Laut einer neuen Studie reichen nur etwa zwei Dutzend Astronauten aus, um eine Marskolonie aufzubauen und zu unterhalten. Diese geringe Zahl – verglichen mit früheren Schätzungen von etwa 100 Menschen – legt nahe, dass sie einen Lebensraum auf dem Roten Planeten aufrechterhalten kann.
Forscher, darunter auch von der George Mason University in den USA, überprüften frühere Studien, in denen errechnet wurde, dass aufgrund einer Reihe von Faktoren zwischen 100 und 500 Astronauten für eine sich selbst erhaltende Marskolonie erforderlich sein könnten.
Ihre neue, noch nicht von Experten begutachtete Analyse, die in einem Vorabdruck in arXiv veröffentlicht wurde, berücksichtigte dann zusätzlich das soziale und psychologische Verhalten des Menschen sowie die Kontinuität der Interaktionen zwischen Menschen, um eine neue Schätzung vorzunehmen.
Die Ergebnisse legen nahe, dass nur 22 Menschen ausreichen könnten, um eine Weltraumkolonie auf dem Mars aufzubauen und zu unterhalten.
Die jahrzehntelange Erforschung des Roten Planeten durch Raumfahrtagenturen auf der ganzen Welt hat eindeutig ergeben, dass der Bau einer menschlichen Siedlung auf dem Mars ein unglaublich komplexes technisches Problem sein wird.
Die unwirtliche Natur des Roten Planeten erfordert laut Wissenschaftlern auch, dass dort geschaffene Lebensräume weitgehend autark sind.
Abgesehen vom Abbau einiger Grundmineralien und von Wasser werden künftige Mars-Siedler auf Nachschub auf der Erde sowie auf die Vor-Ort-Ergänzung mit lebensnotwendigen Gütern durch fortschrittliche Technologien wie die Aufspaltung von Marswasser in Sauerstoff zum Atmen und Wasserstoff als Treibstoff angewiesen sein.
Die zukünftigen Kolonisten werden laut Forschern auch psychologische und menschliche Verhaltensprobleme ertragen müssen.
In der neuen Studie versuchten Datenwissenschaftler, das Verhalten und die psychologischen Interaktionen zukünftiger Marskolonisten besser zu verstehen.
„Wir versuchen, Bereiche zu identifizieren, die für die Planung einer Kolonie in Betracht gezogen werden, und schlagen eine minimale Anfangspopulationsgröße vor, die zur Schaffung einer stabilen Kolonie erforderlich ist“, schrieben sie in der Studie.
Für die Analyse analysierten die Wissenschaftler frühere Daten von Hochleistungsteams, die in isolierten und stressigen Umgebungen wie U-Booten, bei der Erkundung der Arktis und auf der internationalen Raumstation arbeiteten, um die Arten von Interaktionen zu modellieren, die zwischen Agenten mit vier unterschiedlichen psychologischen Profilen stattfinden.
Sie verwendeten eine Art Computersimulation namens Agent-Based Modeling (ABM), die zur Analyse komplexer Systeme und zur Vorhersage der Entstehung größerer Muster und Phänomene mit einfachen Regeln und Verhaltensweisen dient.
Mithilfe des Modells simulierten die Forscher das Überleben eines menschlichen Lebensraums auf dem Mars unter verschiedenen Arbeitsbedingungen, auch wenn globale Ereignisse wie Unfälle oder Verzögerungen bei der Versorgung der Erde die Kolonie beeinträchtigen.
Wissenschaftler erstellten Modelle für Mars-Siedler mit unterschiedlichen individuellen Faktoren wie Stoffwechsel, Belastbarkeit, Fähigkeiten und deren Niveau sowie Stress und berücksichtigten außerdem eines von vier psychologischen Merkmalen – neurotisch, reaktiv, sozial oder angenehm.
Die Simulation berücksichtigte auch die Umgebungsvariablen, denen die Siedler ausgesetzt sein würden, heißt es in der Studie.
Während die modellierten Marskolonisten schlafen, sich bewegen, miteinander interagieren und Ressourcen produzieren oder verbrauchen, können sie auch ihre Gesundheit verlieren und sterben und ohne ausreichende Ressourcen aus der Simulation entfernt werden.
Fünf Läufe des Modells über einen Zeitraum von 28 Jahren mit anfänglichen Populationsgrößen in der Simulation zwischen 10 und 170 ergaben, dass „eine anfängliche Population von 22 das Minimum war, das erforderlich war, um langfristig eine lebensfähige Koloniegröße aufrechtzuerhalten.“
Die Forscher fanden auch heraus, dass der „angenehme“ Persönlichkeitstyp, der mit insgesamt größerem Einfühlungsvermögen verbunden ist, mit größerer Wahrscheinlichkeit überlebte, während diejenigen mit der „neurotischen“ Psychologie viel häufiger starben.