Wann reisen die Menschen zum Mars?
Seit mindestens 1952, als Wernher von Braun sein einflussreiches Buch Das Marsprojekt veröffentlichte, haben Wissenschaftler die Möglichkeit einer ernsthaften Reise zum Mars analysiert. Seitdem gab es mehrere sehr erfolgreiche Orbiter- und Rover-Missionen, die eine Marsaufklärung und ein viel besseres Verständnis der dortigen Bedingungen ermöglichten und den Weg für eine potenzielle bemannte Mission ebneten.
Gleichzeitig hat der Erfolg der Sondierungsmissionen einige Wissenschaftler dazu veranlasst, die Weisheit einer gefährlichen und teuren bemannten Mission in Frage zu stellen. Auf jeden Fall gibt es derzeit keine konkreten Pläne für eine bemannte Marsmission in absehbarer Zeit, obwohl in der Vision der USA für die Weltraumforschung die Möglichkeit erwähnt wird, nach 2020 zum Mars zu reisen. In diesem Artikel werden einige der Probleme erörtert, die auftreten könnten muss behandelt werden, bevor Reisen zum Mars machbar ist.
Die Entfernung des Mars von der Erde variiert zwischen 36 Millionen Meilen und über 250 Millionen Meilen. Dies ist die größte Abweichung, die die Erde von jedem Planeten hat. Die durchschnittliche Entfernung beträgt ungefähr 140 Millionen Meilen und ist damit 1,5-mal länger als die Entfernung zwischen Erde und Sonne. Ungefähr jedes Jahr kommt die Erde dem Mars relativ nahe, ungefähr 80 Millionen Kilometer. Zum Vergleich: Die Entfernung von der Erde zum Mond beträgt nur etwa 380.000 km und ist damit mehr als 200-mal kürzer. Wenn die Reise von der Erde zum Mond ungefähr drei Tage dauert, würde ein Raumschiff mit ähnlicher Geschwindigkeit, das zum Mars reist, mindestens 600 Tage (1,6 Jahre) benötigen. Diese Laufzeit ist ungefähr typisch für Raumsonden, die bisher zum Mars gestartet wurden.
Über drei Jahre mit einer kleinen Besatzung - wahrscheinlich nur aus drei oder vier Personen bestehend - in einem beengten Raumschiff zu verbringen, kann die Grenzen der menschlichen psychologischen Toleranz sprengen. Dies übertrifft die Isolation von Atom-U-Boot-Besatzungen, die möglicherweise Monate unter Wasser in beengten Verhältnissen verbringen, jedoch nicht Jahre. Um diese Situation erträglicher zu machen, müssten die Astronauten mit irgendeiner Form von Unterhaltung versorgt werden, um die Reise zu machen, ohne sich gegenseitig zu töten. Internetzugang ist eine Möglichkeit (obwohl es aufgrund großer Entfernungen zu erheblichen Verzögerungen kommen würde), und Virtual-Reality-Programme sind eine andere. Um realistisch zum Mars zu reisen, muss diese Herausforderung gemeistert werden.
Ein weiteres wichtiges Anliegen bei Reisen zum Mars ist die Exposition gegenüber kosmischer Strahlung für eine so lange Mission. Wenige nachteilige Auswirkungen auf die Gesundheit durch jahrelange Aufenthalte auf Raumstationen in der Erdumlaufbahn deuten jedoch darauf hin, dass dies möglicherweise nicht so problematisch ist, wie ursprünglich angenommen.
Da die Reise so lang ist, würde jede bemannte Marsmission eine erhebliche Menge an Nahrung und Wasser an Bord und ein effizientes Mittel zum Recycling von Wasser, nachdem es durch den Körper fließt, erfordern. Andernfalls wäre die Nutzlast des Fahrzeugs unerschwinglich groß. Ein Mars-Fahrzeug würde nicht nur Passagiere, Ausrüstung, Lebensmittel, Sauerstoff und Wasser mitnehmen müssen, sondern auch den Treibstoff, der für den Start vom Mars und die Beschleunigung zur Erde auf der Rückfahrt erforderlich ist. Dies führt zu beispiellosen Gewichtsanforderungen, die weit über die bei Weltraummissionen bisher unternommenen Anstrengungen hinausgehen.
Wenn alle technischen Herausforderungen bewältigt werden können, werden die Menschen schließlich den Mars besuchen. Die Verwendung von kerngetriebenen Raumfahrzeugen wäre ein Ansatz für die Herausforderung des Antriebs und der Minimierung des Nutzlastgewichts. Es könnte jedoch eine Weile dauern, bis die Astronauten zum Mars reisen - ein Hinweis deutete auf ein Datum von 2037 hin.