludzką?

Rozważania o przyszłych koloniach kosmicznych coraz częściej koncentrują się na dwóch głównych kierunkach: Księżycu i Marsie. Choć oba ciała niebieskie są realnymi kandydatami do zasiedlenia przez człowieka, różnią się znacząco pod względem warunków, kosztów i potencjału długoterminowego.

Elon Musk, założyciel SpaceX, w lutym oznajmił na platformie X, że jego firma skupiła się już na budowie samorozwijającego się miasta na Księżycu. Jednocześnie zapewnił, że na Marsie również planuje zbudować miasto i rozpocznie się to za maksymalnie 7 lat. Do tego czasu jednak będą już w trakcie kolonizowania Księżyca - jego zdaniem można to potencjalnie osiągnąć w mniej niż 10 lat.

NASA wierzy, że do 2040 roku Amerykanie będą mieli swoje pierwsze osiedle w kosmosie. Będą tam mieszkać nie tylko astronauci, ale także zwykli cywile. Aby to osiągnąć, planuje wysłać na Księżyc drukarkę 3D, aby budować za jej pomocą kolejne warstwy konstrukcji. Materiałem byłby księżycowy beton, stworzony z odłamków skalnych, fragmentów minerałów i pyłu, osadzającego się na górnej warstwie powierzchni globu.

Misja Artemis 2 jest początkiem tej wielkiej drogi powrotu na Księżyc oraz zalążkiem późniejszych misji na Marsa. Niedawno Karol Kubak w GeekWeek.pl pisał o tym, że NASA zmieniła plany dotyczące powrotu na Księżyc i teraz chce stworzyć stałą bazę na jego powierzchni. Wcześniej w planach była budowa stacji Gateway, która miała być umieszczona na bardzo wydłużonej orbicie okołoksiężycowej i pełnić funkcję kosmicznego przystanku.

Zarówno Mars, jak i Księżyc są niebezpiecznymi kierunkami, bo nie panują tam warunki do naturalnego życia dla człowieka. Jeśli coś pójdzie nie tak, może zginąć cała kolonia. Nie ma stamtąd szybciej ucieczki. Zawsze będzie to trochę trwać.

Która z tych opcji byłaby dla nas lepsza? Przyjrzyjmy się plusom i minusom zamieszkania na Księżycu i Marsie.

W kosmosie występuje wiele zagrożeń, które powoli nas zabijają. Przede wszystkim jest to promieniowanie kosmiczne, które na powierzchni Księżyca lub Marsa oddziałuje na człowieka. Ziemia chroni nas przed promieniowaniem - mamy atmosferę oraz pole magnetyczne. Jeśli jednak tego zabraknie, wysokoenergetyczne cząstki pochodzące ze Słońca i odległych zjawisk w galaktyce, mogą przenikać przez materiały i uszkadzać komórki organizmu. Już astronauci będący przez dłuższy czas na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej doświadczyli mutacji w chromosomach.

Osadnicy zamieszkujący Księżyc bądź Marsa musieliby się mierzyć ze znacznie silniejszymi skutkami, przy czym Czerwona Planeta jest tutaj na nieco lepszej pozycji - ma ochronę słabego pola magnetycznego, natomiast na Księżycu promieniowanie jest tak szkodliwe, jak w głębokim kosmosie.

Zabieranie zwierząt w kosmos nie będzie dobrym pomysłem, jak mówi Scott Solomon, biolog ewolucyjny z Uniwersytetu Rice. Istnieją dwa powody, dla których tak sądzi. Po pierwsze trzeba by się z nimi dzielić ograniczonymi zasobami, a po drugie brak zwierząt oznacza brak dodatkowych chorób przenoszonych na ludzi.

- Gdybyśmy opuścili Ziemię i nie przywieźli ze sobą żadnych ptaków ani ssaków, moglibyśmy zminimalizować ryzyko pojawienia się nowych chorób zakaźnych - tłumaczy ekspert.

Największą przewagą Księżyca jest jego odległość od Ziemi. Podróż trwa zaledwie trzy dni, co znacząco ułatwia logistykę, transport sprzętu i ewentualną ewakuację. To sprawia, że wielu ekspertów traktuje go jako pierwszy krok w kierunku kolonizacji kosmosu.

Bliskość oznacza też niższe koszty i możliwość częstszych misji. Dzięki temu Księżyc może służyć jako poligon doświadczalny dla nowych technologii i systemów podtrzymywania życia.

Problem pojawia się jednak przy dłuższym pobycie. Księżyc nie ma atmosfery, co oznacza skrajne promieniowanie i brak naturalnej ochrony przed mikrometeorytami, które intensywnie go bombardują i mogłyby znacząco uszkodzić konstrukcje wybudowane przez człowieka. Dodatkowo występują tam ogromne wahania temperatur - od 127 stopni Celsjusza w świetle słonecznym do minus 173 stopni w ciemności - oraz bardzo długie noce trwające nawet kilkanaście dni, co utrudnia produkcję energii. Jeden dzień na Księżycu to 28 dni ziemskich, co znacząco wpłynie na ludzkie zdrowie, nie tylko fizyczne, ale także psychiczne.

Zasoby naturalne również są ograniczone - szczególnie pierwiastki niezbędne do życia jak azot czy węgiel. To oznacza, że kolonia byłaby długo zależna od dostaw z Ziemi.

Mars jest znacznie dalej - podróż tam trwa od 6 do 9 miesięcy, a okno startowe pojawia się tylko co około dwa lata. To czyni każdą misję bardziej ryzykowną i kosztowną. Pod wieloma względami jednak Mars przypomina Ziemię bardziej niż Księżyc. Ma cienką atmosferę, cykl dnia zbliżony do 24 godzin (jeden sol trwa 24 godziny i 40 minut) oraz większą grawitację, co może być korzystniejsze dla zdrowia ludzi.

Co ważne, posiada też więcej zasobów - w tym związki chemiczne potrzebne do produkcji tlenu czy paliwa. Dzięki temu istnieje szansa na stworzenie bardziej samowystarczalnej kolonii.

Mars oferuje także lepsze warunki do uprawy roślin (np. w szklarniach), co jest kluczowe dla długoterminowego przerwania ludzi.

W krótkiej perspektywie wygrywa Księżyc - znajduje się bliżej, jest tańszy i technologicznie łatwiejszy do wytestowania. Dlatego większość planów zakłada najpierw budowę baz właśnie tam.

W długim terminie przewagę ma jednak Mars. Dzięki bardziej ziemskim warunkom daje większe szanse na stworzenie niezależnej cywilizacji poza Ziemią.