‘Bouwen op de maan als tussenstop naar Mars?'

B2Build Diner

Op dinsdag 10 december inspireerde Dr. Stefaan De Mey van het Europese Ruimtevaartagentschap de 150 aanwezigen over de mogelijke toepassingen van ruimtevaarttechnieken op aarde. De drang om dingen te onderzoeken, te exploreren en op ontdekkingsreis te gaan zit ingebakken in de mensheid. Om dat te doen heb je wetenschap nodig, maar ook technologie. Die ruimtevaarttechnologie heeft spin-offs naar allerhande toepassingen voor gebruik op aarde, niet op zijn minst voor de bouwsector.

De ruimtevaartcapaciteit van de mensheid is opmerkelijk gegroeid sinds 1957 toen de Spoetnik werd gelanceerd. Sindsdien zijn we getuige geweest van het landen van mensen op de maan, 135 vluchten van de Space Shuttle, de bouw van het International Space Station (ISS) en de lancering van meer dan 8.100 ruimtevoorwerpen, waaronder tientallen verkenningsmissies naar elke hoek van ons zonnestelsel. In maart 2019 kondigden de Verenigde Staten een versneld schema aan om mensen in 2024 permanent naar de maan terug te brengen. Ook andere landen zijn gericht op een terugkeer naar de maan, als tussenstop naar Mars. Met een explosie aan meer dan 2.000 commerciële ruimtebedrijven, voor het bouwen van satellieten, orbitale lanceervoertuigen, rovers voor de maan en Mars, orbitale habitats, platformen voor ruimtevaartproductie en ruimtekassen, breiden de mogelijkheden voor commerciële ruimtevaart in de wereld zich snel verder uit.

Bouwen op Mars

Als we denken aan ‘bouwen op Mars’ dan wordt alles wat met bouwen te maken heeft interessant, met de bijkomende factor dat er geen atmosfeer of zuurstof is en slechts een beperkte diversiteit aan grondstoffen. Om onze ontdekkingsreis van het universum verder te zetten, hebben we dus nood aan een circulair systeem dat vandaag bovendien perfect relevant is in onze huidige context van klimaatsverandering.

Ruimtevaarttechnieken voor duurzame ontwikkeling op aarde.

Het aanslepen van materialen en de verplaatsingskosten naar de bouwwerf zijn op aarde al een probleem. Gezien de dimensies om naar de maan of Mars te gaan veel groter zijn, hoeft het dus niet te verbazen dat transport van materialen tegenwoordig de grootste kost is in ruimtevaart. “3D-printen is daarom zeer populair, ook bij ons”, vertelt Stefaan De Mey. “Als we zaken ter plaatse kunnen gebruiken en printen, dan scheelt dat enorm.

We weten nu dat er op de maan niet enkel dode stenen zijn. Er zijn voorraden water, metalen enzovoort. Die kunnen we ontginnen en gebruiken om grondstoffen en brandstoffen te maken. De bedoeling is om grondstoffen op de maan te gebruiken om de ruimtevaart sustainable te maken. Alles wat je daar kan maken is al een stap dichter naar de exploratie van het verdere zonnestelsel. Ook de energiesector op aarde geniet van de voordelen van ruimtevaart en exploratie. Zonnepanelen zijn een typisch voorbeeld die voornamelijk voor ruimtevaart zijn ontwikkeld en die nu alomtegenwoordig op aarde gebruikt worden. Momenteel kijkt de ESA ook naar het gebruik van alternatieve energiebronnen. Het verbranden van metalen is bijvoorbeeld CO₂vrij en kan mogelijk een alternatief bieden als brandstof van de toekomst. Het voordeel van het verbranden van metaal is dat de energiedensiteit en efficiëntie veel hoger ligt dan bij elektriciteit.

De maan als voorraadkast van Mars

Mars Science City

Als de mensheid Mars wil verkennen, dan hebben we er veilige en comfortabele gebouwen nodig die aangepast zijn aan de extreme omstandigheden. In Dubai hebben ze de analogie gezien tussen de woestijn en een Marslandschap. Ook fotografisch als je de twee naast elkaar ziet, zijn er veel gelijkenissen. Ze hebben een langetermijnvisie ontwikkeld om af te raken van de olie. Het idee is dus om een Mars habitat te bouwen in de woestijn, volledig volgens de principes die nodig zouden zijn om op Mars een habitat te hebben en op die manier ook los te komen van fossiele brandstoffen. Het is een langetermijnproject op bijna 100 jaar.

Het doel van de Arabische overheid is om tegen 2117 een functionerende menselijke kolonie op Mars te hebben. De Arabische woestijnen hebben gelijkaardige extreme weersomstandigheden zoals op Mars: weinig tot geen water, zo goed als geen oogstbare grond, extreme weersomstandigheden… Kortom, de ideale omstandigheden om een Mars-kolonie te simuleren.

De ‘Mars Science City’, een ontwerp van Deens architect & visionair Bjarke Ingels, zal zich uitstrekken over een oppervlakte van 1.9 miljoen vierkante meter, waardoor het de grootste simulatie van een ‘space city’ ooit wordt. De bedoeling is om een levensvatbaar en realistisch model te bieden om leven op Mars te simuleren. Het project omvat laboratoria voor voedsel, energie en water. De muren van de gebouwen worden 3D geprint met het zand uit de woestijn. Verschillende koepels moeten de structuren ondersteunen en beschermen tegen de atmosfeer van de rode planeet. “Een kolonie op Mars is zeker een uitdaging”, aldus Stefaan De Mey. “Meer realistisch is de maan, het is onze dichtste buur, waar we 50 jaar geleden al eens zijn geweest. Het wordt dus tijd dat we teruggaan. Daar zullen we ook leren om elders kolonies te bouwen. Op 10 jaar zie ik de mensheid nog geen kolonie op Mars bouwen, 100 jaar lijkt mij echter zeer realistisch.” Niettemin zijn de voordelen die de mensheid momenteel ontleent aan ruimtevaarttechnieken en de verwachte voordelen die verdere exploratie voor de aarde zal opleveren niet te onderschatten. “Deze ondersteunen ons in de verdere drang naar ontdekking en exploratie”, besluit De Mey.