De voorbije weken kon je op deze blog al heel wat lezen over The Martian, het boek en de film waar iedereen het tegenwoordig over heeft.
Voor het grote publiek gaat het om een boeiend en interessant verhaal, maar je kunt je natuurlijk afvragen hoe realistisch het allemaal is. Hoe zit het met de wetenschappelijke juistheid van The Martian?
In het kort: op een paar details na valt het reuze mee! Auteur Andy Weir heeft alles in het werk gesteld om zijn verhaal zo geloofwaardig mogelijk te maken. Hij heeft zich verdiept in hemelmechanica (het kruispunt van sterrenkunde en wiskunde, een vakgebied dat zich bezighoudt met de berekening van de banen van hemellichamen en ruimtevaartuigen) om de reistijd en baan van de Marsraket nauwkeurig te kunnen uitrekenen. Weir is computerprogrammeur, en voor hem was het een koud kunstje om zelf de nodige software te schrijven voor het uitvoeren van alle berekeningen die hij nodig had voor zijn verhaal. Wat dat aspect van The Martian betreft, klopt alles alvast als een bus!
Zonder die nodige software zouden die berekeningen een hels karwei zijn. De Hermes, het ruimteschip dat de astronauten van en naar Mars brengt, maakt immers een gebruik van een ionenmotor. Daardoor beweegt het zich niet met een constante snelheid voort in de ruimte, maar wordt het voortdurend versneld (gedurende de eerste helft van de trip) of vertraagd (gedurende de tweede helft).
Zo goed als alle technologie in het verhaal is gebaseerd op bestaande NASA-technologie. Uiteraard heeft de NASA vandaag de dag nog geen raket om mensen naar Mars te brengen, maar die tijd is niet meer zo veraf. Als je je baseert op wat de NASA vandaag de dag al verwezenlijkt heeft en wat de plannen zijn voor de nabije toekomst, dan is het eenvoudig om te extrapoleren.
Bemande Marsmissies zullen waarschijnlijk ongeveer verlopen zoals in The Martian: op het ogenblik dat astronauten naar Mars gelanceerd worden, staat er op Mars al een raket klaar om hen terug naar de ruimte te brengen: de MAV (Mars Ascent Vehicle). Dat blijkt uiteindelijk Watneys redding te zijn, maar hij moet er wel een lange rit met de marsrover voor over hebben om vanaf zijn locatie, de landingssite van Ares III – zo heet de fictieve derde bemande Marsmissie –, naar de Ares IV-site te rijden, waar al een MAV klaar staat voor toekomstige astronauten.
Bij zijn pogingen om zo lang mogelijk op Mars te overleven, moet astronaut Mark Watney zeer creatief omspringen met de materialen die hij ter beschikking heeft. Daarbij maakt hij gebruik van zijn kennis van scheikunde om water, zuurstof en brandstof te creëren en zich te ontdoen van schadelijke gassen. Ook wat scheikunde betreft heeft Weir zich uitstekend geïnformeerd, en klopt alles tot in de details. Of toch bijna, want één detail heeft Weir over het hoofd gezien, zo bleek na feedback van een van zijn lezers, een chemicus. Bij het chemische proces waarmee het hoofdpersonage brandstof creëert zou de temperatuur in de habitat namelijk met 400 graden gestegen zijn, en dat is natuurlijk fataal. Had hij dat op voorhand geweten, dan had de auteur dat probleem eenvoudig kunnen oplossen door het proces over een langere tijd te laten verlopen, zodat de temperatuurstijging binnen de perken zou blijven.
Twee dingen zijn echter niet wetenschappelijk accuraat, en dat wist Andy Weir al toen hij het boek schreef. Maar het grote publiek zal er beslist niet op letten. Aan het begin van zijn verhaal had Weir een dramatische gebeurtenis nodig die ervoor moest zorgen dat de bemanning van Ares III de planeet halsoverkop moest verlaten terwijl Mark Watney voor dood achterbleef. De auteur koos voor een storm, die hardware vernielde of omver blies en zelfs de MAV dreigde te doen kantelen.
Nu stormt het inderdaad wel eens op Mars, maar die stormen lijken geenszins op de orkanen die de Aarde af en toe teisteren. Het grote verschil is namelijk dat Mars een bijzonder ijle atmosfeer heeft. In vergelijking met de Aarde is de Marsatmosfeer ongeveer 200 keer zo ijl. Wanneer het ‘stormt’ op Mars, dan stelt de kracht van de wind dus eigenlijk niet zoveel voor. Een storm op Mars is daardoor eerder te vergelijken met een zacht briesje op Aarde en kan dus onmogelijk voor de vernieling zorgen die aan het begin van het verhaal wordt beschreven. Maar goed, dit was de trigger die de plot in gang zette, en van dan af aan is alles wetenschappelijk gezien behoorlijk accuraat.
Een tweede zaak is de kwestie van de kosmische straling. In het verhaal wordt ervan uitgegaan dat Watneys ruimtepak, zijn Marsrover en de Marshabitat hem voldoende bescherming bieden tegen straling. In werkelijkheid is dat niet zo. Wanneer we straks écht astronauten voor langere tijd naar Mars gaan sturen, dan is dat een van de problemen die nog opgelost moeten worden. In tegenstelling tot de Aarde beschikt Mars dus niet over een dikke atmosfeer (zie hoger) en ook niet over een magnetisch veld. Op Aarde zorgen die twee voorzieningen ervoor dat het grootste deel van de schadelijke straling uit de ruimte wordt afgebogen of geabsorbeerd: het magnetisch veld vangt de geladen deeltjes in en leidt ze langs de magnetische veldlijnen naar de polen, waar ze voor noorderlicht en zuiderlicht zorgen. De deeltjes die toch door het magneetveld raken, worden op hun tocht doorheen de atmosfeer geabsorbeerd. De weinige deeltjes die het aardoppervlak bereiken, kunnen nog weinig schade aanrichten.
Ter info: kosmische straling bestaat voornamelijk uit deeltjes en gammastralen. Ze worden door de zon uitgestoten en onze richting op geblazen of komen uit het verre heelal (bv. van ontploffende sterren). Hoe hoger je je bevindt, hoe meer van die straling je te verwerken krijgt. Mensen die veel vliegen (met name piloten en ander vliegtuigpersoneel) krijgen dus in de loop van hun leven een hogere dosis straling te verwerken dan wie met twee voeten op de grond blijft, en bij het vliegen over de polen loop je meer straling op dan bij het vliegen over lagere breedtegraden.
Astronauten op Mars zullen dus in een goed beschermde habitat moeten verblijven en hun tijd buiten de habitat zoveel mogelijk moeten beperken. In The Martian doet astronaut Mark Watney dat absoluut niet: hij brengt heel wat tijd op het Marsoppervlak door, en het mag dan ook een wonder heten dat hij het zo lang op Mars uithoudt. Om de stralingsniveaus binnen de perken te houden, zou de habitat beschermd moeten worden door een laag lood van meerdere centimeters dik, een laag van 10 cm water of een meter rots! Omdat zoveel water of lood een enorm gewicht vertegenwoordigt dat onmogelijk vanaf de Aarde gelanceerd kan worden, ligt het dus voor de hand om astronauten op Mars ondergronds te laten wonen (in natuurlijke grotten of lavatunnels van uitgedoofde vulkanen).
Aan die twee puntjes kunnen science geeks zich misschien wat ergeren, maar het blijft fictie natuurlijk. Voor de rest zit The Martian bijzonder knap in elkaar en heeft Andy Weir zijn huiswerk écht wel heel goed gedaan. Alle lof!
Al bij al is The Martian wellicht de meest realistische van alle sciencefictionfilms die we de laatste tijd te zien hebben gekregen.
Geen opmerkingen:
Een reactie posten