استعمار مریخ؛ رویایی دور و دست‌نیافتنی برای انسان

MacTavish · 27/8/19

در سال‌های اخیر بحث بر سر مستعمره‌سازی مریخ در میان شرکت‌های مختلف بالا گرفته است. اما آیا می‌توان با وجود محدودیت‌های فناوری و اقلیمی مریخ، در آینده‌ی نزدیک به این هدف رسید؟

با وجود بلندپروازی‌های بسیار، شاید هزاران سال طول بکشد تا انسان بتواند مریخ را مستعمره‌ی خود کند. صرف‌نظر از اینکه تا چه اندازه ایلان ماسک، مدیرعامل اسپیس‌ایکس برای مستعمره‌سازی مریخ تبلیغ کند و آن‌ را پیشرفت اجتناب‌ناپذیری بداند که در طول عمر او محقق خواهد شد، چالش‌های تکنیکی، پزشکی و قانونی زیادی بر سر راه مستعمره‌سازی سیاره‌ی سرخ وجود دارد.

انسان فقط در صورتی قادر به مستعمره‌سازی سیاره‌ی سرخ خواهد بود که بتواند مغز و بدن خود را با محیط خشن این سیاره تطبیق دهد؛ وگرنه این رویا برای همیشه دور از دسترس باقی خواهد ماند. هرچند مریخ در کل منظومه‌ی شمسی بیش‌ترین شباهت را به زمین دارد؛ اما محیط این سیاره سرد و مرده و جو آن ۱۰۰ برابر نازک‌تر از جو زمین است. هوای ناچیزی که روی این سیاره وجود دارد، ترکیبی از کربن‌دی اکسید سمی است که حجم آن برای محافظت از سطح این سیاره در مقابل پرتوهای مضر خورشید بسیار اندک است.

فشار هوا روی سطح مریخ بسیار کم است و به ۶۰۰ پاسکال می‌رسد که تنها ۰.۶ درصد از فشار هوای زمین است. قرار گرفتن در معرض خلأ هم می‌تواند مشکلاتی مثل پارگی ریه، ورم مهلک پوست و بافت‌های بدن و درنهایت مرگ را به‌دنبال داشته باشد. جو رقیق باعث می‌شود گرما روی سطح باقی نماند. میانگین دمای مریخ منفی ۶۳ درجه‌ی سانتی‌گراد و حداقل دما منفی ۱۲۶ درجه‌ی سانتی‌گراد است؛ درحالی‌که پایین‌ترین دمای ثبت‌شده روی زمین در ۲۳ ژوئن ۱۹۸۲، در قطب جنوب به منفی ۸۹ درجه‌ی سانتی‌گراد رسیده است. وقتی دما از منفی ۴۰ درجه‌ی سانتی‌گراد پائین تر بیاید، افرادی که به‌خوبی برای آن شرایط آماده نشده باشند، در پنج الی هفت دقیقه دچار هیپوترمی یا سرمازدگی می‌شوند که آثار مهلکی را بر بدن انسان خواهد گذاشت.

مریخ، جرمی کمتر از زمین دارد. جاذبه‌ روی سیاره‌ی سرخ ۰.۳۷۵ زمین است و این یعنی یک شخص ۸۰ کیلوگرمی روی زمین، در مریخ ۳۰.۸ کیلوگرم وزن خواهد داشت. شاید این ویژگی جذاب به نظر برسد، اما محیط کم‌جاذبه در طولانی‌مدت سلامت انسان را تهدید می‌کند و حتی می‌تواند آثار منفی بر باروری انسان داشته باشد.

با وجود این مسئله و بسیاری از مشکلات دیگر، محبوبیت ایده‌ی مستعمره‌سازی مریخ در آینده‌ی نزدیک بالا است. ایلان ماسک، مدیرعامل اسپیس‌ایکس پیش‌بینی می‌کند تا اوایل دهه‌ی ۲۰۵۰ بتوان به مستعمره‌سازی مریخ پرداخت این در حالی است که لویس دارنل، اخترفیزیک‌دان و استاد دانشگاه وست‌مینستر تخمین منطقی‌تری را پیشنهاد می‌دهد؛ او معتقد است ۵۰ تا ۱۰۰ سال طول خواهد کشید تا افرادی به مریخ مهاجرت کنند و در شهرهای باثبات و سالم زندگی کنند. امارات متحده‌ی عربی هم در چشم‌اندازی بلندپروازانه‌تر به‌دنبال ساخت شهری مریخی با ظرفیت ۶۰۰ هزار نفر تا سال ۲۱۱۷ است.

از دیدگاه جورج دورسکی، نویسنده‌ی این مقاله، ایده‌ی مستعمره‌سازی مریخ در آینده‌ای نزدیک بیشتر به داستان‌های علمی‌تخیلی نزدیک است. بدون شک انسان روزی به مریخ خواهد رفت و حتی قادر به ساخت یکی دو ایستگاه در آنجا خواهد بود، اما ایده‌ی مستعمره‌سازی مریخ و اقامت صدها یا هزاران نفر در این سیاره دست‌نیافتنی است و برای دستیابی به این رویا باید چالش‌های زیادی را پشت سر گذاشت.

لویس فریدمن، یکی از مهندسان پیشتاز هوافضا، هم‌بنیان‌گذار انجمن سیاره‌ای و مؤلف «پرواز فضایی انسان: از مریخ به ستاره‌ها»، اشتیاق بی‌پایه به مستعمره‌سازی مریخ را به چشم‌اندازهای اجرانشده‌‌ی دهه‌های ۴۰ و ۵۰ میلادی تشبیه می‌کند. او می‌گوید:

در آن زمان تصویر جلد مجله‌هایی مثل Popular Mechanics و Popular Science، مستعمره‌هایی مستقر در اعماق اقیانوس‌های قطب جنوب را نشان می‌داد. در آن زمان تصور می‌شد، انسان بالاخره راهی را برای اشغال هر گوشه و کنار سیاره‌ی زمین پیدا نمی‌کند و حتی اهمیتی ندارد محیط موردنظر تا چه اندازه چالش‌برانگیز و سکونت‌ناپذیر باشد؛ اما این ایده‌ها عملی نشدند؛ و نتیجه، بازدید‌های دوره‌ای از قطب جنوب و ساخت پایگاه در آنجا شد. زیر اقیانوس‌ها که وضع‌ بدتر است و امکانات محدودی برای فعالیت‌های انسانی وجود دارد؛ فعالیت‌هایی که در سطح بسیار اندکی انجام می‌شوند.

صرف‌نظر از سهولت دسترسی، امکان ساخت جامعه در شرایط سخت مریخی وجود ندارد. پس از فرود انسان بر سطح ماه، فریدمن و همکاران او نسبت به آینده‌ی این مأموریت‌ها بسیار خوش‌بین بودند و می‌گفتند:

ما می‌توانیم قدم را فراتر بگذاریم و مستعمره‌سازی در مریخ و ماه را هم آغاز کنیم؛ اما هیچ‌کدام از مأموریت‌های فضایی سرنشین‌دار ازجمله آپولو، برنامه‌ی شاتل فضایی یا ایستگاه فضایی بین‌المللی زمینه‌های مستعمره‌سازی مریخ ازجمله ساخت زیرساخت‌های لازم، یافتن منابع غذایی امن و پایدار و کاهش آثار مخرب پرتوهای فضایی و جاذبه‌ی اندک را مهیا نکرده‌اند. برخلاف زمینه‌های دیگر، پیشرفت انسان در پروازهای انسانی یکنواخت بوده است.

فریدمن معتقد است که می‌توان ایستگاه‌هایی را روی مریخ ساخت؛ اما براساس شواهد تاریخی، مستعمره‌سازی حداقل در آینده‌ای پیش‌بینی‌پذیر غیرممکن به نظر می‌رسد. راشل سیدلر، متخصص علوم اعصاب دانشگاه فلوریدا معتقد است بسیاری از افراد امروزه قادر به درک دشواری حفظ جوامع‌ روی سیاره‌ی سرخ نیستند. سیدلر که درزمینه‌ی یادگیری محرک و آثار ریزگرانش روی فضانوردان تخصص دارد، می‌گوید:

افراد معمولا نسبت به ایده‌ی مستعمره‌سازی مریخ خوش‌بین هستند. بسیاری از آن‌ها معتقدند نباید صرفا به عملی بودن این پروژه محدود شویم. به اعتقاد من، این ایده از نظر فیزیولوژیکی، پیامدهای منفی متعددی را به‌دنبال خواهد داشت.

ناسا و دیگر سازمان‌های فضایی به‌سختی برای مقابله با آثار منفی متعدد زندگی در مریخ تلاش می‌کنند. برای مثال، فضانوردان ایستگاه فضایی بین‌المللی که در معرض زوال شدید استخوان و ماهیچه قرار دارند، سعی می‌کنند این آثار را با تمرین‌های قدرتی و هوازی در فضا جبران کنند؛ اما صرف‌نظر از اینکه آسیب‌ها بر اثر اقامت طولانی‌مدت در ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) یا زندگی طولانی‌مدت در محیط کم‌جاذبه‌ی مریخ به وجود آمده باشند، هنوز راه‌حلی برای درمان آن‌ها پیدا نشده است. مارتین ریس، کیهان‌شناس و اخترفیزیکدان در آخرین کتاب خود با عنوان «در راه آینده: چشم‌اندازهای بشریت» به‌طور مختصر به مشکل مستعمره‌سازی مریخ اشاره می‌کند:

مشتاقان مستعمره‌سازی فضا، شاید بتوانند تا سال ۲۱۰۰ پایگاه‌هایی مستقل از زمین روی مریخ یا سیارک‌ها بسازند. ایلان ماسک (متولد ۱۹۷۱) از شرکت‌ اسپیس‌ایکس می‌گوید می‌خواهد روی مریخ بمیرد؛ اما حتی نباید انتظار مهاجرت انبوه از زمین را داشته باشید. من به‌شدت با ماسک و استیون هاوکینگ، همکلاسی خود در دانشگاه کمبریج که نسبت به ساخت سریع جوامع مریخی در مقیاس وسیع امیدوار بود، مخالف هستم. این یک توهم است که فکر کنید فضا راه فرار از مشکلات زمین است. ما باید مشکلات را همین‌جا روی زمین حل کنیم. شاید کنار آمدن با تغییرات اقلیمی به نظر دشوار برسد؛ اما حل این مشکل بسیار ساده‌تر از زمینی‌سازی مریخ است. حتی می‌توان گفت زندگی در قطب جنوب یا قله‌ی اورست آسان‌تر از هر نقطه‌ی دیگری در منظومه‌ی شمسی است. هیچ سیاره‌ی دومی برای فرار مردم وجود ندارد.

زمینی‌سازی به‌طورکلی مشکل‌ساز است. زمینی‌سازی به مهندسی زمین و تبدیل مریخ به سیاره‌ای سکونت‌پذیر برای انسان و دیگر اشکال حیات گفته می‌شود. زمینی‌سازی در مریخ به‌معنی تزریق اکسیژن و گازهای دیگر به جو برای افزایش دمای سطح و فشار هوا و همچنین مداخله‌های دیگر است. یکی از تعریف‌های مربوط به مستعمره‌سازی مریخ، آغاز فرایند تبدیل این سیاره به سیاره‌ای سکونت‌پذیر است. تعدادی از نویسنده‌های علمی‌تخیلی ازجمله کیم استنلی رابینسون در اثر سه‌گانه‌ی مریخی خود به این موضوع پرداخته است؛ اما همان‌طور که فریدمن می‌گوید، حداقل هزاران سال برای رسیدن به این هدف زمان لازم است. بریانی هورگان، استادیار علوم سیاره‌ای در دانشگاه پوردو می‌گوید: «زمینی‌سازی مریخ، رویایی غیرواقعی است؛ چشم‌اندازی که فراتر از فناوری‌های کنونی یا آینده‌ای نزدیک است.»

وقتی بحث زمینی‌سازی مریخ مطرح می‌شود، باید قوانین و منابع موجود برای مهندسان زمین و کار روی این پروژه‌ی چند نسلی را در نظر گرفت. بروس جکاسکای و کریستوفر ادواردز از دانشگاه کلورادو بولدر در مقاله‌ی خود که در مجله‌ی Nature منتشر شد، به پژوهش روی میزان کربن دی اکسید موردنیاز برای افزایش فشار هوا و دما روی مریخ پرداختند؛ به‌گونه‌ای که انسان بتواند بدون نیاز به پوشیدن لباس‌های مخصوص به فعالیت بپردازد و آب مایع روی سطح سیاره به‌صورت پایدار جریان پیدا کند. آن‌ها به این نتیجه رسیدند که کربن‌دی‌اکسید مریخ برای زمینی‌سازی این سیاره کم است و مهندسان آینده باید مقدار زیادی از این گاز را با خود به مریخ ببرند.

در واقع، زمینی‌سازی غیرممکن نیست اما چارچوب‌های زمانی و فناوری‌های موردنیاز برای حفظ جوامع پایدار و بزرگ روی مریخ در آینده‌‌ای پیش‌بینی‌پذیر امکان‌پذیر نیست. تا فراهم شدن شرایط، محیط غیرزمینی مریخ، فضایی خشن برای پیشتازان خواهد بود. مهم‌تر از هرچیز باید به وجود پرتوهای شدید اشاره کرد که بر سلامت مهاجرها تأثیر می‌گذارد. به‌گفته‌ی هورگان، چالش‌های بزرگی بر سر راه مستعمره‌سازی مریخ وجود دارد که یکی از آن‌ها پرتوهای فضایی است. بسیاری از شرکت‌ها و نهادها به‌ویژه اسپیس‌ایکس در مورد این مشکل اندیشه کرده‌اند. برای مثال یکی از راهکارهای آن‌ها، زندگی در زیر زمین در پایگاه‌هایی محافظت‌شده است؛ اما با افزایش پرتوها به‌مرور زمان، باید انتظار افزایش نرخ سرطان را داشت. هورگان می‌گوید:

برای محافظت در برابر پرتوها راه‌حل‌های متعددی وجود دارد. می‌توان ریسک پرتوها را تا یک سال آینده تخمین زد اما برای طولانی‌مدت این کار ممکن نیست. مشکل اینجا است که به‌طور کلی اقامت همیشگی در مریخ، چه در پایگاه چه زیر زمین امکان‌پذیر نیست؛ زیرا به‌محض آنکه بیرون بروید، به دردسر افتاده‌اید.

هورگان با اشاره به بررسی اخیر Nature در مورد خطر بالای پرتوهای مریخی می‌گوید: «هنوز راه‌حل طولانی‌مدتی برای این مشکل وجود ندارد و بشر در صورت مهاجرت به مریخ با خطر بیماری‌های پرتویی روبه‌رو خواهد شد. پرتوها بسته به‌شدت، می‌توانند منجر به سوختگی‌های پوستی، بیماری پرتویی، سرطان و بیماری‌های قلبی‌عروقی شوند.»

به عقیده‌ی فریدمن، می‌توان محیط‌های مصنوعی مثل پایگاه‌های زیرزمینی یا گنبدی را در مریخ ساخت. مسئله‌ی پرتوها قابل‌حل است اما مشکلات بسیار فراتر از این‌ها هستند. زندگی در کلونی‌های مریخی می‌تواند رقت‌انگیز باشد؛ زیرا مردم مجبورند در پایگاه‌های زیرزمینی یا ایستگاه‌های سطحی با حفاظ ضخیم و حداقل دسترسی به محیط خارجی زندگی کنند. زندگی در محیط بسته با دسترسی محدود به محیط بیرون، می‌تواند منجر به مشکلات سلامتی مربوط به زندگی در فضاهای داخلی ازجمله افسردگی، کسالت و نبود انگیزه، عدم توانایی تمرکز، بینایی ضعیف و فشارخون بالا شود (بدیهی است ارتباط با طبیعت هم قطع می‌شود)؛ از طرفی ساکنان مریخی هم مانند ساکنان ایستگاه فضایی ممکن است به فقر میکروبی دچار شوند و باکتری‌های موردنیاز برای تجمع میکروبی سالم اندک هستند.

باروری و تولیدمثل برای مهاجران مریخی دشوار خواهد بود
مشکل دیگر به انگیزه مربوط است. همان‌طور که فریدمن هم اشاره کرد، امروزه هیچ جامعه‌ی انسانی در قطب جنوب یا زیر دریا زندگی نمی‌کند، بنابراین چرا باید انتظار داشت تعداد زیادی از افراد خواهان زندگی در محیطی بسیار ناخوشایند باشند؟ در نتیجه مریخ جایگزین ضعیفی برای زمین به نظر می‌رسد و از نظر کیفیت زندگی به‌معنی عقب‌گرد است. از طرفی حتی در صورت مهاجرت، تولیدمثل برای مهاجران دشوار خواهد بود. البته عملی بودن تولیدمثل در محیط مریخ هنوز سؤالی بی‌پاسخ است. علاوه بر آثار مخرب پرتوها برای رشد جنین، مشکل زندگی در محیطی با جاذبه‌ی کم را باید در نظر گرفت. حتی چگونگی واکنش اسپرم‌ها و تخمک‌ها یا مراحل اولیه‌ی تولیدمثل و مهم‌تر از هر چیز، میزان تأثیر جاذبه‌ی کم بر مادر و جنین مشخص نیست.

به‌گفته‌ی سیدلر، کارشناس روانشناسی و حرکت‌شناسی، مسئله‌ی باروری انسان در مریخ هنوز بی‌پاسخ‌ مانده است. جنین در حال رشد ممکن است به دلیل جاذبه‌ی کم در بالای شکم قرار بگیرد؛ در این حالت بر دیافراگم مادر فشار وارد می‌شود و تنفس او دشوار می‌شود. همچنین جاذبه‌ی کم می‌تواند کل فرایند باروری را مختل کند و در مرحله‌ی افتادن جنین (وقتی سر نوزاد به پائین لگن حرکت می‌کند و مادر آماده‌ی وضع حمل می‌شود) در هفته‌ی ۳۹ بارداری اختلال ایجاد کند. روی زمین، استخوان‌ها، ماهیچه‌ها، دستگاه گردش خون و دیگر ابعاد روانشناسی انسان نسبت به جاذبه رشد می‌کنند. ممکن است بدن انسان با شرایط جاذبه‌ی اندک مریخی سازگار شود اما هنوز اطلاعات دقیقی در دست نیست. رحم مصنوعی می‌تواند راه‌حل این مشکل باشد اما باز هم نباید انتظار دسترسی زودرس به این فناوری را داشت؛ از طرفی مشخص نیست که بتوان با این فناوری مشکل رشد جنین در جاذبه‌ی کم را حل کرد (مگر اینکه شکم مصنوعی برای شبیه‌سازی جاذبه در سانتریفیوژ قرا بگیرد).

بهتر است قبل از مشخص شدن آثار مریخ بر باروری، از هرگونه اقدامی برای تولیدمثل انسان جلوگیری کرد. اعمال چنین سیاستی روی سیاره‌ای در فاصله‌ی ۵۵ میلیون کیلومتری از زمین هم خود جای بحث زیادی دارد، گرچه انتظار می‌رود جوامع مریخی به بی‌قانونی بازنگردند و استانداردهای امنیتی و اخلاقی عمومی را نادیده نگیرند.

جاذبه‌ی کم مریخ برای مهاجرها در طولانی‌مدت می‌تواند مشکلات سلامتی عمده‌ای را به‌دنبال داشته باشد. با بررسی فضانوردهای شرکت‌کننده در مأموریت‌های طولانی‌مدت یک ساله، نشانه‌هایی مثل زوال ماهیچه و استخوان، مشکلات قلبی، عروقی، اختلال‌ در سوخت‌وساز و سیستم ایمنی، اختلال بینایی و مشکلات حسی و تعادل دیده می‌شود. این مشکلات شاید به‌ شدت مشکلات مریخی نباشند اما هنوز نمی‌توان به‌درستی حدس زد. شاید پس از پنج، ده یا ۲۰ سال زندگی در جاذبه‌ی کم مریخ، اختلال‌های مشابهی دیده شود. پژوهش سیدلر درباره‌ی آثار ریزگرانش نشان می‌دهد، این مشکل قطعی است. او می‌گوید:

محیط کم‌جاذبه‌ی مریخ، تغییرات عصبی و روانشناختی را تحمیل می‌کند. مشخص نیست این تغییرات در چه نقطه‌ای ثابت شوند. براساس پژوهش‌های من در چنین شرایطی مغز به سمت بالای جمجمه حرکت می‌کند، بخشی از مناطق خاکستری افزایش می‌یابند و بخش‌های دیگر کاهش می‌یابند، تغییرات ساختاری در ماده‌ی سفید مغز رخ می‌دهد و مایعات به سمت بالای سر حرکت می‌کنند.

برخی از تغییرات یادشده، بسته به مدت‌زمان قرارگیری در ریزگرانش از دو هفته تا ۶ ماه افزایش می‌یابند اما هنوز تأثیر طولانی‌‌مدت ریزگرانش بر بدن انسان مشخص نیست. به‌گفته‌ی سیدلر:

بخشی از این آثار به‌مرور یکنواخت می‌شوند؛ زیرا محدوده‌ی ساختاری مشخصی برای حجم مایعات داخل جمجمه وجود دارد. سیستم عصبی انسان بسیار تطبیق‌پذیر است و با وجود تغییر ورودی‌های حسگر می‌تواند روش کنترل حرکت در ریزگرانش را فرابگیرد؛ اما باز هم آستانه‌ی تحمل آن مشخص نیست.

شاید تأثیر زندگی در جاذبه‌ی کم به‌شدت ریزگرانش نباشد اما در هر دو وضعیت، ورودی‌های حسگر مغز متفاوت هستند زیرا براساس وزن معمول بارگذاری نشده‌اند. تغییر عادت مغز می‌تواند منجر به درک ضعیف تعادل و اختلال در عملکرد حرکتی شود؛ اما براساس پژوهش‌ها، فضانوردها درنهایت به شرایط ریزگرانش هم عادت می‌کنند. سیدلر می‌گوید: «سؤال‌های بی‌پاسخ زیادی درباره‌ی تأثیر ریزگرانش و گرانش جزئی بر وضعیت روانشناسی انسان وجود دارد. ما هنوز مسائل سلامتی و امنیتی را به‌خوبی درک نکرده‌ایم؛ بنابراین نیاز به اقدامات بیشتری در این زمینه است.»

فضانوردهایی که از مأموریت‌های طولانی‌مدت بازمی‌گردند، در چند روز اول بازگشت به زمین دچار مشکلاتی مثل تهوع، سرگیجه و احساس ضعف می‌شوند. برای مثال فضانوردهایی مثل اسکات کلی پس از بازگشت از فضا هرگز نتوانستند به شرایط اولیه بازگردند، عملکرد ژنتیکی او تغییر کرد و تست شناختی را با موفقیت انجام نداد. براساس پژوهش‌های اسکات وود از ناسا، زمان بازیابی فضانوردها به مدت مأموریت آن‌ها وابسته است. هرچقدر مأموریت آن‌ها طولانی‌تر باشد، بازیابی آن‌ها نیز طولانی‌تر خواهد بود. علاوه بر این هیچ اطلاعاتی درباره‌ی تأثیر ریزگرانش در مدت‌زمان بیش از یک سال در دست نیست و آثار ریزگرانش بر بدن انسان پس از سال‌ها یا ده‌ها سال هنوز به‌صورت مسئله‌ای حل‌نشده باقی مانده است.

درنتیجه، این سؤال مطرح می‌شود که مهاجران مریخی برای بازگشت به زمین با چه مشکلاتی روبه‌رو می‌شوند. احتمالا آن‌ها پس از سال‌ها اقامت در محیط کم‌جاذبه‌ی مریخ با مشکلات شدیدی روبه‌رو خواهند شد. کودکانی که در مریخ متولد می‌شوند، شاید هرگز نتوانند به سیاره‌ی هم‌نوعان خود بازگردند.

مشکلات یادشده، تنها بخشی از مشکلات مربوط به‌سلامتی هستند. این در حالی است که احتمال وجود مشکلات دیگری مثل بیماری‌های مختص مریخ وجود دارد که بر مغز، بدن و احساسات افراد تأثیر می‌گذارند. طول عمر انسان در مریخ ممکن است کمتر از طول عمر او در زمین باشد، گرچه باز هم این فرضیه قطعی نیست. درنهایت باید مسئله‌ی بقای روزانه را در نظر گرفت. محدودیت دسترسی به منابع اساسی مثل غذا و آب می‌تواند منجر به اعمال محدودیت‌های بیشتری بر قابلیت رشد و رونق کلونی‌ها شود. به‌گفته‌ی هورگان:

فراهم کردن منابع پایدار برای زندگی طولانی‌مدت امکان‌پذیر است اما کار دشواری خواهد بود. ما برای دسترسی به منابع آب و یخ‌آب باید به شمال مریخ برویم؛ اما در شمال مریخ شرایط دشواری مثل زمستان‌های سخت و نور اندک خورشید را تجربه خواهیم کرد.

مهاجرها به منابع غذایی پایدار نیاز دارند و باید راهی برای حفظ سیاره در مقابل پرتوها پیدا کنند. رگولیت یا خاک مریخ سمی است و شامل مواد شیمیایی خطرناکی مثل پرکلرات است؛ بنابراین باید آن را هم نادیده گرفت. مهاجرها برای پرورش محصول نیاز به گلخانه‌های آب‌کشت زیرزمینی دارند. بدیهی است، این گلخانه‌ها به نور مخصوص و گیاهان دستکاری‌ژنتیکی‌شده نیاز دارند که برای زندگی در مریخ طراحی شده‌اند؛ علاوه بر این به مقادیر زیاد آب نیاز دارند که یافتن منبع آن در مریخ کار دشواری است. به‌گفته‌ی هورگان: «مردم پیچیدگی این کار را درک نمی‌کند. تلاش برای ساخت کلونی‌ با امنیت بالا، چالش بزرگی است.»

فناوری‌های آینده مثل مداخله‌ی پزشکی برای درمان بیماری‌های مریخی می‌توانند راه‌حل این مشکل را ارائه کنند؛ اما باز هم رسیدن به این راه‌حل‌ها نیاز به زمان دارد. حتی در صورت یافتن درمان برای بیماری‌های مریخی، به‌صورت محدود می‌توان از آن‌ها استفاده کرد و بیمارها به توجه و مراقبت‌های ویژه‌ای نیاز خواهند داشت. مارتین ریز در کتاب خود، مریخ و محیط‌های فضایی دیگر را دشمن انسان می‌داند:

ما و نوادگانمان روی زمین، باید از ماجراجویان شجاع فضایی قدردانی کنیم زیرا آن‌ها نقشی محوری در پیشگامی آینده‌ی پساانسانی دارند و اتفاقات قرن ۲۲ و فراتر از آن را رقم می‌زنند.

منظور ریز از آینده‌ی پساانسان، اشاره به عصری است که در آن انسان‌ها دستخوش تغییرات سایبرنتیک و بیولوژیکی گسترده‌ای شده‌اند؛ به‌طوری‌که دیگر نمی‌توان آن‌ها را در گروه انسان دسته‌بندی کرد؛ بنابراین با اینکه مریخ برای هوموساپین‌ها یا انسان خردمند غیرقابل دسترس است اما دسترسی به آن برای افرادی که دستخوش تغییراتی شده‌اند، امکان‌پذیر خواهد بود. راه‌حل احتمالی مستعمره‌سازی مریخ، تغییر بیولوژی انسان و تطبیق آن برای زندگی و تولیدمثل در محیط سیاره‌ی سرخ است. ریز در اثر «در راه آینده» می‌نویسد:

از آنجا که کاوشگران پیشتاز به‌خوبی با زیستگاه جدید خود سازگار نمی‌شوند، انگیزه‌ی بیشتری برای تغییر خود و سازگاری با محیط پیدا می‌کنند. آن‌ها می‌توانند از ژنتیک ابَرقدرت و فناوری‌های سایبورگی که در دهه‌های آینده توسعه پیدا می‌کنند، برای رسیدن به این هدف استفاده کنند. این روش‌ها در زمین با قانون‌گذاری‌های سنگین، براساس زمینه‌های اخلاقی و کاملا با احتیاط اجرا می‌شوند اما فاصله‌ی مهاجران مریخی با قانون‌گذاران بسیار زیاد است؛ بنابراین تنها باید امیدوار بود که در تغییر نسل خود و تطبیق با محیط فرازمینی موفق شوند؛ چنین موفقیتی می‌تواند اولین گام به سمت واگرایی در گونه‌های جدید باشد. فناوری سایبورگ (موجود زنده‌ی سایبرنتیک که ترکیبی از انسان و فناوری است) می‌تواند مکملی برای دستکاری ژنتیکی باشد. به این صورت امکان انتقال به هوش‌های غیربیولوژیک وجود دارد؛ بنابراین این گروه از ماجراجویان فضایی وارد عصر پیشگامی پساانسانی می‌شوند، نه افرادی که به‌راحتی در محیط زمین زندگی می‌کنند.

تغییر انسان‌ها و سازگار کردن آن‌ها برای زندگی روی مریخ مستلزم تغییرات چشمگیری است. DNA انسان باید برای زندگی سالم و طولانی در مریخ تنظیم شود که شامل تغییرات ژنتیکی برای برخورداری از ماهیچه‌ها و عضلات خوب و سلامت مغز است. این رفتارها قابلیت ارث‌بری دارند به‌طوری‌که فرزندان بتوانند ویژگی‌هایی را از والدین خود به ارث ببرند. درصورتی‌که تغییرات بیولوژیک کافی نباشد، دانشمندان می‌توانند از بهبود سایبرنتیک ازجمله نورون‌های مصنوعی یا پوست ترکیبی استفاده کنند که از بدن در برابر پرتوهای خطرناک UV محافظت می‌کند.

با فناوری سایبورگی می‌توان گونه‌ای از انسان سازگار با مریخ را تولید کرد
نانوفناوری به شکل ماشین‌های مولکولی می‌تواند خدماتی مثل دارو، انجام کارهای تعمیری و حذف نیاز به تنفس و تغذیه را به‌دنبال داشته باشد. درمجموع، این تغییرات می‌تواند منجر به تکامل گونه‌های کاملا جدیدی از انسان‌ها شود که می‌توانند در مریخ زندگی کنند. کریگ ونتر، متخصص ژنتیک و زیست‌شناس ترکیبی معتقد است این احتمال، چشم‌اندازی متمایز و امیدوارکننده است. ونتور با تأکید بر رویداد ناسا در سال ۲۰۱۰ می‌گوید: «زمینه‌هایی مثل تلاش برای طراحی موجودات زنده (حتی انسان) برای پروازهای فضایی طولانی‌مدت و حتی مستعمره‌سازی دنیاهای دیگر الهام‌بخش من هستند.»

مانند دیگر راه‌حل‌های پیشنهادی این چشم‌انداز هم خیلی زود محقق نخواهد شد و البته آسان نخواهد بود. حتی شاید هرگز رخ ندهد و درنتیجه انسان به چشم‌انداز دلسردکننده‌ی ماندن در زمین بچسبد. همان‌طور که فریدمن می‌گوید، چنین مأموریتی مفاهیم فلسفی و هستی‌شناسی زیادی را به‌دنبال خواهد داشت. اگر انسان قادر به تطبیق با محیط مریخ نباشد، به این معنی است که تنها یک سیاره برای زندگی وجود دارد. علاوه بر این ممکن است تمدن‌های فرازمینی هم در شرایط مشابهی قرار داشته باشند. درنتیجه پتانسیل گسترش حیات هوشمند در سراسر کیهان بسیار کم است. فریدمن می‌گوید:

اگر نتوانیم در سیاره‌ی مجاور خود که دارای جو، آب و سطح پایدار است شرایط حیات را مهیا کنیم (که البته احتمال آن در آینده‌ای دور وجود دارد)، به فراتر از آن هم نمی‌توانیم دسترسی پیدا کنیم؛ اما اگر گونه‌های تک سیاره‌ای باشیم، باید به درک روانشناختی و فناوری لازم برای زندگی و ماندن در محدوده‌ی زمین دست پیدا کنیم.

به‌طور کلی احتمال رسیدن به گونه‌های میان‌ستاره‌ای یا میان‌سیاره‌ای هنوز سؤالی بی‌پاسخ است و انسان باید برای تبدیل این چشم‌انداز به واقعیت در آینده تلاش کند اما تا آن زمان هم باید در حفظ زمین به‌عنوان سیاره‌ای سکونت‌پذیر کوشا باشد.