Können Menschen langfristig im Weltraum überleben? Vielleicht

Eine neue Theorie legt nahe, dass eine erfolgreiche langfristige menschliche Besiedlung im Weltraum ein sich selbst erholendes erdähnliches Ökosystem erfordern würde, um Technologie, Infrastruktur und Gesellschaft aufrechtzuerhalten. Zu den entscheidenden Elementen gehören die Nachbildung von 1 G der Erdanziehungskraft und die Aufrechterhaltung einer zuverlässigen Sauerstoffversorgung, Wasserverfügbarkeit, Abfallbewirtschaftung und ein funktionierendes Landwirtschaftssystem, die alle erhebliche Energie erfordern, die möglicherweise unsere derzeitigen Möglichkeiten übersteigt.

Ist es für Menschen möglich, langfristig im Weltraum zu leben? Die Antwort könnte laut einer neuen Theorie lau sein, die die komplexen Herausforderungen der Bewahrung der Schwerkraft und des Sauerstoffs, der Sicherung von Wasser, des Anbaus von Nahrungsmitteln und der Abfallbewirtschaftung außerhalb der Erde beschreibt.

Man nennt sie „Pankosmorio-Theorie“ – ein Wort, das „alle Grenzen der Welt“ bedeutet – und wird in einem Artikel beschrieben, der in veröffentlicht wurde Grenzen in der Astronomie und Weltraumwissenschaft.

„Damit der Mensch sich selbst und seine gesamte Technologie, Infrastruktur und Gesellschaft im Weltraum ernähren kann, braucht er ein natürliches, sich selbst erholendes erdähnliches Ökosystem“, sagte Co-Autor Morgan Irons, ein Doktorand, der Forschung durchführt. Mit Johannes Lehmann, Professor am College of Integrative Plant Sciences der Cornell University. Ihre Arbeit konzentriert sich auf die Stabilität des organischen Kohlenstoffs im Boden unter Gravitations- und variablen Schwerkraftbedingungen. „Ohne solche Systeme scheitert die Mission.“

Der erste Schlüssel sei die Schwerkraft, die das Leben auf der Erde brauche, um richtig zu funktionieren, sagte Co-Autor Lee Irons, Vater von Morgan Irons und Geschäftsführer des Norfolk Institute, einer Gruppe, die sich die Lösung menschlicher Widerstandsprobleme auf der Erde und im Weltraum zum Ziel gesetzt hat.

„Die Schwerkraft induziert einen Flüssigkeitsdruckgradienten im Körper des Organismus, dem die unwillkürlichen Funktionen der Lebensform entsprechen“, sagte er. „Ein Beispiel für ein Gravitationsungleichgewicht ist die negative Auswirkung auf das Sehvermögen von Menschen in der Erdumlaufbahn, da sie nicht das nötige Gewicht erfahren, um einen Druckgradienten zu induzieren.“

Morgan Irons sagte, es wäre unklug, Milliarden von Dollar für die Schaffung einer Weltraumsiedlung auszugeben, nur um dann mit anzusehen, wie diese scheitert, denn auch bei allen anderen Systemen braucht man die Schwerkraft.

Die Entwicklung des Menschen und allen Lebens auf der Erde im Kontext der 1G-Erdschwerkraft. „Unser Körper, unsere natürlichen Ökosysteme, alle Energiebewegungen und die Art und Weise, wie wir Energie nutzen, basieren alle im Wesentlichen auf der Schwerkraft von 1 g“, sagte sie. „Nirgendwo sonst im Weltraum gibt es eine Schwerkraft von 1 G, nirgendwo sonst in unserem Sonnensystem gibt es sie. Dies ist eines der ersten Probleme, die wir lösen müssen.“

Sauerstoff ist ein weiterer wichtiger Faktor. Das Ökosystem der Erde erzeugt Sauerstoff für Menschen und andere Lebensformen. Wenn beispielsweise ein technologisch fortschrittliches Primär- und Backup-System nicht in der Lage ist, eine Mondbasis mit Sauerstoff zu versorgen, bedeutet das für die Astronauten unmittelbaren Untergang. „Überall in der Natur der Erde gibt es Reserven“, erzählte mir Irons. Denken Sie an Hunderttausende[{“ attribute=““>species of plants that generate oxygen. That’s the kind of system reserve we need to replicate to be truly sustainable.”

Such an ecological system of an outpost would need an enormous amount of energy from the sun. The more distant planets and moons from the sun in our own solar system get decreased amounts of energy.

“You’ll need a lot of energy,” Lee Irons said. “Otherwise powering the ecological system of an outpost will be like trying to run your car on a cell phone battery or probably even worse, trying to run your entire house and household on a cell phone battery.”

Reference: “Pancosmorio (world limit) theory of the sustainability of human migration and settlement in space” by Lee G. Irons and Morgan A. Irons, 6 March 2023, Frontiers in Astronomy and Space Sciences.
DOI: 10.3389/fspas.2023.1081340