Beste allemaal,

In deze editie vervolgen we onze verkenning van de vraag ‘wat betekent het als de mensheid permanent de ruimte gaat bevolken?’ Vorige week hebben we deze vraag onderzocht aan de hand van ons disruptie-emancipatiedenkraam en beschreven we kort de ruimtevaartconcepten van grondlegger Konstantin Tsjolkovski (01857-01935) en hoe de ontwikkeling van wapentuig en ruimtedromen nauw verwikkeld waren tijdens de Koude Oorlog, om te eindigen bij de vandaag ontluikende ruimte-economie. Kort samengevat zijn dit vandaag de belangrijkste markten voor de commerciële ruimtevaart:

🛰 🧑‍🚀 Satellieten & Mensen: De aarde waarnemen ver buiten de dampkring is een groeiende markt voor aardobservatie, communicatie en ruimtetoerisme. 

📦 Maakindustrie: De afwezigheid van zwaartekracht levert een compleet nieuwe productieomgeving op waarin nieuwe hoogwaardige producten gemaakt kunnen worden die op aarde niet te fabriceren zijn, zoals superieure glasvezel en ge-3D-printte organen. 

💧Grondstoffen: In de ruimte bevinden zich onmetelijk meer grondstoffen dan op aarde. Dit is  echter waardevoller in de ruimte dan op aarde, maar de markt hiervoor zal nog moeten ontstaan.

Vandaag, in deel 2, gaan we verder de toekomst in en leren we welke biologische obstakels er overwonnen moeten worden voor dat we op één of andere manier permanent in de ruimte zouden kunnen vertoeven. Helaas ben ik er deze week nog niet aan de politieke en culturele fases van de ruimtereis toegekomen. De ruimte blijkt niet alleen fysiek maar ook in ideeënrijkdom behoorlijk uitgestrekt en alomvattend. Volgende week gaan we dan ook vrolijk verder. 

Waarom gaan?

🤔

Voordat we dieper de toekomst en de ruimte in duiken is het belangrijk om de beweegredenen hiervoor nog wat scherper op ons netvlies te krijgen. Want dromen van ruimtereizen en fantaseren over exotische planeten is nog vrij onschuldig, maar er enorme bergen kapitaal, tijd en energie aan spenderen niet. Er zijn immers genoeg problemen op aarde die ook enorme investeringen nodig hebben, zoals de klimaat- en biodiversiteitscrisis. Moeten we niet eerst ons eigen huis op orde hebben voordat we op reis gaan? 

Deze redenering is valide, zeker wanneer het op de ruimte aan komt. Want zodra we de dampkring verlaten bevinden we ons in een dodelijke omgeving waarin de mens zich niet staande kan houden zonder een arsenaal aan technologische hulpmiddelen. Het contra-intuïtieve van de ruimtedroom is dat wanneer we de immense uitspanning van het heelal betreden, we veroordeeld zullen zijn tot een eindeloos interieur. We zullen door ons zonnestelsel bewegen van ruimtestation naar ruimtepak naar ondergrondse habitats en terug. Te allen tijde zal de aardse biosfeer ons moeten vergezellen, van de lucht in onze longen tot de miljarden microben in en op ons lichaam. Wanneer we de aarde verlaten wordt pas duidelijk hoe nauw ons bestaan is verwikkeld met onze planeet. De vraag is dan ook wie er verantwoordelijk is als er straks honderden, duizenden of zelfs miljoenen mensen in de ruimte zouden wonen, en het life support system faalt?

Ondanks dat we in de ruimte alles from scratch moeten opbouwen en de mens in een levensgevaarlijke omgeving brengen, zijn er ook redenen om wél naar de ruimte te gaan. Hieronder in het kort de belangrijkste. Misschien zijn er wel meer, we horen het graag.

🔭 Wetenschappelijke nieuwsgierigheid — De wetenschap is wellicht de meest geaccepteerde reden voor ruimtevaart. Ze zoekt immers antwoord op universele vragen zoals: Waar komen we vandaan? Zijn we alleen in het universum? Wat is de aard van het universum waarin we leven?  Vragen waar iedereen op z’n minst wel een beetje nieuwsgierig naar is.

☄️ Existentieel risico — De aarde zal gegarandeerd weer eens getroffen worden door grote asteroïden. De asteroïde die de dinosauriërs deed uitsterven had een doorsnede van zo’n 10km en maakte een einde aan 75% van de soorten die op aarde leefden. Zoiets kan weer gebeuren. De kans dat de aarde geraakt wordt door een asteroïde groter dan 30m komt eens in de zoveel eeuwen voor, en groter dan 300m eens per 100.000 jaar. Marina Brozovic houdt dit soort objecten bij NASA in de gaten en heeft er zo’n 95% van in beeld. 

Een gevaarlijke asteroïde zouden we een paar jaar van tevoren aan moeten zien komen; dit zou de mensheid vervolgens genoeg tijd moeten geven om de asteroïde uit z’n ramkoers te duwen. Elon Musk wil deze verzekeringspolis graag uitbreiden. Hij vindt het namelijk geen prettig idee dat de gehele menselijke beschaving op maar één planeet woont. Want als het toch mis gaat, met een asteroïde of anderszins, zijn we allemaal de sjaak en kon het weleens het einde van bewustzijn in het universum betekenen. Als we het leven multi-planetair maken, vergroten we volgens Musk de kans dat de mensheid het op de (zeer) lange termijn overleeft. Musks zorgen klinken misschien wat overdreven, maar voor zover we weten is de aarde de enige plek waar leven en bewustzijn bestaan, bewijs van het tegendeel hebben we (nog) niet gekregen. 

✨ Seculiere spiritualiteit — Een van de grootste drijfveren om naar de ruimte te gaan is vermoedelijk niet erg rationeel en bestaat uit een soort geloof in de potentie, expansie en groei van de mensheid. Jeff Bezos was tijdens de presentatie van Blue Origin’s maanlander (02019) zeer expliciet over zijn visie voor de ruimte. Hij zag een biljoen mensen voor zich die in de ruimte woonden op miljoenen ruimtestations. Het zou volgens Bezos betekenen dat we ‘niet één Mozart of Einstein zouden hebben, maar duizenden’. Bezos vindt Musks redenatie dat we de ruimte in moeten voor een back-up planeet dan ook maar een tweederangs motivatie. Naar de ruimte gaan moet Plan A zijn, juist omdat planeet aarde moet worden ontzien en omdat er in de ruimte plek zat is om te groeien.

Voor Bezos is de ruimte dé bestemming voor de mensheid. Door technologische vooruitgang zal de mens vrijheid en vervulling tussen de sterren vinden. Dit atheïstische ruimtegeloof is eigenlijk een variant van het transhumanisme. Want of het nu kunstmatige intelligentie is die versmelt met ons bewustzijn, biotechnologie die ons onsterfelijk moet maken, of dat het ruimtekolonies zijn die de mens ruimte en vrijheid geven om te groeien, het is iedere keer de fusie van mens en technologie die verlossing brengt. In essentie zijn het spiritueel-technologische verlossingsverhalen.

De transhumanistische tendensen van de ruimtevaart zijn overigens zo oud als de ruimtevaart zelf. Konstantin Tsjolkovski, een van de grondleggers die we vorige week bespraken, was met zijn ideeën onderdeel van het Russische Kosmisme. Een culturele beweging die een interplanetaire beschaving wilde bouwen, de dood wilde afschaffen en het als een morele plicht zag om, als het mogelijk was, iedereen die ooit gestorven was weer tot leven te wekken. 

De bovenstaande redenen motiveren ruimteondernemers en natiestaten, maar voordat we de diepe ruimte in trekken moeten er nog een aantal grote technologische sprongen gemaakt worden.

Een tweede technologische fase

Hoe te overleven in de ruimte?

🌱

De ontwikkeling van een onafhankelijk ruimte-samenleving en een ruimte-economie die deze ondersteund zal voor een groot deel afhankelijk zijn van nog te ontwikkelen ruimtetechnologie. Hoewel de technologische ontwikkelingen om steeds goedkoper in de ruimte te komen goed op dreef zijn, is langdurig verblijf in de ruimte buiten het beschermende magnetische veld van de aarde nog onontgonnen terrein. Er zijn vele concepten en ideeën, maar veel is nog niet in de praktijk getest. Deze mogelijkheden zullen de komende decennia ontwikkeld worden in wat wel de cislunar ruimte wordt genoemd: de ruimte tussen de maan en de aarde.

De cislunar ruimte wordt de proeftuin voor alles wat we nodig zullen hebben willen we overleven in de diepe ruimte ver van de aarde. Zo gaat NASA samen met commerciële partijen een Gateway naar de diepe ruimte bouwen bij de maan. Een ruimtestation dat in een baan om de maan cirkelt en een vertrekpunt is voor missies naar de maan en daar voorbij. China en Rusland hebben aangekondigd samen een International Lunar Research Station te gaan bouwen bestaande uit een ruimtestation en een maanbasis. De voortrekkersrol voor natiestaten is dus voorlopig nog lang niet uitgespeeld, want zeker als het aankomt op langetermijnmissies die grote investeringen eisen, is het fijn dat nationale ruimteorganisaties de opdrachtgevers zijn.

Voor langdurig verblijf in de ruimte zullen vele technische uitdagingen opgelost moeten worden. Hieronder twee van de meeste basale voorwaarden voor menselijk leven in de ruimte:

1. Het menselijk lichaam gezond houden 💪 Het menselijk lichaam is geëvolueerd bij aardse zwaartekracht. Zodra die wegvalt hoeft ons hart niet meer zo hard te pompen, worden onze botten brozer en spieren slapper, raken onze oogbalen misvormd en wordt ons zicht slechter. Ook raakt in de ruimte ons bioritme ontregeld door de afwezigheid van de aardse dag-nachtcyclus met als gevolg slechte slaap en vermoeidheid. En dan hebben we het nog niet gehad over alle straling in de ruimte die ons DNA en onze cellen vernietigt. Er zijn twee oplossingsrichtingen voor deze problemen:

🍩 Cilinder- of donut-vormige ruimtestations bouwen die door rond te draaien 1G middelpuntvliedende kracht generen. Dit zijn de ruimtestations zoals ontwikkeld door o.a. O’Neill. Hoewel ons lichaam hierdoor weer de juiste zwaartekracht ervaart, zijn er wel wat vreemde gevolgen die veroorzaakt worden door het corioliseffect. Afhankelijk van in welke richting je beweegt zal  je lichaam een bepaalde richting op hellen, en zal de ene kant oplopen makkelijker gaan dan de andere. Als je wil weten hoe dit precies zit, in deze video wordt het uitgebreid uitgelegd, inclusief veel spectaculaire verbeeldingen van O’Neills cilinders uit de recente beeldcultuur. 

🧬 Radiobioloog Sarah Baatout vertelt in haar TED Talk over de uitdaging van ruimtestraling en hoe we dit te lijf kunnen gaan. Naast achter een zwaar schild kruipen, zijn er een aantal meer medisch-biologische oplossingen. Er blijkt bijvoorbeeld een grote variatie te zitten in hoe stralingstolerant mensen zijn en dit blijkt genetisch bepaald te zijn. Op de lange termijn zou het dus kunnen betekenen dat we gentherapie inzetten om mensen weerbaarder te maken tegen straling. Een andere oplossingsrichting die ze noemt is om een biobank aan te leggen met reserveweefsel en organen op basis je eigen cellen, zodat ze weefsel of organen kunnen vervangen als die te erg beschadigd zijn.

2. Gesloten kunstmatige ecosystemen 🦠 Het Internationale Ruimtestation (ISS) heeft een continue bevoorrading van water en voedsel vanaf de aarde nodig om te kunnen opereren. Er wordt heel goed gerecycled en geen druppel water (of pis) verspild, maar het ISS is alles behalve een gesloten biosfeer die in staat is vier à vijf mensen te ondersteunen in eten, drinken, zuurstof en recycling. Er lopen verschillende onderzoeksprojecten op aarde om dit soort ruimtestations daadwerkelijk zo goed als autonoom te maken met kringloopsystemen die gebruikmaken van een reeks bioreactoren. Uiteindelijk moeten dit soort systemen gaan werken met enkel (zonne)energie als input.

Kortom, de grootste uitdaging in de ruimte zullen we zelf blijken te zijn. Onze gehele zijn, lichaam en geest, zal op de proef worden gesteld en technologie zal steeds intiemer en onafscheidelijker onderdeel worden van de buitenaardse mens en het buitenaardse leven. Het hoogste doel van ruimtetechnologie zal dan ook zijn: het leven waar dan ook in het universum mogelijk maken. Iets waar onze aardse technologie nog wel iets van kan opsteken.

Dat was hem weer voor deze week, we zijn als altijd nieuwsgierig naar jullie gedachten.

Fijn weekend,
Edwin Gardner & Chrisitiaan Fruneaux