Elon Musks Mars-koloni blir et “sorteringssamfunn” uten sidestykke

Tesla-sjef Elon Musk slipper stadig flere hint om sine planer om å sende mennesker til Mars i nær fremtid. Han har tidligere sagt at han ønsker å dø på Mars (“men ikke i en kræsjlanding”) og at SpaceX (romfartsselskapet hans) arbeider med et konsept kalt Mars Colonial Transporter, et skip for å transportere kolonister dit. Musk har gjort seg til talsmann for ideen om at Homo sapiens må bli en multiplanetarisk art for å sikre sivilisasjonens overlevelse. Som han sa i et intervju i Washington Post nylig:

“But I do want to emphasize this is not about sending a few people to Mars. It’s about having an architecture that would enable the creation of a self-sustaining city on Mars with the objective of being a multi-planet species and a true space-faring civilization and one day being out there among the stars.”

Musks tidsramme med en mulig landing i 2025 er ambisiøs, men ikke umulig. Fra 2016 til 2025 er to år lengre enn tidsrommet 1962-1969, som spenner fra beslutningen om å sende mennesker til Månen og selve månelandingen. Og president Kennedy bestemte seg for månelandingen på et tidspunkt da amerikanerne ikke engang hadde sendt et menneske i bane rundt Jorda, og knapt visste noe av det man trengte for å gjennomføre kompliserte ferder utenfor Jordas atmosfære.

SpaceX-raketten Falcon Heavy vil kunne sende mennesker til Mars, og skal testoppskytes i 2017.
SpaceX-raketten Falcon Heavy kan sende mennesker til Mars, og skal testoppskytes i 2017

Det var f.eks. først i 1966 at sonden Surveyor 1 myklandet og sendte bilder tilbake til Jorda, og avkreftet en teori om at Månen var dekket av finkornet støv så dypt at en ville true en landing (scifi-klassikeren A fall of Moondust av Arthur C. Clakre skildrer scenariet godt). Man ante ikke om det var mulig å bygge bæreraketter kraftige nok, om det var mulig å få romskip til å møtes i rommet eller om mennesker tålte vektløshet i mer enn noen timer.

All vitenskapelig og teknisk kunnskap som trengtes for å gjennomføre interplanetariske ferder ble altså samlet inn i løpet av en kort periode. SpaceX har denne informasjonen pluss det som er samlet inn etterpå, i tillegg til teknologi og metoder Apollo-ingeniørene ikke engang kunne drømme om (som 3D-printere og VR-utstyr). Og vi snakker tross alt om Elon Musk, mannen med et talent til å realisere teknologiske visjoner vi ikke har sett maken til siden Edisons tid.

Romkapselen "Red Dragon" utvikles nå av SpaceX. Hensikten er å sende den til Mars i 2018.
Romkapselen “Red Dragon” utvikles av SpaceX, og skal etter sigende til Mars i 2018.

Han sa han ville revolusjonere konseptet elektrisk bil, og resultatet ser vi på norske veier idag. Han sa han ville gjøre verdensrommet mer tilgjengelig, og SpaceX er i full gang med å resirkulere førstetrinnet på Falcon 9-raketten. Selv det ganske vanvittige Hyperloop-prosjektet har nå begynt å få fart på seg. Så joda: Når Musk sier at han har en plan for å få mennesker til Mars i 2025, er det verdt å lytte. Og ta på fremtidstenkerhatten.

Ja, for det er da vitterlig på tide å begynne å snakke om hva slags samfunn Elon Musk planlegger å bygge på Mars. Enten det skjer i 2025 eller (mer realistisk) noen år senere, handler dette om å etablere den første utenomjordiske kolonien. Det som skjer på Mars, kan danne mønster for koloniseringen av Solsystemet forøvrig – og som du vil se nedenfor, er det liten grunn til å tro at vi har så mye å lære jordisk historie på dette punktet. Her må vi virkelig famle oss frem.

Først kommer astronautene
Det er rimelig å anta at koloniseringen av Mars vil foregå i to faser: en pionérfase der man utforsker planeten og tester alt utstyr som trengs i god tid før igangsettingen av selve koloniseringen. De som reiser til Mars i de første årene etter 2025 vil være astronauter slik vi kjenner dem idag, med strenge krav til utdannelse (doktorgrad pluss pilottrening) og fysisk og mental helse. Her er et utdrag av ESAs krav til søkere:

  • The applicant must be free from any disease
  • The applicant must be free from any dependency on drugs, alcohol or tobacco
  • The applicant must be free from any psychiatric disorders
  • The applicant must demonstrate cognitive, mental and personality capabilities to enable him/her to work efficiently in an intellectually and socially highly demanding environment

Det vi har lært av langvarige opphold i romstasjoner og arktiske baser, og av simulerte Mars-opphold på Jorda, er at det er mulig for å tåle forholdene man vil utsettes for under en halvannet år lang Mars-ferd. Men sammenlignet med en normalt oppegående og veltrent jordboer, vil de første Mars-astronautene fremstå som supermennesker. Tenk iskalde og ressurssterke Mark Watney fra filmen og boka “The Martian”, for eksempel.

De første kolonistene vil være superrike
Det vil nødvendigvis bli annerledes når utforskningsfasen er gjennomført, et fungerende boligkompleks er på plass og Mars Colonial Transporter går i skytteltrafikk med kolonister. La oss anta at det skjer i 2040, et tidspunkt da Elon Musk har nådd den pensjonsalderen han har sagt han ønsker å tilbringe på Mars. Det er her Musks Mars-prosjekt for alvor vil skille seg fra våre vante forestillinger om utforskning av planetene.

Oppvokst som vi er med at bemannet romfart er en offentlig finansiert affære, har vi alltid sett for oss at det vil være USA, Kina, Russland (mindre sannsynlig) eller et overstatlig samarbeid som erobrer Mars. Men Musk snakker ikke om romforskning, som er det stater driver med idag. Han snakker om kolonisering, permanente bosetninger der folks liv i størst mulig grad skal ligne på det man har på Jorda. Eller helst bedre enn her, ellers vil folk neppe ta sjansen på den lange ferden.

Nå kan USA sikkert ha interesse av å delfinansiere et slikt prosjekt, slik NASA i stor grad finansierer Elon Musks romfartseksperimenter via lukrative kontrakter. Men forretningsmannen Musk er også klar over at dette er noe kolonistene selv må være med på betale, og derfor har han sagt at målet er at folk skal kunne kjøpe billetter til Mars, slik kolonister i gamle dager gjerne betalte for skipstransport og forsyninger.

SpaceX har som eklært målsetning å senke kostnadene ved transport opp i rommet kraftig, blant annet ved å gjenbruke rakettrinn. Men selv om man skulle lykkes med å senke billettprisen opp i rommet med så mye som 90%, vil fremdeles prisen per snute opp i lav jordbane bli flere millioner dollar. Til Mars vil den prisen mangedobles, og så skal selvsagt kolonistene betale for sin andel av Mars-basen og livsopphold.

Livsoppholdet blir dyrt. Alle livsnødvendigheter, også luft og vann, må utvinnes, dyrkes eller syntetiseres. Bygninger, infrastruktur, offentlige og private tjenester – alt blir mye dyrere på et så ekstremt livsfiendtlig og isolert sted som Mars. Det er ikke mulig å sette opp noe nøyaktig regnestykke nå, men at de tidlige kolonistene hver må regne med å spytte i titalls millioner 2016-dollar for å leve ut sine dager på Mars, er ikke å ta for hardt i.

Penger vil altså være det første sorteringskriteriet, og sørge for at utvandring til Mars vil forbeholdes den rikeste prosenten (samme gruppe som vekker vrede i våre dager, og som dermed kan ha gode grunner til å emigrere!) Blant dem som har råd til å betale billetten, må man så gjøre et utvalg basert på alder, kjønn og utdannelse. Den som kan kombinere høy teknisk/naturvitenskapelig utdannelse med praktisk håndlag vil stå særlig sterkt. Litteraturvitere trenger derimot neppe å søke.

Kolonistene må være mye friskere enn gjennomsnittet
Selv om de fysiske og psykiske kravene blir mindre strenge for kolonistene, vil fremdeles funksjonshemninger, kroniske sykdommer og psykiske lidelser være diskvalifiserende. Man vil også luke ut ekstreme politiske og religiøse synspunkter, og andre holdninger og vaner som kan true harmonien i det lille fellesskapet. Noe så enkelt som dårlig kroppshygiene kan utløse store konflikter i små grupper som lever isolert over lang tid.

Kolonisering innebærer også å få barn, og heller ikke dette er noe som vil overlates til tilfeldighetene: Fruktbare kolonister vil bli favorisert fremfor ufruktbare. Samtidig vil man bestrebe seg på å redusere faren for innavl (en høyst reell fare i små kolonier), og derfor er det lite sannsynlig at voksne søskenpar er med i den første bølgen. Hvert svangerskap vil måtte planlegges nøye, da kolonien vil være et lukket økosystem der enhver økning av forbruket av mat, vann og oksygen vil måtte matches av økende produksjon.

De
Automatisering vil være normen på Mars, fordi mennesker vil være for kostbare og for lite robuste til å settes til fysisk, rutinepreget arbeid – ikke minst utendørs.

Derfor er det heller ikke realistisk å tro at man etter noe tid vil få et større innslag av folk med lavere utdannelse i kolonien, til å utføre jobbene som enprosenterne ikke vil ta. Hvis det i utgangspunktet koster titalls millioner å frakte en ufaglært løsarbeider til Mars, pluss høye utgifter til livsopphold resten av levetiden, er automatisering et mye bedre alternativ. Roboter har forlengst demonstrert at de er godt tilpasset forholdene på Mars, og etterkommerne til “Curiosity” vil derfor utgjøre planetens “arbeiderklasse”.

Robotene har også den fordelen at de ikke bringer med seg sykdommer eller parasitter. Avstanden til Jorda, vakuumet mellom klodene og den strenge kontrollen med alt som fraktes til Mars vil skape et samfunn fritt for bakterier, parasitter og skadedyr. Tenk deg en verden uten forkjølelse, fluer og kakerlakker!  Men det innebærer også at barn som fødes på Mars vil bli ekstra sårbare for jordiske mikroorganismer. Noe som i sin tur betyr at kolonien vil ha strenge karanteneregler for alle som innvandrer fra Jorda.

Innvandring etter jordisk modell vil ikke eksistere
De berømte linjene fra diktet “The New Colossus”, som er festet til Frihetsstatuen i New York og som oppsummerer koloniseringen USA, vil ikke ha gyldighet på Mars:

Give me your tired, your poor, 
Your huddled masses yearning to breathe free,
The wretched refuse of your teeming shore

De trette vil ikke kvalifisere seg til den strabasiøse ferden, de fattige og frihetssøkende vil ikke ha råd til den, og de elendige forkastede fra de myldrende kystene må pent bli værende der de er på Jorda. Det er ikke vanskelig å se for seg hvor raskt begeistringen over at vi har kolonisert en ny planet, snur seg til irritasjon over at man har skapt en enklave for smarte og friske rikinger langt fra Jorda og alle dens problemer.

Så kan man tenke seg at dette etterhvert vil jevne seg ut. Kanskje vil prisene falle til et nivå som nærmer seg noe vanlige middelklassemennesker kan spare opp til, kan hende vil man lykkes med terraforming av planeten slik at det blir mulig å puste atmosfæren og leve under åpen himmel. Vi skal ikke se bort fra en slik mulighet, selvsagt. Men det skjer ikke i dette århundret, og sannsynligvis heller ikke i det neste.

Hvilket vil si at den unike samfunnsstrukturen på Mars vil ha god tid til å befeste seg. Fysisk isolert fra Jorda vil Mars-koloniene utvikle sin egen kultur, med lover og regler, språk og vaner. Besittelse er halve eiendomsretten: De som er bofaste på Mars, er de som lager reglene tilreisende må følge. Og selv om kolonistene vil kalle seg for – og faktisk også være – marsianere, er de ikke mindre menneskelige enn at de vil motsette seg ethvert tiltak som truer det lille samfunnet deres.

Om du syns dette scenariet lyder kjent, er det kanskje fordi du har lest bøker av forfatteren Isaac Asimov. I flere av sine romaner skildrer han motsetningene mellom jordboere og mennesker som har kolonisert andre planeter, de såkalte “spacers”. Asimovs hovedpoeng var at kolonisering av rommet ville foregå annerledes enn her, at kolonistene antagelig ville tilhøre et privilegert mindretall og at det ville påvirke samfunn og holdninger.

{C7B3A3A0-FFCA-4EFD-B6EC-B2E47351BF7D}Img100

Det er mye å utsette på samfunnsskildringen i romaner som “The Caves of Steel” og “The Naked Sun”, der disse konfliktene reises. De ble nå skrevet i en helt annen tid enn vår. Men som barn av russisk-jødiske innvandrere til USA visste også Asimov et og annet om immigrasjon og kolonisering, om hvordan de første kolonistene til et nytt land skaper normene og rammene som alle som kommer senere er nødt til å forholde seg til.

Og hvis du tror “Brexit” var ille, så vent og se hva som skjer når marsianerne blir lei av å være underlagt jordiske lover og regler, og stemmer for å bli en uavhengig republikk!

Bør vi flykte til en annen stjerne?

Det er et gammelt spørsmål i science fiction-litteraturen, og et som også stilles av fagfolk i ulike sammenhenger. Nylig ble det stilt av VG TV til Knut Jørgen Røed Ødegaard, som har et klart svar:

Her må det ryddes litt opp. Reportasjen gir inntrykk av at vi er nødt til å forlate Jorden innen 7,8 milliarder år, som er det tidspunktet da man antar at Solen eventuelt eser så mye ut at den også sluker Jorda. Men faktum er at tidsfristen er en god del kortere enn som så. Utstrålingen fra Sola har økt langsomt men sikkert i milliarder av år, og mye tyder på at det “allerede” om én milliard år vil føre til at Jorda blir ubeboelig.

Lenge før den tid kan den økte overflatetemperaturen på Jorda ha gjort store deler av landjorda uutholdelig for jevnvarme dyr som oss (vi dør som kjent om kroppstemperaturen overstiger 42 grader). På det tidspunktet vil vi sannsynligvis også ha vært rammet en eller flere masseutdøinger. Den siste halve milliarden år er livet på Jorda blitt rammet av minst fem masseutdøinger av samme voldsomhetsgrad som den som tok livet av dinosaurene for 66 millioner år siden.

Slike hendelser har mange årsaker utover de kosmologiske som nevnes av Røed Ødegaard, som massive vulkanutbrudd og virkninger av kontinentaldrift. Det siste gjør det faktisk mulig å “spå” minst én stor masseutdøing i fremtiden. Dagens kontinentbevegelse tyder på at vi om 250 millioner år vil få et nytt superkontinent, av og til kalt “Pangea Ultima“. Når dagens mange kontinenter blir til ett stort, reduseres kystlinje og kontinentalsokkel sterkt i omfang.

Pangea-ultima

Jorda om 250 millioner år? Kilde: Wikipedia

Det kan utløse et dramatisk fall i artsmangfoldet i havet. Samtidig vil superkontinentet ha et langt mindre variert klima enn de mange øy-kontinentene, noe som vil ramme mangfoldet av liv på land. Det har vært spekulert i om denne hendelsen, som altså kan finne sted når Jorda er en god del varmere enn idag, vil være det som skal til for å dytte gruppen pattedyr over det evolusjonære stupet.

Hvis vi ikke vi blir truffet av en stor asteroide før den tid eller faller som offer for den sjette, menneskeskapte masseutdøingen vi antagelig er på vei inn i nå, da. Poenget mitt er at jeg er enig med Røed Ødegaard i at Jorda på lang sikt ikke er noe blivende sted for arten Homo sapiens, jeg tror bare at en eventuell “flukt” fra kloden bør skje lenge før Sola begynner å sluke planeter.

Hvor vi skal dra?
Mars er en grei mellomstasjon, men ønsker vi å finne en levelig jordlignende planet finnes det ingen andre kandidater i Solsystemet. Da må vi til andre stjerner. I VG-intervjuet nevnes det tre stjerner, og jeg stusser litt over utvalget da ingen av dem egner seg godt som vertskap for fremtidige jordiske kolonister.

Den første stjernen som nevnes er Mizar, en av stjernene i stjernebildet Store Bjørn – bedre kjent som Karlsvogna. Mizar er en komponent i et kvadruppelstjernesystem (altså fire stjerner som kretser rundt hverandre) og hører selv til spektralklasse A2V. Ingen av delene borger for beboelige kloder ved stjernen. Når to eller flere stjerner går rundt hverandre, er sjansene store for at planeter i bane rundt en av stjernene blir påvirket av tyngekraften fra de andre. Det kan føre til at planetene faller inn i en av stjernene eller slynges helt ut av stjernesystemet.

Mizars spektraklassifisering forteller oss at vi har å gjøre med en stjerne som er en god del tyngre og mer lyssterk enn Sola. Paradoksalt nok er det slik at jo tyngre (eller rettere sagt mer massiv) en stjerne er, desto kortere vil den leve. Det er fordi større masse fører til høyere trykk og temperatur i stjernens indre, noe som igjen gjør den varmere og mer lyssterk på overflaten og dermed forbruker mer brennstoff. Å flykte fra Sola til en stjerne som kommer til å leve mye kortere gir selvsagt ingen mening.

Derfor er også valget av Vega som den andre potensielle kandidaten også underlig. Her snakker vi fremdeles om en stjerne at type A (A0V, for å være mer presis), mer enn dobbelt så massiv som Sola og med en forventet levetid på under tidelen av Solas. Vega er ellers kjent for å være omgitt av en skive av støv og partikler, og det er ikke utelukket at det kan finnes unge planeter i bane rundt stjernen. Men særlig velegnet som reserve-Sol er den ikke.

Den tredje stjernen som nevnes er Proxima Centauri. Denne stjernen er vår nærmeste stjerne-nabo i rommet, med en avstand på “bare” 4,24 lysår. Dette gjør den til et interessant potensielt mål for en interstellar romsonde, men hvorfor mennesker skulle ønske å reise dit, slik Ødegaard antyder, skjønner jeg virkelig ikke. Rent fysisk ligger Proxima i den motsatte enden av skalaen i forhold til Mizar og Vega. Den har mye mindre masse enn Sola, noe som betyr at den lyser mye svakere og lever lengre.

NASA-RedDwarfPlanet-ArtistConception-20130728

Konsepttegning av planet i bane rundt rød dvergstjerne. Kilde: Wikipedia

Ubegripelig mye lengre, faktisk. Levetid for en stjerne av Proximas type (spektralklasse M5) måles i billioner av år, med andre år hundrevis av ganger lengre enn Sola. Det høres bra ut, men også her er det problemer. For det første vil planeter rundt en lyssvak stjerne måtte kretse mye nærmere stjernen for å være levelige. Det øker sannsynligheten for at de har bunden rotasjon, dvs at tyngekraften mellom Proxima og planetene har “låst” planetene slik at de alltid viser samme side mot stjernen, slik Månen alltid viser samme fjes mot oss.

Det i sin tur betyr ekstreme temperaturforskjeller mellom natt og dag, noe som er lite kompatibelt med menneskelig liv. Verre er det at stjerner som Proxima ofte har kraftige utbrudd av dødelig stråling på overflaten, ikke ulike solstormene som Røed Ødegaard nevner som en trussel mot livet på Jorda i VG-innslaget. Slike utbrudd kalles for stjerneflares, og Proxima Centauri er faktisk klassifisert som en “flare-stjerne”. Game over, med andre ord.

Grunnen til at jeg maser om dette er for å understreke at vi ikke bare trenger å finne riktig type planeter om vi skal bosette oss andre steder i galaksen. Det handler også om å finne de riktige stjernene. Stjerner av samme spektralklasse som Sola (klasse G) viser seg å ha en rekke trekk som gjør dem velegnede som vertskap for beboelige planeter: relativt lang levetid, som regel ganske lite variasjon i lysstyrke og ofte høyt metallinnhold, for eksempel.

Det rimelige hadde derfor vært å nevne nærliggende sol-like stjerner som potensielle mål for stjerneskipet i denne reportasjen. Det åpenbare eksempelet ville ha vært Alfa Centauri A, som bare ligger litt lengre unna enn Proxima Centauri. Problemet med denne er at den er en del av et dobbeltstjernesystem, med de følger det kan ha for stabiliteten av eventuelle planeter i bane rundt stjernen. Beregninger tyder på at planeter innenfor “livssonen” til Alfa Centauri A eller kompanjongen Alfa Centauri B ikke her helt utelukket, men det mest realistiske er å sikte mot single, sollignende stjerner.

Wikipedia har laget en god oversikt over slike “solare analoger”, som viser at den nærmeste stjernen som kan sies å være ganske lik Sola, er Epsilon Eridani som ligger 10,5 lysår unna. Rundt denne stjernen er det observert en støvring som kan tyde på at planeter er i ferd med å dannes rundt den. Det stemmer godt med andre observasjoner som tyder på at stjernen er ung, som varierende lysstyrke og kraftig magnetisk aktivitet og stjerneutbrudd. Ikke et egnet mål, med andre ord.

Den nærmeste kjente “soltvillingen”, definert som en stjerne med en overflatetemperatur som ikke avviker mer enn 50 grader fra Solas (mellom 5720 og 5830 grader på Kelvin-skalaen), et metallinnhold innen 12% av Solas (metall trengs for å danne jordlignende planeter), ingen annen stjerne i bane rundt seg og en alder som ikke avviker mer enn en milliard år fra Solas (altså mellom 3,5 og 5,5 milliarder år gammel), har katalognavnet 18 Scorpii og ligger 45 lysår fra oss. 18 Scorpii står også i den såkalte HabCat-katalogen over stjerner som fortjener nærmere studier i letingen etter liv i universet.

Hvordan drar vi dit?
“Man planlegger da å sende sirka 200 mennesker, både barn, ungdommer og voksne, om mellom 100 og 200 år” sies det i reportasjen. Jeg er usikker på hva det henvises til her. Det jeg kan si er at det ikke finnes noe konkret prosjekt igangsatt av noen seriøs statlig eller privat aktør, som har denne målsetningen. Men som skrevet her er det ikke utenkelig at vi en dag kan bygge romskip som kan fly til stjernene. De fysiske prinsippene er kjente og teknologien virker oppnåelig med en rimelig grad av ekstrapolering fra dagens.

Men det er altså en himla stor forskjell på å sende et stjerneskip til Alfa Centauri og til 18 Scorpii. Mens førstnevnte kan nås innen et menneskes levetid med en realistisk skipshastighet på 10-15% av lyshastigheten, vil vår nærmeste sol-tvilling ligge fire hundre år unna med samme reisefart. Det fordrer at man bygger et såkalt generasjonsskip, et flygende minisamfunn der generasjoner kan vokse opp, leve og dø underveis.

Tolv-tretten generasjoner kreves for å nå 18 Scorpii med et slikt skip. Den neste soltvillingen på listen ligger dobbelt så langt unna, og deretter tar det helt av. For meg fremstår dette som en håpløst ineffektiv og kostbar måte å spre Homo sapiens ut i universet på. Om romskip der folk lever innesperret i 10-20 generasjoner i det hele tatt overlever fram til målet, kan de neppe regne med å komme til dekket bord. Kanskje kreves det århundrer med terraforming eller tilpasning til fremmed liv før bosetning er mulig.

Hovedproblemet med Røed Ødegaards resonnement her er det store spriket i tid. For å unngå noe som ifølge ham kan skje om 7,8 milliarder år, må det handles innen 100-200 år. Det mest realistiske backup-scenariet innenfor et slikt tidsrom er det Elon Musk har foreslått, som er å skape en avlegger av menneskeheten på Mars. Det vil faktisk beskytte vår kulturarv mot de aller fleste trusler, både naturlige og menneskeskapte, i potensielt hundrevis av millioner av år.

Gir vi oss selv tusen år istedenfor hundre til å utvikle teknologi, er det også mulig å tenke seg bedre reisemåter til stjernene enn et generasjonsskip. Kanskje vi i 3014 kan bygge så raske romskip at astronautene nyter godt av relativistiske tidsforskyvningseffekter: Ved 99% av lyshastigheten vil en ferd til 18 Scorpii ta rundt 6 år for astronautene ombord i skipet (mens skipet fremdeles vil bruke litt over 45 år sett fra Jorda). Eller har man har “tunneller” gjennom tidrommet slik at interstellare ferder bare tar et øyeblikk, som i “Star Wars”-filmene.

Tusen år gir også rom for helt andre løsninger, som den mye omtalte teknologiske singulariteten. Det er ideen om et samfunn hvor datamaskiner har oppnådd virkelig kunstig intelligens og hele menneskehjerner kan lastes opp til maskiner. Vi snakker om en verden der evig liv er en praktisk realitet og romferder handler om å overføre bytes ved lysets hastighet. Eller kanskje blir det ikke mennesker (digitale eller analoge) som koloniserer galaksen, men maskinene våre.

Vi er med rette stolte av å ha sendt mennesker til Månen, men resten av Solsystemet er blitt utforsket på våre vegne av roboter. Senest i sommer da en robot ga oss de første nærbildene av en klode som neppe blir beskuet på nært hold av et menneske det neste hundråret. Det er roboter som har landet på Venus og Titan, fløyet inn i Jupiters atmosfære og som nå beveger seg rundt på Mars slik vi en dag drømmer om at mennesker skal gjøre.

Om tusen år kan dagens robot-teknologi ha smeltet sammen med kunstig intelligens, nanoteknologi og genteknologi og gitt oss romfarende von Neumann-maskiner. Her snakker vi om roboter som lager kopier av seg selv av tilgjengelig råmateriale slik levende organismer idag, og som i tillegg kan gjøre mye mer: Fly til soltvillinger med planeter, terraforme passende planeter, “så” dem med jordiske livsformer før de bygger kopier av seg selv som sendes til nærliggende soltvillinger.

Advanced_Automation_for_Space_Missions_figure_5-19

NASA-konsept fra 1979: Selvbyggende robot-fabrikk på Månen. Kilde: NASA

Slike selvreplikerende robot-romskip er spesielt interessante fordi de formerer og utbrer seg eksponensielt på egen hånd, akkurat som levende organismer. Én robot blir til to som blir til fire som blir til osv… Romskipene er ikke begrenset av menneskets livslengde og har derfor ikke hastverk. Selv med en reisetid på årtusener fra stjerne til stjerne kan de potensielt fylle alle beboelige planeter i galaksen med liv på forbløffende kort tid – i størrelsesorden noen titalls millioner år.

Jeg sier ikke at det er slik det med sikkerhet vil skje. Jeg sier bare at som så ofte når vi snakker om fremtiden er det største problemet med resonnementet til Røed Ødegaard det som i sin tid ble påpekt av forfatteren Arthur C. Clarke: Mangel på fantasi.

 

 

 

 

11 teknologier som neppe blir allemannseie

“Nei, vi vanlige mennesker kan neppe regne med å kunne reise til månen før i år 2000” sa Erik Tandberg til NRK i 1967. Vi er nå 15 år etter det forgjettede tusenårsskiftet, og ikke bare er det ingen vanlige mennesker som reiser til Månen. Det er ingen mennesker på vei til eller på Månen i skrivende stund, punktum finale. Kanskje, kanskje vil vi i løpet av de neste par tiårene se utfall mot Månen fra kineserne eller kommersielle aktører, men for alle praktiske formål er måneferder et avsluttet kapittel.

Med tanke på hvor mye innsiktsfullt Tandberg har sagt i norske medier i snart en mannsalder, er dette ikke blant hans mest treffsikre uttalelser. På den annen side: Godeste Tandberg er i godt selskap. Meget godt selskap. Omtrent alle som regelmessig uttaler seg om fremtiden har kommet med tilsvarende utsagn, jeg har selv gjort det oftere enn jeg klarer å holde telling på. Fordi denne typen feilspådommer dukker opp så ofte og former mediebildet av fremtiden i så stor grad, er det interessant å se litt nærmere på dem.

Hvorfor går det galt, og hva kan vi lære av det? Vel, for det første: Spådommer om at vanlige folk i fremtiden ville reise til Månen ble ikke sett på som eksentriske soloutspill den gangen. Tandberg representerte et ganske bredt konsensus om at Apollo var starten på en mer storstilt kolonisering av Månen og rommet forøvrig. Det kommer f.eks. tydelig til uttrykk i filmen “2001 – en romodyssé”, som ble til på denne tiden.

I filmens år 2001, som regissør Stanley Kubrick skapte sammen med den svært realitetsorienterte science fiction-forfatteren og ingeniøren Arthur C. Clarke, myldrer det av mennesker i store baser på Månen. Romfergen, som erstattet Apollo-fartøyene noen år senere, ble solgt inn til det amerikanske folk som en “rom-buss” som i relativt nær fremtid ville kunne ta vanlige folk med opp i rommet.

vlcsnap-2012-10-01-15h05m25s182

Den gigantiske månebasen fra “2001 – en romodyssé”

Dette er heller ikke et eksempel på “hyping”, der teknologi hauses opp av produsenter og andre som har økonomisk interesse av det. Tandberg hadde intet å tjene på å uttale at måneferder ble tilgjengelige for massene i fremtiden. Og dette handler definitivt ikke om høyttenkning med manglende grunnlag i vitenskapen. Å påstå at vi i 2000 ville reise i tidsmaskiner ville ha vært spekulativ science fiction. Å si at mange kan dra til Månen var ekstrapolering fra kjent teknologi.

Det anføres ofte sosiale eller politiske argumenter for å forklare hvorfor denne teknologiske utviklingen stoppet opp. At vi ikke lenger har viljen til den slags stordåder, at vi trenger en konkurrent lik Sovjetunionen for å lykkes og at blikket vårt nå er rettet mot de små skjermene vi har i hendene snarere enn himmelen over oss. Men dette resonnementet forutsetter at teknologien ikke har lykkes med å nå folk flest, og at vi derfor fremdeles er avhengig av en egen stemning eller en spesiell politisk situasjon som får staten til å påta seg kostnadene.

Saken er at teknologi som lykkes ikke er avhengige av slike faktorer. Ta moderne passasjerflytransport, for eksempel. Den oppsto omtrent samtidig med Apollo-prosjektet, og det fremste symbolet på billige flyreiser for folk flest – Boeing 737 – gjennomførte jomfruturen samme år som Tandberg kom med sin spådom. En 737 er vel så teknisk avansert som en moderne bærerakett. Men der 737 frakter hundretusener av passasjerer over hele kloden hver eneste dag, går det måneder mellom hver gang arbeidshesten i romprogrammet, russiske Sojuz (første bemannede ferd i… 1967) frakter et par-tre kosmonauter opp i rommet.

 

SAS_B737-600_LN-RPA_Schiphol_6122006

SAS B737-600 LN-RPA Schiphol 6122006 by Bastiaan

Forskjellen på de to er at jetpassasjerflyet er en skalerbar teknologi, en som har potensiale til å vokse og spre seg ut til alt folket. Fra å ha vært en tilbud for bemidlede i det rike Vesten, har jettransport gått til å bli tilgjengelig for alle medlemmer av den globale middelklassen. Ditto for godstransport: Selv om fly bare frakter 10% av verdens varer regnet i volum, frakter de 30% av verdien. Uten flytransport hadde vår globaliserte just-in-time-økonomi vært helt utenkelig, selvsagt.

 

ijerph-08-03777f3-1024

Skalerbarhet i praksis: Flybåren passasjer- og godstrafikk 1950-2010

Gjenbrukbarhet
Jetflyets skalerbarhet hviler på to teknologiske faktorer, som hver har gjort det mulig å bygge lønnsomme forretningsmodeller. Den første og viktigste er gjenbrukbarhet. Et passasjerfly flyr tusenvis av ganger før det trengs større overhalinger (i USA må en 737 spesialbehandles mot dekompresjonsproblemer etter 60 000 flighter). Man trenger bakkemannskap for å holde flyet i luften, men så lenge det ikke får tekniske problemer er det en begrenset gruppe ansatte som arbeider med hvert fly den korte stunden det står på bakken.

En typisk bærerakett, som koster omtrent det samme som en moderne 737 (50 – 100 millioner dollar), kan bare brukes én gang. Det kreves et omfattende støtteapparat bestående av hundrevis av ansatte som arbeider i uker på forhånd, for å forberede én eneste oppskytning. Resultatet avspeiler seg i billettprisen, som per idag er 50 millioner dollar per sete for astronauter til lav jordbane med Sojuz. Prisen for gods er også stiv, jfr denne listen over kilopriser med ulike bæreraketter: Falcon 9 $4109, DNEPR $3784, Ariane 5 $10 476, Delta IV $13 072.

I skrivende stund forsøker Tesla-gründer Elon Musk å gjøre noe med dette. Hans selskap SpaceX, som bygger Falcon 9-raketten fra listen over, utvikler en gjenbrukbar versjon av samme rakett. Det er første gang i historien at noen forsøker seg på noe slikt (USAs romferge var delvis gjenbrukbar, men baserte seg på en teknologi som nå er forlatt), og ideen er like enkel som den er elegant: istedenfor å la det første trinnet i bæreraketten falle ned til Jorden og brenne opp i atmosfæren etter bruk, lar man det være litt brennstoff igjen som gjør at raketten kan bremse opp, falle kontrollert ned til bakken igjen og lande vertikalt på en plattform.

spacex-reusable

Ferdsprofilen til SpaceX’ gjenbrukbare Falcon 9 (klikk for større)

SpaceX er nå godt i gang med å teste ut konseptet, men det er verdt å merke seg at ingen snakker gjenbrukbarhet i 737-forstand. Om SpaceX lykkes vil dette innebære at førstetrinnet etter grundige kontroller kan skytes opp igjen en håndfull ganger. Turnaround-tiden, tidsrommet fra landing til ny oppskytning, vil fremdeles regnes i uker istedenfor minutter som for passasjerfly. Musk mener han kan senke kostnaden per kilo til rommet med 90%, men det er usikkert om en slik rakett vil godkjennes for bemannede ferder. Og om så er blir virkningen at prisen til lav jordbane går fra 50 til 5 millioner dollar per passasjer.

Sikkerhet
Den andre avgjørende forutsetningen for skalerbarhet i passasjertransport er sikkerhet. Jetflytransport har vist seg å være en ekstremt trygg transportform, i skarp og tragisk kontrast til bemannede romferder. Av romfergens 132 ferder endte to med tap av alt mannskap, mens to av over 100 Sojuz-ferder har endt i katastrofe. For å sette dette i perspektiv: Dagen da dette skrives er det 420 flyavganger fra Oslo Lufthavn ifølge Avinor. Hvis flysikkerhet var som romsikkerhet, ville seks til åtte av de daglige avgangene krasje. Med svært forutsigbare konsekvenser for passasjertrafikken.

Antares-Explosion-Video

“a barely controlled explosion” – og altfor ofte ikke det en gang

Spørsmålet er om det er mulig å bedre sikkerheten i romfarten. Det kan argumenteres for at det allerede har skjedd. Siste ulykke med en Sojuz var for over 40 år siden, og man kommer aldri igjen til å bygge et passasjerfartøy lik romfergen, der astronautene ikke hadde noen fluktmuligheter hvis noe gikk galt under oppskytning. Men samtidig må vi alltid huske på dette sitatet fra tidligere NASA-sjef Aaron Cohen: “Let’s face it, space is a risky business. I always considered every launch a barely controlled explosion.”

Teknisk sett har Cohen rett. I motsetning til jetmotorer, som henter oksygenet sitt fra atmosfæren, må rakettmotorer få tilført alt oksygenet som skal forbrennes fra en tank. Brennstoff og oksydant må altså plasseres i umiddelbar nærhet av hverandre, i en konstruksjon som må være så lett som mulig for å gi maksimal nyttelast til rommet. Denne skjøre konstruksjonen blir så utsatt for voldsom vibrasjon, akselerasjon og påvirkning fra atmosfæren oppskytning. Etter oppholdet i det livsfiendlige verdensrommet, kommer gjeninntreden med hastigheter rundt 30 000 km/t, altså 40 ganger farten til et jetfly.

Poeng: Denne teknologien vil aldri kunne levere forutsigbarheten og sikkerheten passasjerer forventer når de reiser. Den vil aldri kunne skalere slik jetflyet gjorde det, og hvis stort passasjervolum er målet må det derfor helt nye løsninger til. Romheisen kan i teorien levere billig og trygg tilgang til rommet, men her har utviklingen stått på stedet hvil i en årrekke. Ingen har hittil klart å finne et passende materiale og en produksjonsteknikk for den minst 36 000 km lange kabelen som trengs for å hale og senke romkapsler opp og ned fra verdensrommet. Det er ikke sikkert at vi noensinne finner en lønnsom løsning.

Konklusjonen blir dermed enkel og (i mine øyne) brutal: Flere milliardærer vil nok følge i Dennis Titos fotspor og koste på seg en tur til lav jordbane i fremtiden, og kanskje til og med slå følge med Elon Musk til Mars. Men vanlige mennesker på tur til Månen? Definitivt ikke i 2050 – og neppe i 2100.

Andre potensielt ikke skalerbare teknologier
Prinsippet om skalerbarhet kan videreføres til andre felter av teknologien, selvsagt. I en tid som er preget av en ekstremt skalerbar teknologi (IT), og der behovet for innovasjon stadig oftere understrekes, er det ekstra viktig å minne om dette. Verden er full av oppfinnelser som fungerer flott på prototypstadiet eller i en nisje av økonomien, men som neppe vil prege vår hverdag i fremtiden.

Flygebilen. I og for seg er det intet som hindrer oss i å bygge et kjøretøy som også kan fly, men å få det til for en pris vanlige folk har råd til å betale skal bli en utfordring. Likevel er det for intet å regne mot det infrastrukturelle marerittet man står overfor når hundrevis av millioner av flygebiler suser inn mot storbyområdene våre hvor de skal ta av og lande mange ganger daglig, under alle slags værforhold. De av oss som har flyskrekk vil umiddelbart få sine bangeste anelser bekreftet igjen og igjen og igjen.

Hydrogenbilen. I prinsippet er hydrogendrevne kjøretøy, enten man bruker hydrogenet i brenselcelle eller i en motor, noe av det mest elegante man kan tenke seg. Man tager én ren komponent, kombinerer den med en annen ren komponent (atmosfærisk oksygen) og får en tredje – vann – som “avfallstoff”. I praksis er hydrogen dyrt å produsere av CO2-frie kilder og vil kreve en svært kostbar ombygging av brennstoff-infrastrukturen. Hydrogenbilens hovedproblem er likevel at elbilen har fått et så solid forsprang i kampen om å bli bensinbilens arvtaker. Elbilen har mange svakheter, men den er her nå og har en uhyre smart promotor i Elon Musk.

Super- eller hypersonisk passasjerflytransport. Riktignok viste Concorde at det var mulig å fly passasjerer med to ganger lydens hastighet. Men Concorde demonstrerte også hvor vanskelig det er å bygge og vedlikeholde et fly som flyr så fort at varmeutvidelse fra friksjon får skroget til å strekke seg tre desimeter. Den særegne konstruksjonen drev kostnadene i været, og flyet ble aldri noe mer enn et nisjeprodukt for rike. Med økende hastighet baller de tekniske problemene på seg, i den grad at vi etter femti år med forskning ikke er i nærheten av å mestre hypersonisk fart (over 5 ganger lydhastigheten). Om vi en dag lykkes, vil Concorde-faktoren gjøre det til et produkt for superrike og militære.

 

temperature

Temperatur var en hovedårsak til at Concorde ble et nisjeprodukt

Menneskelignende tjener-roboter. Nok en science fiction-favoritt, og et teknologisk konsept man har kommet ganske langt i utviklingen av i Japan, jamfør Hondas Asimo-robot. Men Asimo eksemplifiserer også hovedproblemet som må løses før humaniforme roboter blir vanlige: å gjøre roboten smart nok til at den kan operere helt på egen hånd i det komplekse miljøet mennesket ferds i. Vi kommer sikkert dit at slike roboter blir mulige, men på det tidspunktet vil de være utkonkurrert av billigere smarthus-teknologi. På den annen side kan det godt oppstå et marked for nisjeprodukter som sexboter, for eksempel.

Thoriumkraftverk og annen avansert kjernekraft. Selv om dette statistisk sett både er ren og trygg energi, har kjernekraftindustrien et imageproblem som ikke viser noen tegn til å dabbe av. Sjeldne, men spektakulære ulykker, høye kostnader og frykt for spredning av atomvåpen vil hindre kjernekraft i å skalere.

Fusjonskraft. Den ultimate stabile energikilde har vist seg å være veldig vanskelig å få til. Fysikken som trengs for å holde hundre millioner grader varmt glødende plasma samlet lenge nok til at atomene i plasmaet smelter sammen og lager energi er velkjent, men den samme fysikken forteller oss at plasma som hovedregel vil gjøre alt det kan for å unnslippe. Det skorter ikke på penger og teknologi. I dette øyeblikk pågår arbeidet med å bygge den internasjonale prøvereaktoren ITER, som så langt har kostet over 16 milliarder dollar. Lykkes ITER har vi kanskje kommersiell fusjonskraft om 50 år. Problemet er at man har sagt det i godt over 50 år nå. Det er meget mulig at man sier det samme om nye 50 år.

Fabrikker på skrivebordet. Utviklingen av 3D-printere går raskt fremover, med fallende priser og stadig flere materialer det kan printes med. Spørsmålet er ikke om 3D-printere vil være i bruk, men hvilken rolle de vil få. I prinsippet vil fremtidens 3D-printere kunne lage svært mye av det vi trenger i det daglige, fra kniver og kopper til elektronikk og skruer. I praksis vil dette bli en ny runde i den gamle kampen mellom fabrikken og landsbysmeden, industrialisert masseproduksjon versus lokal produksjon. Det er rimelig å anta at industrien også vil vinne neste runde, dels fordi storskala generelt slår småskala på pris og effektivitet, men kanskje særlig fordi kunden slipper å gjøre noe som helst. Convenience is king.

 

New_crops-Chicago_urban_farm

Bybruk på taket av en bygning i Chicago (kilde: Wikipedia)

Bybruk eller “urban agriculture” havner i samme kategori av noenlunde samme grunn. Bybruk vil nødvendigvis måtte drive i liten skala på eller i lokaler som ofte krever store investeringer, og de konkurrerer med en industri som med 10 000 år gamle røtter. Så selv om dagens prøveprosjekter kan utvikle seg til å bli en attraktiv nisjekategori for storbyenes matbevisste middelklasse, vil mesteparten av maten folk flest spiser i fremtiden komme fra konvensjonelle kilder (dog med et økende innslag av genmodifiserte organismer).

CO2-absorberende klimateknologi. Mens det er relativt enkelt og billig å senke Jordas temperatur ved å dumpe svoveldioksid i den øvre atmosfæren, er det umåtelig mye mer krevende å redusere mengden CO2 i atmosfæren ved å absorbere det menneskeskapte overskuddet. Forsøkene som så langt er gjort med karbonfangst viser at det lar seg gjøre for punktkilder, men en generell reduksjon av dagens CO2-nivå til førindustrielt nivå krever tiltak i en enormt mye større skala. Ikke bare skal man fange opp og deponere de mer enn 30 milliarder tonn som slippes ut årlig, man skal også absorbere langt større volum “gammel” CO2. Hvem som skal betale for dette og hvor karbonet skal deponeres er politiske problemer som kommer i tillegg til de nærmest uoverstigelige tekniske. Vårt beste håp om en teknisk løsning ligger antagelig i David Keiths forslag om “Patient Geoengineering”. 

OLYMPUS DIGITAL CAMERA

Oculus Rift: Ikke klar til å ete TV levende (kilde: Wikipedia)

Avansert virtuell virkelighet. Virtuell virkelighet (Virtual Reality) ble opprinnelig lansert på 1990-tallet, før det forsvant og dukket opp igjen relativt nylig. Teknologien som utvikles av selskaper som Samsung og Oculus/Facebook er utvilsomt av en helt annen kvalitet enn førstegenerasjons-utstyret. Spørsmålet her er ikke om VR finner interessante applikasjoner innen f.eks. spill og forskning, men om det blir et produkt for folk flest. Om det blir slik Arthur C. Clarke sa det for mange tiår siden, at “Virtual Reality won’t merely replace TV, it will eat it alive.” Og der er jeg langt mer skeptisk. VR er ikke bare et mer komplekst produkt å bruke, det krever også en annen og langt dyrere produksjonsteknikk, er inkompatibelt med den enorme backlogen av visuelle medier produsert frem til nå, og er grunnleggende usosialt der TV er det motsatte.

 

Hvorfor vi neppe kommer til å reise til stjernene

Jeg ser av Abcnyheter at Knut Jørgen Røed Ødegaard og hans partner Anne Mette Sannes er ute og promoterer en science fiction-serie om reiser til stjernene. I den forbindelse har de kommet med noen uttalelser som får meg til å stusse over om de forveksler fiction med science i sin formidling. I artikkelen åpner Røed Ødegaard med å svare følgende på spørsmålet om vi kommer til å sende romskip til fremmede solsystemer:

Det kommer til å skje. Det er ikke et spørsmål om det vil skje, men når.

De to følger opp med å si:

Det er mange tenkelige årsaker til at vi kommer til å sende ut et bemannet romskip på jakt etter en beboelig planet. En slik stjernereise vil bli virkeliggjort, muligens tidligere enn vi tror. […] Vi må huske på at forskningen går framover i et forrykende tempo. For 100 år siden var det ingen som trodde det ville være mulig å reise til månen. Om 100 år vet vi mye mer, og har mulighetene til å gjøre mye mer, enn vi har i dag. 

Her er det en del å gripe fatt i, for å si det slik. Før det første: selvsagt kan ingen med sikkerhet si at noe “kommer til å skje”. Det forundrer meg at Røed Ødegaard, som har brukt så mye av sin karriere på å formidle faren for kosmiske katastrofer, nå plutselig argumenterer som om ikke gammaglimt, asteroidetreff og liknende representerer noen trussel.

Resonnementet er også uhistorisk. Vår kultur er preget av en mange hundre år gammel industriell og vitenskapelig revolusjon, men det betyr ikke at vi er immune mot fallet som har rammet foregående høykulturer. Røed Ødegaard er glad i å sitere NASA-forskere, og nylig sponset den samme organisasjonen en studie av muligheten for at vår industrielle sivilisasjon kan kollapse.

Som forskerne bak studien ganske riktig påpeker: “the process of rise-and-collapse is actually a recurrent cycle found throughout history.” Det fins ingen garantier mot at vestlig, vitenskapsbasert kultur tar et svalestup før vi rekker å bygge romskipet som tar oss til stjernene – eller for den saks skyld til Mars. Vi vet det rett og slett ikke, og derfor gir det ingen mening å si det motsatte.

Argumentet om at ingen for hundre år siden trodde vi kunne reise til Månen er verken riktig eller fullstendig. Jules Verne skrev om det han mente var en realistisk måneferd allerede i 1865. Og en mer presis formulering av utsagnet ville uansett ta høyde for det faktum at vi per idag ikke kan reise til Månen. Vi dro dit, plantet flagg og fotavtrykk i sanden, hvorpå vi vendte hjem og la ned systemene som gjorde måneferder mulig.

Måneferdene og retretten og selvlobotomeringen som fulgte, forteller noe viktig om historien. Den går ikke alltid i rett oppadstigende linje. Utviklingen går i rykk og napp og kan til tider snu, og det faktum at noe er teknisk mulig betyr ikke at vi kommer til å gjøre det. Var det noe vi lærte av Apollo-programmet, er det at oppdagertrang og nasjonal prestisje ikke er nok til å holde et rådyrt program gående i tiår eller – som tilfellet kan bli for stjerneskip – i hundreår.

Jeg tror heller ikke det er nok til å overvinne de nesten uoverstigelige fysiske hindringene vi står overfor i dette tilfellet. Avstanden, vakuumet, strålingen, den konstante og overhengende faren for å dø av selv den minste lille systemsvikt og den totale isolasjonen man vil oppleve under det meste av ferden, taler vel så mye imot stjernereiser som konsept som kostnadene.

Ifølge Ødegaard og Sannes flyr deres science fiction-romskip med en hastighet på 41% av lysets. Det tilsvarer 120 000 kilometer i sekundet, noe som ville ta romskipet herfra til Månen på tre sekunder og ut til den ytterste planeten Neptun på litt over ti timer. Vår nærmeste stjernenabo, Alfa Centauri, ville nås på litt over et tiår, og deretter øker reisetiden dramatisk. Det store flertallet av aktuelle reisemål vil ligge tusener av reiseår unna.

Det finnes flere teknologier som rent hypotetisk kunne gi hastigheter av denne størrelsesorden. En avansert fusjonsmotor av den typen som ble foreslått i prosjekt Daedalus på 1970-tallet, ville ha en slik kapasitet. Fysiker og forfatter Robert Forward foreslo å dytte romskip til andre stjerner med en kombinasjon av lysseil og enorme laserkanoner i bane rundt Sola. Selv nevner astroparet antimaterie som en mulighet, og det finnes enda mer eksotiske muligheter.

Wormhole_travel_as_envisioned_by_Les_Bossinas_for_NASAHypotetisk romskip flyr mot et “markhull” i rommet (kilde: Wikipedia)

Men igjen: At det i teorien lar seg gjøre å bygge et raskt stjerneskip betyr ikke at noen kommer til å gjøre det. Og – dessverre for alle oss som håper at vi en dag skal reise til stjernene – finnes det et annet observasjonelt faktum som taler mot interstellar kommunikasjon, det være seg via romskip eller radiosignaler.

Utgangspunktet er Fermi-paradokset, et spørsmål fysikeren Enrico Fermi stilte i forbindelse med en diskusjon om liv i universet i 1950: “Hvor er de hen?” “De” er i dette tilfellet romvesener, og Fermis poeng var at hvis vi antok at planeter med liv var vanlige i universet, burde mange av dem statistisk sett ligge foran oss i biologisk og teknologisk utvikling.

Bare i Melkeveien burde det finnes tusenvis av sivilisasjoner med et forsprang på tusener eller millioner av år innen kommunikasjonsteknologi og romfart. Gitt dette rimelige utgangspunktet, mente Fermi at i det minste én av sivilisasjonene burde ha nådd frem til oss med et romfartøy eller tatt kontakt på annet vis.

Men ingen tegn på fremmede sivilisasjoner var funnet i 1950 (da som nå mente seriøse forskere at UFO-observasjoner ikke beviste noe som helst), og vitenskapen har ikke mer suksess siden den gang. Per 2014 er det ikke gjort en eneste vitenskapelig verifiserbar observasjon av et fremmed romskip, funn av gjenstander av utenomjordisk opphav eller for den saks skyld kunstige radio- eller lyssignaler fra rommet. Universet fremstår som påfallende taust.

Det er lansert mange finurlige løsninger på Fermi-paradokset, men om vi bruker det filosofiske redskapet Occams rakekniv på diskusjonen – reduserer antall begreper og forklaringer til et minimum – sitter vi igjen med tre enkle forklaringer på den store stillheten:

1. Liv oppstår så sjelden at vi ikke har noen kommuniserende naboer i rimelig avstand. Det kan til og med tenkes at vi er alene i universet. Alle observasjoner så langt støtter dette.

2. Liv oppstår ikke nødvendigvis sjelden, men utvikler sjelden intelligens. Fire milliarder års evolusjon på Jorda har kun frembragt én art med kapasitet til interstellar kommunikasjon.

3. Intelligens utvikler seg ikke nødvendigvis sjelden, men interstellar kommunikasjon er for teknisk komplisert eller upraktisk. Dagens forståelse av fysikk støtter dette alternativet.

I vår tid har vi åpenbart ikke nok data til å skille mellom forklaringene, selv om forskningen på exoplaneter ved andre stjerner i løpet av de kommende tiårene kan gi oss et begrep om hvor utbredt livet er i universet. Dette utelukker selvsagt ikke at Ødegaard og Sannes kan få rett likevel – ikke minst kan det bli tilfelle om vi får nye gjennombrudd innen fysikken.

Men skråsikkerheten de legger for dagen finnes det lite grunnlag for idag. Dessverre.

 

 

Om Jon Bing, Barnards stjerne og nerdekredd

Jeg har sagt mye av det jeg hadde på hjertet i forbindelse med Jon Bings triste og alt for tidlige bortgang i Aftenposten, men har lyst til å utdype poenget med hans rolle som “riksnerd”. En slik hedersbetegnelse får man ikke uten grunn. Det krever grundig og metodisk arbeid, og djevelen bor som kjent i detaljene. Et godt eksempel på hva jeg mener finnes i “Blindpassasjer“, den legendariske TV-serien Bing skrev sammen med Tor Åge Bringsværd.

Screenshot 2014-01-16 at 10.13.30

Stjerneskipet “Marco Polo” på hjemreise fra Barnards stjerne

 

Jeg var en av dem som satt klistret til skjermen da den ble sendt første gang i 1978, og i likhet med mange andre proto-nerder ble jeg fascinert av ideen om biomaten, den biologiske datamaskinen som spiller en så viktig rolle i handlingen. Men det som gjorde at serien fenget fra første stund var åpningen, lest av Erik Tandberg:

Stjerneskipet Marco Polo, et av den internasjonale romadministrasjonens interstellare forskningsfartøyer, på vei tilbake fra fullført oppdrag på planeten Rossum. Rossum kretser rundt Barnards stjerne, som ligger omtrent 5,9 lysår fra Jorden i stjernebildet Ophiocus.

Jeg var bare 14, men som medlem av diverse romfarts- og astronomiorganisasjoner visste jeg at det som ble sagt her var basert på oppdatert astronomisk kunnskap. Seere flest var nok neppe klar over det, men Barnards stjerne eksisterer faktisk. Avstanden er ganske riktig i underkant av seks lysår, og – her er klinsjeren – i 1978 ble stjernen av mange fremdeles sett på som den eneste utenfor vårt solsystem som kunne ha et planetsystem.

776px-RedDwarfNASA-hue-shifted

Som vist i “Blindpassasjer”, lyser Barnards stjerne med et orange skjær

Dette baserte seg på observasjoner utført av astronomen Peter van de Kamp, som ved å gjøre svært presise målinger av stjernens bevegelse mente å ha oppdaget små forstyrrelser som best kunne forklares med tyngdekraften fra en eller flere gasskjempeplaneter på størrelse med Jupiter. Selv om kolleger av van de Kamp publiserte artikler som bestred resultatene, holdt han på sitt til sin død. Og i 1978 var det fremdeles mange som var enige med ham.

Det gjaldt blant annet British Interplanetary Society, en interesseorganisasjon for romfart som fra 1973 til 1978 gjennomførte den første større og seriøse studien av muligheten for interstellar romfart – det vil si reiser til andre stjerner. Projekt Daedalus (etter sagnhelten Daidalos, som i motsetning til sin mer berømte og uoppmerksomme sønn Ikaros overlevde ferden nær Solen) stilte spørsmålet om det var mulig å utforske planeter ved nærliggende stjerner med teknologi som var tenkelige den gang.

BIS-teamet konkluderte med at det ville være mulig å utvikle en variant av teknologien bak Orion-prosjektet, en slags pelletsbasert fusjonskraft-rakettmotor som ville gi Daedalus en toppfart høy nok til å nå Barnards stjerne og dens planeter på rundt 50 år. Ideen om en interstellar ferd til Barnards stjerne var altså et ganske hett diskusjonstema blant romnerder da Bing og Bringsværd arbeidet med sitt manuskript.

091710

 

Daedalus-prosjektet sto også sentralt i Iain Nicholsons bok “The Road to the Stars”, som ble lest av undertegnede og mange andre rominteresserte året etter at “Blindpassasjer” ble sendt. Det sier mye om tiden boken ble til i – bare et tiår etter Armstrong og Aldrin – at jeg som leser uten videre godtok argumentene om at interstellare ferder ikke bare var mulige, men nærmest historisk uunngåelige. Er det noe jeg savner fra 70-tallet, så er det akkurat den optimismen på vegne av fremtiden.

Hva angår Barnards stjerne og mulighet for en planet Rossum i bane rundt den idag, så er det ikke helt utelukket. De moderne metodene som har avslørt hundrevis av planeter ved andre stjerner siden 1995, utelukker planeter på Jupiters størrelse ved stjernen men holder døren åpen for planeter mindre enn Neptun. Et annet spørsmål er om en jordliknende planet ved Barnards stjerne i det hele tatt vil være levelig.

Barnards er nemlig en såkalt rød dvergstjerne. Denne stjernetypen er den vanligste i universet, og er som navnet antyder små, rødlige av farge og kjøligere enn vår egen Sol. Røde dverger lever lenge, og mye tyder på at Barnards stjerne er ekstremt mye eldre enn Sola. Den kommer også til å lyse i hundrevis av milliarder av år etter at Sola har sloknet.

Men for at en jordliknende planet skulle få en levelig temperatur, måtte den gå svært mye nærmere Barnards røde overflate enn Jorda er fra Sola. Den korte avstanden øker sannsynligheten for at planeten får bunden rotasjon til stjernen, det samme fenomenet som gjør at Månen alltid viser samme side mot oss. Bunden rotasjon vil skape så ekstreme temperaturforhold (en bakside i evig mørke og kulde, og en forside altid badet i lys) at man kan stille spørsmålstegn ved leveforholdene.

En mer alvorlig innvending er at Barnards stjerne, i likhet med mange andre røde dverger, ser ut til å være en flare-stjerne. Det vil si at den av og til har ekstremt kraftige energiutbrudd på overflaten. Det siste var i 1998, når det neste kommer vet vi ikke. Men det vi vet, er at man ikke har lyst til å bo på en liten planet tett innpå en stjerne med et kraftig flare-utbrudd. Så dessverre, dessverre: vi finner neppe en mystisk bondesivilisasjon på planet Rossum.

Men resultatet av senere studier kan selvsagt ikke Bing og Bringsværd klandres for. De gjorde det meste ut av den kunnskapen man satt på da serien ble skrevet, som de utmerkede forfatterne – og heltenerdene – de er.

Når Månen eksploderer: “Space: 1999” og andre refleksjoner

Forleden dag gikk en sak om at amerikanerne planla å “sprenge månen” med en atombombe runden i nettmediene. Går man gjennom gamle militære prosjektstudier er det alltid noe artig å finne (min favoritt er Project Horizon, en prosjektstudie av en bemannet, militær månebase som skulle opprettes fire år før Apollo 11), men for meg var det mest interessant at mitt ungdomsidol, astrofysiker og nedrustningsforkjemper Carl Sagan, skal ha vært med på å utføre beregningene til “Project A-119”.

Selv om mange nettaviser antyder det motsatte i sine titler, betyr ikke uttrykket “nuke the moon” at dette handlet om å sprenge Månen i fillebiter. Rent bortsett fra at tapet av vår nærmeste nabo i rommet ville bli katastrofalt for oss (først og fremst fordi Månen stabiliserer Jordas rotasjonsakse), finnes det ingen tenkelig atombombe som kan gi nok energi til å gjøre noe mer enn å sprenge et ut et krater på overflaten.

Det er ikke helt trivielt å regne ut hva som skal til for å sprenge Månen i fillebiter – det involverer blant annet å regne ut hvor mye energi som må til for å gi alle månefragmentene unnslipningshastighet (i motsatt fall vil tyngdekraften etterhvert trekke dem sammen til en ny Måne). Gudsjetakk er det alltid noen som har tenkt samme tanke som en selv på nettet, og via en Yahoo Answers-diskusjonstråd fant jeg en peker til en side som regner ut hvor mye energi “Dødsstjernen” i Star Wars bruker på å sprenge et himmellegeme.

Legges det inn data for Månen, ender vi opp med at det trengs over 1×10^29 J for å utslette den på Dødsstjerne-manér. Energien som ble frigjort av atombombeeksplosjonen over Hiroshima i 1945 tilsvarte 63 TJ eller 63×10^12 J. Det innebærer at vi trenger rundt regnet 10^16 eller ti millioner milliarder Hiroshima-bomber for å sprenge Månen. Du kan med andre ord puste lettet ut, og samtidig reflektere over hvor totalt urealistiske science fiction-filmer av og til tillater seg å være…

Og mens vi er inne på manglende realisme: et mulig alternativ til å sprenge hele Månen ville være å dytte den vekk fra Jorda. Nok en gang handler det om å gi hele himmellegemet unnslipningshastighet, men fordi vi ikke først skal dele det opp i småbiter kreves det mindre energi. Ifølge denne artikkelen kan man sende Månen avgårde med en velplassert detonasjon tilsvarende mellom tusen milliarder og en million milliarder Hiroshima-bomber.

Nei, produsentene av min favorittserie da jeg var tenåring kan umulig ha snakket med en fysiker da de skrev manuskriptet til åpningsepisoden.  Premisset for “Space: 1999” er som følger: i 1999 bor det over tre hundre mennesker på Månen i månebasen “Alpha” (da jeg så serien på svensk TV i 1976/77  het den rett og slett “Månbas Alpha”.) På Månens bakside har menneskeheten lagret enorme mengder radioaktivt avfall. Etter å ha blitt påvirket av mystiske elektromagnetiske felter eksploderer avfallet den 13. september 1999, noe som fører til at Månen og menneskene på den slynges vekk fra Jorda i enorm hastighet.

Som beregningene over viser, er utgangspunktet håpløst urealistisk. Bedre blir det ikke av at eksplosjonen gir Månen så høy hastighet den legger ut på en interstellar ferd à la Star Trek. Vi snakker her om solid overlysfart, for allerede i episode 2 støter Alfa-innbyggerne på en jordlignende planet ved en annen stjerne. Deretter hagler det med snodige episodeopplegg, fra tidrom-anomalier og jordboere som har fått evig liv i eksil på andre planeter, til episoden der et medlem av mannskapet slipper en dødelig kraft løs i basen etter et forsøk på å kommunisere med planter. Og dette var eksempler fra sesong 1, som regnes som den gode av de to som ble produsert. :)

Space: 1999 er vel så mye fantasy, horror og selvparodi som tradisjonell science fiction, og selv om Star Trek (nok en grunn til at jeg regnet meg for heldig som hadde tilgang til svensk TV, forøvrig) hadde elementer av det samme var den britiske serien langt fjernere i ordets alle betydninger. Når det påstås at sesong 1 inspirerte George Lucas under arbeidet med Star Wars 4, må det i så fall ha vært de mest uvitenskapelige delene av filmen.

Så hvordan i alle dager kunne en slik serie ha virket tiltrekkende på en tolvårig, nerdete skeptiker? Vel, det hjalp sterkt at handlingen foregikk på Månen, i overskuelig fremtid. Da jeg så Space: 1999 for første gang var det bare fire år etter at Eugene Cernan tok de siste skrittene på Månen. Ikke forutså jeg (eller for den saks skyld Eugene Cernan, ifølge selvbiografien) at vi førti år etter Apollo 17 ikke ville ane når – eller om – mennesker noensinne vender tilbake til Månen.

Månen var altså en svær greie i 1976, og det gjorde at jeg var villig til å overse mye og isteden fokusere på delene som virket realistiske. Som transportfartøyet “Eagle”, for eksempel. Her lyktes produsentene med å skape noe som både var futuristisk og kult, og samtidig så ut som det var brukbart i praksis (i motsetning til den rare tallerkenkonstruksjonen til” Enterprise”).

Den bærende konstruksjonen med åpent rammeverk og utbyttbare moduler fikk faktisk “Eagle” til å se ut som en videreutvikling av måneteknologien som stadig satt friskt i minne på denne tiden. Jeg husker ennå hvor misunnelig jeg var på min engelske fetter som hadde Airfix-byggesettet. I det hele tatt var min fetter litt heldig sånn – han hadde også Saturn 5, Apollo 11 og var den første jeg kjente som fikk et byggesett av romfergen. * sukk *

Og så må vi selvsagt ikke glemme skuespillerne. I motsetning til Star Trek er Space: 1999 en gjennomført sivil affære, med forskere i hovedrollen. Mine forskerhelter var Victor Bergman (spilt av Barry Morse) og Helena Russell (Barbara Bain). Bain var også mitt første seriøse TV-krøsj, husker jeg. Så kjølig og rasjonell, men samtidig så handlekraftig og pen! Selv om nerdegutter verden over snart skaffet seg en heltinne med laserpistol og kanelbollefrisyre, var doktor Helena min favoritt helt til hun måtte vike plassen for denne handlekraftige dama her. :)

Et lite råd til slutt: hvis du som jeg hadde glede av denne serien, bør du ikke engang vurdere å se den igjen. Vær så snill, tro meg. Jeg prøvde det for noen år siden, og angret umiddelbart. De som har gitt serien en score på over sju i snitt på IMDB må ha gjort det ut fra minnet!