Plan van de stad Nüwa op Mars voorbeeld voor duurzame steden op aarde

Binnen de komende 20 jaar wil NASA een bemande missie naar Mars sturen en daar ook een onderzoeksstation bouwen. Voor de lange termijn zijn er zelfs plannen om de Rode Planeet te koloniseren. Een internationaal team van deskundigen – „SONet“ (Sustainable Offworld Network), onder wie ook dr. Gisela Detrell van het instituut voor ruimtevaartsystemen van de Universiteit Stuttgart, onderzoekt hoe mensen daadwerkelijk kunnen overleven in de ruimte. Daartoe ontwikkelde het team een zogenoemd life-support systeem voor de stad “Nüwa”; vernoemd naar een moedergodin uit de Chinese mythologie. Daar moeten ooit een miljoen mensen op Mars onderdak vinden. Het systeem is ontwikkeld als onderdeel van een wedstrijd van de Mars Society.

Complete infrastructuur voor op Mars

Nüwa maakt deel uit van een netwerk van vijf steden. Het biedt volgens de onderzoekers de bewoners “gemakkelijke toegang tot middelen en mobiliteit op lange termijn”. Net als bij projecten op aarde gaat het ook hier om een haalbare stadsplanning en een sociaal-economisch ontwikkelingsplan. Het bevat ook beschrijvingen van de industrie, de infrastructuur en de opwekking en distributie van energie en de levering van diensten. “Er zijn veel wetenschappelijke en technische verschillen tussen de ontwikkeling van een ruimtestation voor zes astronauten in een baan om de aarde, zoals het ISS, en een miljoenenstad op Mars. Daar moet eerst een samenleving worden opgericht”, legt Dr. Gisela Detrell uit.

Zoeken naar grondstoffen op Mars

Nüwa is een duurzame stad. Deze kan zich uitbreiden en groeien en is onafhankelijk van voorraden of steun vanaf de aarde. Wat hier van belang is, is hoeveel fysieke hulpbronnen en energie per hoofd van de bevolking moeten worden verzameld, omgezet en geïntegreerd in de stad vanuit het milieu, leggen de wetenschappers uit.

“Voor de productie van energie met zonnecollectoren zijn bijvoorbeeld componenten, materialen en andere middelen nodig. Om al deze dingen te produceren zijn machines nodig, die op hun beurt ook weer materialen en energie nodig hebben. Zonder grondstoffen vanaf de aarde moeten er vervangende materialen en energiebronnen worden gevonden. Dit heeft op zijn beurt weer invloed op de keuze van de locatie voor de toekomstige stad.

Schuilplaats aan de voet van de marskliffen

Een plaats die volgens de wetenschappers aan al deze voorwaarden voldoet, is de muur van een rotsachtige klif aan de zuidelijke rand van de Martiaanse regio “Tempe Mensa”. Ze bieden de ontworpen steden bescherming tegen druk, temperatuurschommelingen en schadelijke kosmische straling uit de ruimte. Om ervoor te zorgen dat de mensen die er wonen niet volledig ondergronds hoeven te leven, zorgen openingen naar het dal voor natuurlijk licht binnen de bewoonde gebieden. Op de top van de klif of op de bodem van het dal is ruimte voor industriële processen, opwekking van energie en voedselproductie.

Er komen echter geen conventionele stadswijken op Mars. De Martiaanse stad bestaat uit appartementencomplexen, werkplekken, lokale diensten, maar ook uit openbare ruimtes en groene parken voor ongeveer steeds 4000 mensen. Elk blok zal bestaan uit talrijke onderling verbonden cilinders. Ze strekken zich uit van de verlichte buitenkant tot ongeveer 150 meter in de rots.

Life-support systeem sleutel voor succes

Het life-support systeem wordt beschouwd als een centraal element. Het moet alles bieden wat de mens nodig heeft om op elk moment en zonder hulp of invloed vanaf de aarde te kunnen overleven. Zo komen er in Nüwa landbouwmodules waarin planten en microalgen worden gekweekt. Deze dienen als belangrijkste voedselbron. Dat kan worden aangevuld met voedsel op basis van insecten en celvlees om te zorgen voor een evenwichtige voeding. De mensen die in Nüwa gaan wonen, mogen misschien zelfs hun geliefde huisdieren meenemen. Dat is om psychologische redenen wel voorstelbaar, schrijven de onderzoekers.

Voorbeeld voor steden op aarde

Planten en algen recyclen de lucht van de door de mens geproduceerde kooldioxide en produceren zuurstof door middel van fotosynthese. Het licht dat nodig is voor dit proces moet echter kunstmatig worden opgewekt op Mars. Er zijn nog veel onderwerpen die nader onderzocht moeten worden voordat een toekomstige stad op Mars mogelijk is. Maar dit project laat zien “dat een duurzame stad mogelijk is – niet alleen op Mars, maar ook hier op aarde.”

Foto: Blik op de duurzame stad. © Gonzalo Rojas, ABIBOO Studio / SONet