När astronauten Christer Fuglesang tog sitt första steg utanför rymdfärjan Discovery år 2006 kände han något som ingen annan svensk upplevt tidigare: tyngdlösheten, vakuumet, och framför allt det svindlande perspektivet av en jord som verkade både vacker och skör på avstånd.

Fuglesang beskriver hur han blickade ut mot Mars, en röd prick som lockade bortom månens bana. Redan då, i mörkret och kylan hundratals kilometer ovanför jorden, tänkte han på vad nästa steg skulle innebära – mänskligheten på väg att bosätta sig på en annan planet.

I dag, snart två decennier senare, står vi inför samma fråga med en ny sorts allvar. Men vad skulle krävas för att människan inte bara besöker, utan också skapar ett permanent och självförsörjande samhälle på Mars? Med andra ord: när kan mänskligheten bli en multiplanetär art?

En multiplanetär art är en art som har en långsiktig och självförsörjande närvaro på mer än en planet. Ett flertal forskare har talat om vikten av att mänskligheten blir multiplanetär, till exempel astronomen Carl Sagan, filosofen Torbjörn Tännsjö och fysikern Erika Nesvold. På senare tid har frågan uppmärksammats av att Silicon Valley-oligarker som Elon Musk och Jeff Bezos investerat stora summor i rymdprojekt som syftar till att uppnå detta mål.

Ett skäl för mänskligheten att sprida sig till andra planeter är att det skulle kunna minska existentiell risk. Tanken är att det kan vara bra att ha äggen i flera korgar om en gigantisk asteroid skulle kollidera med jorden eller om ett kärnvapenkrig gör hemplaneten obeboelig.

Men kanske ligger framtiden inte i att bosätta sig på andra planeter, utan i att förstå dem.

Andra fördelar påstås vara åtkomst till sällsynta jordartsmetaller och andra resurser som kan minska miljötrycket på jorden (dessvärre är dessa ännu mer sällsynta på andra planeter än på jorden), och att en teknologisk kapplöpning kan leda till en rad andra användbara innovationer. Torbjörn Tännsjö har dessutom lyft fram möjligheten att experimentera med andra samhällssystem på främmande himlakroppar.

Ett annat argument, ”för att vi kan”, presenteras av en figur i Kim Stanley Robinsons roman Red Mars:
”Det finns en sak med det mänskliga sinnet: om det kan göras, så kommer det att göras. Vi kan omvandla Mars, och bygga det som vi skulle bygga en katedral, som ett monument till både mänskligheten och universum. Vi kan göra det, alltså vi kommer att göra det. Så – vi kan lika gärna börja.”

Frågan är då: när kan vi förvänta oss att det sker? När kan mänskligheten bli multiplanetär?

Först, vad menas med att vara ”multiplanetär”? Här tror jag att det är viktigt att skilja på olika typer av extraplanetär närvaro:

Expedition. En grupp människor beger sig till en planet, utför mätningar och återvänder inom kort. Exempel: Apolloprojektet, Roald Amundsens Sydpolsexpedition.

Utpost. En struktur som möjliggör mer långvariga vistelser upprättas, och strukturen är kontinuerligt bemannad av en besättning. Exempel: Den internationella rymdstationen ISS, McMurdo Station på Sydpolen.

Permanent bosättning. Ett samhälle där vissa människor lever ett helt liv. Där finns robusta byggnader och en omfattande infrastruktur, som även hyser barn och äldre. Exempel: Longyearbyen på Svalbard.

Potentiellt självförsörjande bosättning. Ett samhälle som kan bli självförsörjande, och som skulle kunna överleva utan kontakt med omvärlden. Exempel: Island levde under nästan fullständig isolering i hundratals år, men samhället överlevde.

För att mänskligheten ska räknas som multiplanetär i syfte att minska existentiell risk måste det finnas åtminstone en bosättning som är av typ fyra.

Så vad krävs då för att en bosättning ska vara potentiellt självförsörjande? Forskarna är oeniga. Det stora problemet med små samhällen är att det är svårt att få till den specialisering som krävs av avancerad teknologi. Och eftersom alla potentiella planeter som mänskligheten skulle kunna sprida sig till har extremt ogästvänliga förutsättningar, så krävs avancerad teknologi. En uppskattning är att en bosättning kräver minst 10 000 personer för att vara potentiellt självförsörjande.

Att det är komplext märkte jag inte minst när jag och min kollega Emma Engström gick igenom det praktiska för en självförsörjande bosättning. Växthus för matproduktion, kärnkraftverk för energi, och specialbyggda underjordiska bostäder för att skydda mot Mars hårda strålning. Vi insåg snabbt att utmaningarna är enorma. Varje metall, varje kemikalie måste planeras noggrant, eftersom Mars yta saknar många viktiga resurser.

En del av detta kan visserligen tillverkas på plats med lokala resurser. Men det beror på hur tillgängliga dessa resurser är. Dessvärre så är den mest lovande kandidaten för mänsklig expansion, Mars, en mycket resursfattig planet. Många metaller som är mycket viktiga i moderna samhällen finns inte i tillräckliga koncentrationer nära ytan. Till exempel saknas aluminium, koppar, nickel och tenn. Andra grundämnen som är viktiga för en bosättning och som Mars har mycket lite av är kväve och fosfor. Det innebär att många av dessa mineraler måste importeras i stora kvantiteter.

Inte heller kan ett självförsörjande samhälle bestå av enbart ingenjörer Vi behöver bönder, läkare, lärare – hela samhället måste byggas om där ute. Jag tittar på vår kalkyl och tänker på de 10 000 människor som enligt vår beräkningar behövs för att bosättningen ska kunna överleva på egen hand. Det är som att bygga en småstad från grunden, men på en annan planet.

Sammantaget har vi uppskattat att det kommer att behövas transporteras åtminstone 200 ton infrastruktur per person, vilket skulle innebära 2 miljoner ton. Det är ett problem, eftersom det är extremt dyrt att transportera saker till Mars.

I dag är kostnaden uppskattningsvis 4,5 miljoner kronor – per kilo. Även om vi antar att kostnaderna kan minskas till en tiondel, så blir kostnaderna minst sagt astronomiska. Att transportera 2 miljoner ton infrastruktur skulle kosta 900 biljoner. Sedan tillkommer kostnaden för att designa, testa och bygga infrastrukturen. I jämförelse kan vi konstatera att bnp för hela världen, alltså värdet av alla varor och tjänster som produceras under ett år, är strax över 1 000 biljoner kr.

En permanent bosättning på Mars är alltså för tillfället inte ekonomiskt möjlig, inte ens om världens nationer gick samman. Men när skulle kostnaden för en sådan bosättning vara inom rimlighetens gräns?

En möjlig jämförelsepunkt är kostnaden för Apolloprojektet. Det kostade nästan tre procent av USA:s BNP. Om vi antar att den siffran påvisar vad som är politiskt och ekonomiskt möjligt (men kanske inte sannolikt), skulle det innebära att en självförsörjande bosättning på Mars kan bli möjlig när 900 biljoner är tre procent av jordens bnp. Den skulle alltså behöva ligga på strax under 30 biljarder. Det kan ta ett tag att komma dit – och det är osäkert om det ens är möjligt, givet rådande miljöproblem.

Men låt oss ändå anta att jordens BNP fortsätter att växa i samma takt som det har gjort de senaste 100 åren, det vill säga runt 3,5 procent per år, i ytterligare ett århundrade.

Det låter långsamt, men det skulle innebära e fem fördubblingar av ekonomin, och en global bnp 32 gånger större än i dag, vilket tar oss till strax över de 30 biljarder som behövs. Med andra ord: om tillväxten fortsätter i samma takt kommer en självförsörjande bosättning på Mars att bli möjlig om 100 år!

Huruvida framtidens medborgare kommer att prioritera detta framför andra projekt, eller om världens nationer kommer att vilja samarbeta, är en annan fråga. Men förutsatt att tillväxten håller i sig kommer de ekonomiska förutsättningarna att finnas där.

Men kanske ligger framtiden inte i att bosätta sig på andra planeter, utan i att förstå dem. De mest betydelsefulla framstegen inom rymdforskningen har inte kommit från bemannade expeditioner, utan från obemannade sonder, robotar och rymdteleskop som outtröttligt samlat data om solsystemet och universums ursprung.

De senaste 15 årens rymdforskning har förändrat vår bild av universum på flera avgörande sätt. Tack vare avancerade teleskop har forskare upptäckt tusentals nya exoplaneter (planeter runt andra stjärnor). Dessa fynd har ökat sannolikheten för att hitta liv någon annanstans där ute. Exoplanetforskningen har avslöjat en fascinerande mångfald av världar, från heta gasjättar nära sina stjärnor, till jordliknande planeter inom den så kallade ”beboeliga zonen” där flytande vatten kan finnas.

Samtidigt har forskning om galaxers uppkomst gjort stora framsteg tack vare observationer av mycket avlägsna galaxer, vars ljus har färdats i miljarder år för att nå oss. Studier med bland annat Hubble- och James Webb-teleskopen har visat att galaxer bildades betydligt tidigare i universums historia än man tidigare trott, och att galaxernas utveckling är mer komplex och dynamisk än vad modeller tidigare antytt.

Även kunskapen om vårt eget solsystems historia har fördjupats avsevärt. Obemannade expeditioner som Cassini runt Saturnus och Perseverance på Mars har gett ovärderlig information om planeternas utveckling, deras miljöer och möjligheten till liv. På Mars har fynd av organiska molekyler och fruset vatten visat att planeten en gång hade förutsättningar för liv, medan studier av kometer och asteroider gett ny insikt i hur vatten och viktiga byggstenar för liv först kom till jorden. Sammantaget har dessa insatser gett oss en klarare och mer detaljerad bild av universums ursprung, dess utveckling och vår egen plats i det kosmiska perspektivet.

Trots detta kan mänskliga forskare än så länge bedriva forskning på plats som robotar inte kan. Av det skälet kan det vara en bra idé att finansiera bemannade expeditioner och i framtiden kanske även forskningsstationer. Men det är en helt annan sak än en permanent bosättning. Marskolonier är onekligen fascinerande, men i stället för att investera enorma resurser i syfte att bli en multiplanetär art, är det troligtvis bättre att satsa på den typ av forskning som hjälper oss förstå vårt ursprung, vårt sammanhang, och kanske också hur vi bäst bevarar vår egen planet.