Mennyibe kerülne egy embert szállító küldetés a Marsra?

2020.02.22. 05:56

Mielőtt még győzött volna az Egyesült Államok a Szovjetunióval folytatott küzdelemben a holdra szállásért, már megszülettek az első tervek a Mars emberes missziójára. Azonban nem hogy a Marsra, a Holdra sem mentünk vissza emberes űrutazással az Apollo program 1973-as megszüntetése óta. Az Origo utánajárt, a jelenlegi tervek szerint mennyibe kerülne embert eljuttatni a Marsra.

Az emberiség 1969. július 20-án megszerezte az első tapasztalatot egy idegen égitest űrhajósokkal történő elérésére, landolásra egy idegen bolygón, majd visszajönni onnan a Földre.

A Naprendszerben a legközelebbi bolygó, amely a Földével azonosan az ún. lakhatósági zónában kering a Nap körül, és alkalmas lehet az élet megteremtésére - sőt akár nagyon primitív élet már most is lehet rajta - az egyedül a Naptól távolabbi szomszédunk, a Mars. A másik irányba, tehát a Nap felé következő bolygó a Vénusz, ott azonban az üvegházhatás miatt 460 Celsius fok felett van a felszíni hőmérséklet, így ez a bolygó nem alkalmas az ember életkörülményeinek megteremtésére.

A Mars azonban az ember számára - a legmelegebb pontján - kellemes tavaszi hőmérsékletet (20 Celsius-fok körül) biztosít nyáron, bár a leghidegebb pontja -140 Celsius-fokos, ezen azonban a Mars embernek megfelelő környezetének kialakításával, azaz az ún. terraformálással lehetne javítani. A Marssal persze nem csak a hőmérséklet (és annak napon belüli ingadozása) az egyetlen probléma, hiszen a légköre sem alkalmas az emberi életre (95 százaléka szén-dioxid, 3 százaléka nitrogén, 1,6 százaléka argon - ezzel szemben a Földön a légkör 78 százaléka nitrogén, 21 százaléka oxigén, 0,934 százaléka argon és csak 0,004 százaléka szén-dioxid). Ezeken felül a Mars gravitációja is csak egyharmada a Földének, a légköri nyomás pedig csak 0,002 ezreléke, ezekhez az emberi szervezet nem tud alkalmazkodni. Probléma még a vékony légkör miatti erős kozmikus és ultraibolya-sugárzás, bár ezek a kolonizációval csökkenthetőek lennének, továbbá az emberi élethez nélkülözhetetlen víz is csak jég formájában van jelen a bolygón. Végül, mivel nincs összefüggő mágneses tere sem a bolygónak - a meglévő pedig igen gyenge -, ezért a napszél is könnyedén eléri a bolygó felszínét.

A Mars a Hubble űrteleszkóp felvételénForrás: NASA, ESA, the Hubble Heritage Team

De tegyük fel, ezeket mind sikerül áthidalnunk a kolonizációval, az első emberi élet pedig egy zárt rendszerben, például a marsi felszín alatt elindulhat. Ekkor még mindig nyitva marad a kérdés, mindez mennyibe kerülne ma az emberiségnek?

A holdra szállás költségét a mai korra vetítve tavaly, az ötvenéves évfordulón már kiszámolta az Origo: a korabeli 19,408 milliárd dollár 2019-ben 135,46 milliárdnak felelt volna meg. Ugyanúgy, mint akkor, 14 évre szétosztva ennek a hatalmas fejlesztésnek a költségét, az Egyesült Államok bruttó hazai termékének (GDP) 0,16 százalékát emésztette fel a holdra szállás 1960 és 1973 között, míg 2005 és 2018 között már csak a GDP 0,06 százalékába került volna.

Mennyibe került Amerikának a holdra szállás 50 éve?

Ma már egyetlen állam sem vállalná egyedüliként olyan űrprogram kidolgozását, melynek keretében ember egy másik égitestre léphet, majd visszatérhet onnan. Ez először - és eddig utoljára - éppen ötven évvel ezelőtt, magyar idő szerint 1969. július 21-én hajnalban vette kezdetét egy bő négyéves program keretében, mégis felbecsülhetetlen fontosságú lett az emberiség fejlődése szempontjából.

Ehhez képest mennyibe kerülne most, ha a Marsot akarnánk elérni?

Marsi missziók tervei, amelyekben már ember is eljut a vörös bolygóra

Míg a Hold átlagosan 384 400 kilométerre van a Földtől, és pár nap alatt elérhető - az Apollo 11 például bő négy nap alatt tette meg az utat oda és nem egész három nap alatt vissza -, addig a Mars - szintén a Nap körül keringve - hol távolodik, hol közeledik a Földhöz képest, 57 és 402 millió kilométer közötti távolságra tőlünk, leginkább mintegy 225 millió kilométerre. Ennek a távolságnak a megtétele a jelenlegi technikával körülbelül 9 hónapot venne igénybe.  A legkisebb távolság a két bolygó között ciklusokban, 2018 után legközelebb 2035-ben, majd 2050-ben lesz.

Míg az 1960-as években elképzelhetetlen volt a magántőke megjelenése az űrkutatásban, addig a manapság már elképzelhetetlen ennek a hiánya. Ezért több, egymással is versengésben lévő, állami és államtól független terv létezik a Mars elérésére. A Wikipédia idevágó szócikke 1952-től datálva már 64 emberes Marsra szállási koncepciót jegyez, ezek közül azonban egy sem valósult meg, miközben közülük 59-nek már lejárt az indítási dátuma, tehát valószínűleg már nem is fog.

Öt misszió maradt, melynek a jövőbe nyúlik a dátuma, de többről még ezek közül sem található olyan információ, mely szerint a programnak komoly előkészületei lennének:

  • Inspiration Mars (Tito 2013), 2 fővel, 2013-as bejelentés, 2021-es földi indítás
  • SpaceX Starship, 100 fővel, 2012-es bejelentés, 2024-es földi indítás
  • Paine 1986 (Pioneering the Space Frontier), legénység száma nem ismert, 1986-os bejelentés, 2026-os földi indítás
  • Mars Design Reference Mission 5, 18 fővel, 2009-es bejelentés, 2035-ös földi indulás
  • Boeing Mars Transfer Vehicle & Lander Concepts for Human Exploration Missions in the 2031-2038 Time Frame, 6 fővel, 2006-os bejelentés, 2038-as földi indítás

Közülük az Inspiration Mars (Tito 2013) alapítványi finanszírozású tervét nem sikerült végrehajtani, alapvetően a pénz hiánya miatt. Az ötlet gazdája, Dennis Tito 100 millió dolláros forrásigényt jelölt meg a működés első éveiben, majd elismerte, hogy az Egyesült Államok állami űrügynöksége, a NASA anyagi segítsége és űrhajója nélkül nem tudja elérni célját, a NASA viszont nem akart partnerséget kötni Titóval. A misszió költségeit 1-2 milliárd dollár közötti összegben becsülték meg. Ebből 300 millió dollár magánszemélyektől érkezett volna, a többi pedig az amerikai kormánytól.

Itt tehát már látszik az első összeg, hogy mennyibe is kerülne egy marsi misszió, azok az ambiciózus missziók azonban, amelyek valóban el akarják érni a Marsot, ennél nagyságrendekkel nagyobb költségekkel számolnak.

A Mars eléréséért előbb a Holdra kell visszatérnünk

Egy NASA kérésére készült elemzés - amely azt is kijelenti, hogy semmi esély az ember Marsra lépésére még 2033-ban sem - 120,6 milliárd dollárba kerülne, amiből eddig 33,7 milliárdot költöttek el, 2037-ig pedig egy nagyobb űrprojekt részeként további 217 milliárdot költenének el. 

Kiszámolták, mennyibe kerül, míg végre ember léphet a Marsra

Egy csapat NASA-tudós azon dolgozik, hogy chili paprika magját juttassa el a nemzetközi űrállomásra, hogy ott megkezdjék a növény termesztését. Ez egy fontos lépés lenne a Marshoz vezető úton, hiszen az egyik legnagyobb kihívást az asztronauták élelmezése jelenti. A chili paprika lehet az első űrben termesztett zöldség.

Itt már látszik, hogy a holdprogramnál jóval költségigényesebb misszió nagyságrendileg 100 milliárdokra rúg, dollárban.

A Mars eléréséhez előbb a Holdra kell visszatérnünk - a NASA tervezett Artemis-missziójának fantáziarajzaForrás: NASA

Az állami NASA kísérletei mellett a Föld két amerikai milliárdosa, Jeff Bezos és Elon Musk is magáncéget alapított a világűr meghódítására, és néha megszólalnak a Marsra szállás ügyében is.

Közülük Jeff Bezos cége, a Blue Origin azonban elsősorban nem a Marsra szállásban gondolkodik, hanem sokkal inkább tömegek világűrbe küldésében, akik a bolygó túlnépesedése esetén a Föld körüli hatalmas űrvárosokban hozhatnának létre továbbélésre alkalmas teret, akár jóval nagyobb méretekben is, mint a Föld 7,6 milliárdos lakossága manapság.

Azonban ahogy a holdra szállás előtt az Egyesült Államok felajánlotta a Szovjetuniónak, hogy fogjanak össze égi kísérőnk meghódításáért, itt sem kizárt, hogy a két milliárdos és a NASA végül közös program keretében éri majd el a Marsot, ami jelentős költségmegtakarítást - és persze jóval nagyobb biztonságot - jelentene az első ember számára, aki a Marsra lép. Míg a Hold viszonylag közel van, addig a Mars egy igazán embert próbáló küldetésnek látszik, ahonnan sokkal nehezebb visszatérni, így logikus lenne összefogni egy olyan kihívás teljesítése érdekében, amely legalább akkora (és ma még legalább annyira ismeretlen), mint az Apollo-program indulásakor a holdra szállás volt.
Ehhez azonban a Holdon keresztül vezet az út.

Rendkívül szórnak a Mars elérésére vonatkozó költségbecslések

A NASA 22,6 milliárd dollárt kapott a Kongresszustól a 2020-as költségvetési évre, mely azt a célt szolgálja, hogy 2024-ig az emberiség visszatérjen a Holdra. Ez azért fontos misszió, mert a Marsra szállás jóval gazdaságosabban megvalósítható egy holdi telephely közbeiktatásával.  A NASA mindenképpen számol az űripari magáncégek belépésével is a programba, köztük Elon Musk SpaceX vállalkozásával, amely a Mars emberes elérését tűzte ki. A NASA idei költségvetésének majdnem fele, vagyis 12,37 milliárd dollár a Hold újrahódítására irányul, és az amerikai állami űrügynökség számára az Apollo program óta ez az első alkalom, hogy - nominális értékben, tehát infláció nélkül számolva - ekkora finanszírozást kapott. 

Célunk az, hogy a Marsra telepeseket küldjünk, pont.  - ezt már Bas Lansdrop holland vállalkozó jelentette ki, aki létrehozta a Mars One profitorientált vállalkozást. A cég ellen azonban, melyre a valóságshow-alapú asztronauta-kiválasztásról emlékezhetünk leginkább, tavaly felszámolási eljárás indult, bár nem mondtak le új befektetők megtalálásáról.

Ők honlapjukon összesen 6 milliárd dollárral számolnak, mivel a legénység a Marson maradna, így mentesülnének a velük vetélkedő Mars-missziók visszatéréssel kapcsolatos legnagyobb költségeitől, melyet a küldetés bonyolultsága és a Marsra küldendő felszerelés súlya dob meg nagyon.

Egy marsi homokvihar képe, melyet a NASA marsjárója, a Curiosity készített 2018 júniusábanForrás:https://www.mpg.de/13420288/new-water-cycle-on-mars-discovered

Elon Musk Marsra vonatkozó hódítási tervei is alacsonyabb költséggel számolnak, mint a NASA, aminek az az oka, hogy a tervek szerint újra felhasználható járművekkel, nagy tömegben küldene embereket a Marsra,  2050-ig akár egymillió embert is, ami teljesen átrajzolná a Mars-küldetésekről alkotott eddigi nézeteket. Elon Musk cége azonban mostanában elsősorban a földi tesztekre összpontosít, melynek sikeressége esetén foglalkoznak majd a Mars elérésével, így jelenleg annyit tudni, hogy egy Mars-utazás fejenként 200 ezer dollárba kerülne, ami egy átlagos amerikai ház árával ér fel, bár Musk úgy fogalmazott, hogy 500 ezer dollár alatt lesz az ára, talán akár 100 ezer alatt is - ez nagyban függ a vállalkozó utasok mennyiségétől. Maga Musk is az első telepesek közt szeretne lenni,  bár azt is hozzátette, nem biztos a visszatérés esélye, talán ezért is mondta, hogy a Földre történő visszatérés ingyenes lesz.

Elon Musk tervei viszont jelenleg valószínűleg nagyobb mértékben állnak fantáziából, mint realitásból, bár az arány persze változhat a realitás javára, amennyiben a SpaceX ember nélküli küldetései meghozzák az első tapasztalatokat.

Ennél egy jóval reálisabb, az emberiség eddigi űrhódítási tapasztalatain alapuló költségekkel számított korábbi amerikai kormányzati tanulmány szerint mintegy 220 milliárd dollárt emésztene fel a Marsra szállás,  ami már egybevág a korábban említett, NASA kérésére készült elemzésben szereplő összegek nagyságrendjével.

Még ennél is többel számol azonban Pascal Lee, egy nemzetközi nonprofit kutatási szervezet, a Mars Intézet igazgatója, amelyet részben a NASA finanszíroz. Az igazgató más oldalról közelíti meg a Marsra szállás költségének becslését: az Apollo-program ötven évvel ezelőtti, tíz évre kivetített teljes költségvetését veti össze a vele azonos nagyságrendű egy évre eső akkori vietnámi háború költségével. Ha azzal számolunk, hogy ma a NASA költségvetése évente nagyságrendileg 20 milliárd dollár, miközben az amerikai védelmi minisztérium évente 400 milliárd dollárt kap, akkor a holdra szállás mostani költsége tíz év alatt nem lehetne több, mint 400 milliárd dollár. Ha pedig a Marssal számolunk, amelynek költségét annak bonyolultsága miatt meg kell szorozni legalább kettővel vagy hárommal, mely a következő 25 év folyamán oszlik el, akkor 1000 milliárd dollár környékén járunk, ami évente 40 milliárdba kerülne. 

Mivel ennek az összegnek a NASA csak a felét kapja évente, miközben korántsem csak a Marsra szálláson dolgozik, ezért kijelenthető, hogy ekkora mennyiségű pénz csakis a magántőke vagy más országok bevonásával biztosítható. 

Mekkora összegből tudnánk a legvalószínűbben elérni a Marsot?

Jelenleg nem létezik egyetlen, kifejezetten a Mars emberes elérésére szolgáló, folyamatban lévő program sem, amelynek pontos költségtervei lennének a vörös bolygószomszédunk emberes elérésére, miközben az eddig kinyilatkoztatott összegek között jelentős különbségek vannak.

Figyelembe véve azonban, hogy a Hold elérése fél évszázada minden korábbi űrprogramnál jóval nagyobb költségvetést igényelt, talán nem túlzás arra a végkövetkeztetésre jutni, hogy a Mars bolygó első emberes missziójának költségigényét inkább a nagyobb összegek között kell keresnünk. 

Vagyis ez azt jelenti, hogy az emberiség számára a jelenlegi árszínvonalon legalább 200-300 milliárd dollárba kerülne az első emberi lény landolása bolygószomszédunkon.

Figyelembe véve, hogy a holdra szállás költségei az 1960-as években az Apollo-program teljes időtartama alatt megtermelt amerikai GDP 0,16 százalékával értek fel (inflációval számolva a mai amerikai GDP-re vetítve ez csak 0,06 százalék lenne), ezért a magasabb, 300 milliárd dollárral és a GDP 0,1 százalékával számolva az Apollo-programéval azonos, 14 éves időtartamban 300 ezer milliárd dollárnyi GDP-igény jön ki, azaz legalább évi 20 ezer milliárd dolláros GDP-t kitermelő ország tudná egyedül megvalósítani a Marsra szállást.

Jelenleg egyetlen ilyen ország létezik, az USA. Az Európai Unió összessége nem éri el az évi 19 ezer milliárd dollárt, Kína évi 14 ezer milliárddal van a nyomunkban, a dobogós helyeket pedig Japán követi évi 5 ezer milliárd dollárral. 

Világos tehát, hogy a Marsra szállást csak a legnagyobb országok összefogásával lehet megvalósítani,  főleg, ha a költségek a jövőben valóban az 1000 milliárd dolláros becslés felé mozdulnak majd el.

A Mars eléréséről manapság egyre többet hallunk, így - amennyiben sikerül összerakni az ehhez szükséges forrásokat is, ami egyáltalán nem látszik reménytelennek, még ha jelentős erőfeszítéseket igényel is - az emberiség néhány évtizeden belül, valószínűleg 2050-ig valóban megvetheti a lábát a szomszédos vörös bolygón.

A pénz legalábbis meglehet rá.