مریخ؛ بهشت اختصاصی ثروتمندان یا جهنمی سرد برای انسان؟

ایلان ماسک فلسفهٔ وجودی شرکت اسپیس‌ایکس خود را مستعمره کردن مریخ عنوان کرده و تبدیل کردن انسان به ‌گونه‌ای که از بند یک سیاره خارج شود و حیاتی منظومه‌ای داشته باشد.

شرکت‌های خصوصی از سفر به مریخ و سرنشین‌دار کردن آن طرح‌های عجیب‌وغریبی را مطرح کرده‌اند. ازجمله طرح پرسروصدایی مانند مارس وان که به‌دنبال نامزدهایی می‌گشت که آن‌ها را به‌طور یک‌طرفه به مریخ بفرستد و آن‌جا را مسکونی کند و همان‌طور هم که اغلب کارشناسان پیش‌بینی می‌کردند، گامی فراتر از تبلیغ رسانه‌ای برنداشت.

دنیس تیتو، یکی از نخستین توریست‌های فضایی، به‌دنبال آن بود که یک زوج را در کپسولی بدون هیچ امکاناتی و بدون در نظر گرفتن استانداردهای فضایی به سفر «اسپارتی» و ۵۰۰ روزه به دور مریخ بفرستد.

در محافل سیاسی، سیاستمدارانی که نگران معضلات اقتصادی و اجتماعی و زیست‌محیطی زمین هستند، ایدهٔ مستعمره‌سازی شرکت‌های خصوصی را سرگرمی ثروتمندان بی‌دغدغه می‌دانند. برنی سندرز، سناتور سرشناس آمریکایی، به ایلان ماسک نهیب می‌زند که بد نیست به فکر زمین باشد و الکساندریا اوکازیو کارتز، نمایندهٔ کنگرهٔ آمریکا، از ماسک می‌خواهد از توان اسپیس‌ایکس برای کمک به حل بحران تغییرات اقلیم و افزایش آگاهی استفاده کند تا این‌که سودای مسکونی کردن مریخ را در سر بپروراند.

در این ‌بین، سازمان‌های فضایی با هدفی متفاوت به‌دنبال کاوش مریخ هستند و آهسته در راه آماده کردن زمینهٔ سفر انسان به سیارهٔ سرخ گام برمی‌دارند.

اما فراتر از بخش کاوش‌های علمی آژانس‌های فضایی، آیا داستان مستعمره‌سازی مریخ اساساً داستان معقولی است؟ آیا قرار است مریخ تبدیل به بهشتی برای چند دهم درصد از اَبَرثروتمندانی شود که وقتی زمین به‌واسطهٔ افزایش جمعیت، تغییرات اقلیم و هزار و یک بلای دیگری که بر سر آن آورده‌ایم، به سرزمینی سوخته بدل شد، آن را برای اکثریت آسیب‌دیده بگذارند و خود به دنیای تازه مهاجرت کنند؟

طرحی از یکی از شهرک‌های ابتدایی روی سطح مریخ

سفری که آسان نیست

شرکت اسپیس‌ایکس تاکنون پیشروترین سازمان غیردولتی درب زمینهٔ سفرهای فضایی است. این شرکت که الان یکی از بازیگران اصلی پرتاب‌های فضایی مدار پایین است، اصولاً با هدف سفر انسان به مریخ و مسکونی کردن آن ایجاد شد و توسعه یافت و ایلان ماسک، بنیان‌گذار آن، بارها از عزم خود برای سفر انسان به مریخ برای اقامت و تشکیل کلونی و مستعمره در این سیاره صحبت کرده است.

با وجود این‌که اسپیس‌ایکس در سال‌های اخیر توانسته معماری بسیاری از پروازهای فضایی را توسعه دهد، اما این به معنای حل شدن مسئلهٔ سفر به مریخ نیست.

مراحل سفر سخت

سفر رفت‌وبرگشت به مریخ از چهار مرحله تشکیل‌ می‌شود:

• نخست باید از روی زمین سفینهٔ خود و امکانات و تجهیزات لازم برای سفری حداقل دوساله را عازم مدار زمین کنید.

در این مرحله اگر داستان هزینه را کنار بگذاریم، مشکل فنی چندانی وجود ندارد. البته سفینه‌ای که قادر باشد عازم مریخ شود، احتمالاً آن‌قدر عظیم است که ساخت آن روی زمین ممکن نیست. این سفینه باید در مدار زمین یا احتمالاً مدار ماه مونتاژ شود؛ شبیه کاری که در مورد ایستگاه بین‌المللی فضایی صورت گرفت.

• قدم دوم این است که این سفینه را عازم مدار مریخ کنید.

در این مرحله ما تصورات خوبی از نظر مهندسی مکانیک مداری داریم. ده‌ها مأموریت رباتیک عازم مریخ شده‌اند و در سال‌های اخیر ضریب موفقیت این مأموریت‌ها به شکل چشمگیری افزایش‌ یافته است. اما مشکل اصلی در دو عامل مهم غیرمرتبط با مسئلهٔ مداری است.

اول موضوع تشعشعات کیهانی است که مدت‌زمانی طولانی بدن فضانوردان را تحت تأثیر قرار می‌دهد و ما هنوز نمی‌دانیم چطور می‌توانیم آن را مهار کنیم. دوم مسئلهٔ روان‌شناختی چنین سفر طولانی برای افرادی معدود درون محیطی محدود است. آزمایش‌های روی زمین نشان می‌دهد که شکنندگی وضعیت روانی افراد در چنین سفری می‌تواند به بحرانی حیاتی برای آن‌ها بدل شود.

• قدم بعدی بعد از رسیدن به مدار مریخ است.

فرود از مدار مریخ بر سطح اگرچه برای ابزارهای مختلف رباتیک آزموده شده، اما تاکنون نتوانسته‌ایم برای سفینه‌ای پرجرم و با دقتی قابل‌ملاحظه آن را اجرایی کنیم. احتمالاً مسافران آیندهٔ مریخ باید به کمک شاتل‌های کوچک‌تری بین سفینهٔ مادر و سطح مریخ رفت‌وآمد کنند. اما ما هنوز در چگونگی انجام این کار دچار مشکل هستیم.

راکت‌های دارای قابلیت استفادهٔ مجدد اسپیس‌ایکس شاید چندان روی مریخ کاربرد نداشته باشند و دلیل آن‌ هم به این برمی‌گردد که فرود این راکت‌ها نیازمند سوخت قابل‌توجهی است که همراه بردن آن بر هزینه و جرم سفینهٔ مادر می‌افزاید. اما با فرض حل این مشکل، تازه با سخت‌ترین قسمت این سفر مواجه می‌شویم.

• از سطح تا مدار مریخ سخت‌ترین بخش داستان است.

بعد از این‌که فضانوردان را به سطح رساندیم، چطور آن‌ها را دوباره باید به مدار مریخ و سفینهٔ مادر بازگردانیم؟ جواب ساده استفاده از همان راکت فرود است، اما سوخت آن را از کجا باید تأمین کنیم؟ طبیعی است که به همراه بردن سوخت از زمین به دلیل جرم بالایی که دارد و همین‌طور خطراتی که متوجه مسافران می‌کند، گزینهٔ مطلوبی نیست. اما روی مریخ هم خبری از پمپ‌بنزین نیست.

برای حل این مشکل باید فناوری استخراج اکسیژن و هیدروژن از جو فوق‌العاده رقیق مریخ را توسعه دهیم؛ فناوری‌ای که بسیار ابتدایی است و فقط در حد مینیاتوری برای نخستین بار در مریخ‌نوردِ «استقامت» آزمایش شده است.

همین مسئلهٔ ساده نشان می‌دهد که حل چالش‌ها برای سفری عظیم به‌سوی مریخ که منجر به ساخت مستعمره شود، بیش از آن‌چه چهره‌های فناوری بخش خصوصی وعده می‌دهند، زمان خواهد برد.

تصویر بازسازی‌شده‌ای از عکس‌های جداگانه‌ای که مریخ‌نورد «استقامت» ارسال کرد، ۲۰ فوریه ۲۰۲۱

سیارهٔ ستیزه‌جو

اما با فرض حل مشکل سفر به مریخ و برگشت از آن، مسئلهٔ اصلی خود مریخ است. برخلاف تصویری که از مریخ به‌عنوان خانهٔ دوم انسان ترسیم می‌شود، مریخ محیطی سخت و ستیزه‌جو برای انسان دارد. دمای این سیاره در حداکثر خود ممکن است در ظهر تابستان تا ۲۰ درجهٔ سانتی‌گراد افزایش پیدا کند.

اما نباید ذوق‌زده شویم. مریخ جو فوق‌العاده رقیقی دارد و دما با تغییر ارتفاع به‌سرعت کاهش پیدا می‌کند. اگر شما با قدی معمول روی سطح مریخ در گرم‌ترین نقطه بایستید، درحالی‌که کف پای شما دمای ۲۰ درجه بالای صفر را درک می‌کند، کمتر از دو متر بالاتر، یعنی جایی که سر شما قرار گرفته است، دما به صفر درجهٔ سانتی‌گراد کاهش پیدا می‌کند.

دمای مریخ در شب‌های این سیاره به منفی ۱۵۳ درجهٔ سانتی‌گراد می‌رسد و دمای متوسط در سطح مریخ حدود منفی ۶۳ درجه است.

علاوه‌بر دمای متغیر و به‌شدت سرد، جو مریخ چنان رقیق است که در سطح سیاره (که بالاترین حد فشار سطحی است، حدود ۶.۵ میلی‌بار است، یعنی ۰.۰۰۶۵ مقدار فشار جو روی زمین در سطح دریا. به‌عبارت ‌دیگر، فشاری که در ارتفاع صفر از سطح مریخ از سوی جو به شما وارد می‌شود، معادل فشاری است که روی زمین در ارتفاع ۲۳ کیلومتری از سطح دریای آزاد تجربه می‌کنید.

این جو رقیق در همین حال باعث می‌شود مقدار دریافتی ذرات پرانرژی و تابش‌های کیهانی در سطح فوق‌العاده افزایش یابد و بدن فضانوردان را تحت تأثیر قرار دهد. همچنین مریخ پوشیده از غبار ریز اکسید آهن است؛ همان ماده‌ای که باعث شده این سیاره رنگ اُخرایی به خود بگیرد، درواقع ذرات ریز زنگ آهن است که به‌راحتی می‌تواند وارد لباس فضانوردان، اقامتگاه و حتی سیستم تنفسی آن‌ها شود.

زمین‌سان‌سازی مریخ

در پاسخ به این چالش‌ها، افرادی مانند ایلان ماسک می‌گویند که ما با توجه به وجود مقادیری از یخ آب زیرسطحی و همین‌طور کلاهک‌های قطبی مریخ، با انفجار چندین و چند بمب هسته‌ای، باعث تبخیر و آزاد شدن این آب در جو می‌شویم و سپس نوعی گرمایش سیاره‌ای به‌واسطهٔ افزایش گازهای گلخانه‌ای اتفاق می‌افتد و سپس با کاشت برخی گیاهان خاص به غلیظ کردن این گازها و اکسیژن در کل سیاره می‌پردازیم و سپس فشار به‌قدری افزایش می‌یابد که مانند زمین می‌توانیم در سطح مریخ قدم بزنیم.

طرحی از مراحل فرضی زمین‌سان‌سازی مریخ

فارغ از بحث‌های اخلاقی چنین دستکاری‌ای، براساس محاسبات موجود، رسیدن به نتیجهٔ اولیه بیش از یکی دو قرن طول خواهد کشید و همانند زمین، از آن‌جا که با یک ساختار درهم‌تنیده سروکار داریم، باعث بروز آثار و عوارض پیش‌بینی‌نشده‌ای خواهد شد و البته در این مسیر داستان مواد رادیواکتیو آزادشده در فضای مریخ هم داستان دیگری است.

به همین دلیل هم به نظر نمی‌رسد راه‌حل درست برای نجات از اقلیمی که فعلاً حدود یک‌ونیم درجه گرم شده است، تغییر بیش از ۷۰ درجه‌ای اقلیم سیاره‌ای دیگر باشد.

کلونی تنها

در نهایت، چه برای مأموریت‌های فضایی اکتشافی و چه در مورد ساخت شهرک‌های مسکونی، باید به یاد داشت که مریخ سرزمین تنهایی است و کلونی شما امکان ارتباط مستقیم با زمین را ندارد.

قوانین نسبیت اینشتین که سرعت نور (و هر نوع موج الکترومغناطیسی دیگری ازجمله امواج مخابراتی) را ثابتی کیهانی بیان می‌کند، به شما اجازهٔ تماس هم‌زمان با زمین نمی‌دهد و به‌طور متوسط در طول سال فاصله‌ای معادل ۱۲.۵ دقیقه برای هر تماس یک‌طرفه میان زمین و مریخ خواهید داشت.

به‌عبارتی، اگر در مریخ دچار مشکل شوید و بخواهید از زمین مشورت بگیرید، به‌طور متوسط چیزی حدود نیم ساعت بین درخواست شما تا رسیدن نخستین پاسخ فاصله خواهد بود و به همین ترتیب هم دسترسی به شبکهٔ جهانی اینترنت در بهترین شرایط با تأخیری در حد ۱۲ دقیقه روبه‌رو خواهد بود.

ما در مریخ واقع تنها خواهیم بود.

منظره‌ای از سطح مریخ

روزی به مریخ و فراسوی آن خواهیم رفت، اما...

با همهٔ این اوصاف، هیچ‌کدام از این دشواری‌ها به‌معنای نفی امکان سفر به مریخ نیست. انسان روزی از زمین، این گهواره تمدن خود، باید قدم بیرون بگذارد و اگر قصد بقای طولانی‌مدت در این جهان را داشته باشد، نه‌تنها به سراغ ماه و مریخ و کمربند سیارک‌ها برود که حتی به فکر سفرهای دورودراز میان ستاره‌ای باشد.

اما این ضرورت با شعارهای تبلیغاتی و بهانه‌های غیرواقعی نباید اشتباه گرفته شود. سازمان‌های علمی و آژانس‌های فضایی شاید بتوانند قدم‌های اولیه در این مسیر را در دههٔ آینده بردارند، اما تا جایی که ما شاهد شهرک‌های مسکونی شهروندان عادی در ماه یا مریخ باشیم، زمانی بسیار طولانی و چند قرنی چیش رو داریم.

اگرچه بخش خصوصی در این راه یکی از بازیگران اصلی است، اما شتاب غیرمنطقی این بخش می‌تواند به‌جای این‌که اثر شتاب‌دهنده داشته باشد، باعث تأخیر قدم‌های مطمئن به‌سوی آینده شود.

بیشتر در این باره:

ناسا: ارتباط ویدئویی با اعماق فضا برای اولین‌بار امکان‌پذیر شد

دومین پرتاب آزمایشی موشک شرکت اسپیس‌ایکس هم با شکست مواجه شد

تلسکوپ فضایی وب؛ تلاش دوباره بشر برای کشف حیات بیگانه

مریخ‌نورد چینی چگونه به مریخ رسید؟

پرواز موفقیت‌آمیز هلی‌کوپتر ناسا در مریخ

جزئیات و عکس‌های تازه از مأموریت مریخ‌نورد ناسا‎