دانشنامه تاریخی
مسئله‌ی کلنی‌سازی مریخ با هر روز بیشتر به موضوعی مهم تبدیل می‌شود. با توجه به اینکه تحقیقات دربارهٔ این سیاره از دهه 1960 ادامه دارد، علم مدرن در تلاش است تا راه‌های جدیدی برای حل چالش‌های ایجاد شرایط مناسب برای زندگی انسان در سیاره سرخ پیدا کند. یکی از امیدبخش‌ترین زمینه‌ها، توسعه محیط‌های مصنوعی است که می‌توانند شرایط مریخی را شبیه‌سازی کرده و در آماده‌سازی برای مأموریت‌های آینده کمک کنند.
از اوایل دهه 2000، تعداد تحقیقات مربوط به مریخ افزایش یافته است و این بدلیل پیشرفت در رباتیک، خودکارسازی و فناوری‌های فضایی است. با این حال، فقط در دهه 2020، دانشمندان به طور فعال بر روی مفهوم محیط‌های مصنوعی برای شبیه‌سازی شرایط مریخ آزمایش کرده‌اند. یک نقطه عطف مهم، پروژه NASA به نام "Mars 2080" بود که در سال 2021 راه‌اندازی شد. این پروژه جنبه‌های زیست‌شناسی، اخترفیزیک و مهندسی را ترکیب کرد.
محیط‌های مصنوعی بر اساس اصولی عمل می‌کنند که در آن شرایط جوی، دما، فشار و ترکیب خاک تا حد امکان به شرایط واقعی سطح مریخ نزدیک می‌شود. در این محیط‌ها پژوهشگران می‌توانند تأثیر شرایط مریخی را بر روی ارگانیسم‌های زیستی، ربات‌های شبیه‌انسان و فناوری‌ها مطالعه کنند. اجزای اصلی چنین محیطی شامل:
از میان پروژه‌های شناخته‌شده‌ای که در این زمینه فعالیت می‌کنند، می‌توان به چند مورد اشاره کرد:
به ابتکار جامعه مریخ، پروژه "Mars Base Camp" در سال 2023 راه‌اندازی شد که هدف آن ایجاد کف و دیوارهای ماژول‌های خانگی است که قادر به زندگی در شرایط مریخی برای مدت طولانی باشد. آزمایش‌های واقعی در شرایط ماژول‌های بسته هم در زمین و هم در آزمایشگاه‌های ویژه انجام شده است.
HI-SEAS (شبیه‌سازی و تحلیل اکتشاف فضایی هاوایی) به کار خود ادامه داد و شبیه‌سازی‌های طولانی مدتی انجام داد که در آن شرکت‌کنندگان تحت فشارهای فیزیکی و روانی مشابه شرایطی که ممکن است روی مریخ رخ دهد، قرار می‌گیرند. توانایی کار گروهی و سازگاری با فضای محدود برای مأموریت‌های آینده در مریخ اهمیت زیادی دارد.
ناسا با همکاری اسپیس‌ایکس پروژه "Sustainable Housing on Mars" را سازماندهی کرده‌اند که هدف آن توسعه سیستم‌های پشتیبانی زندگی و محیط‌های مصنوعی برای پایگاه‌گذاری در مریخ است. در این پروژه مهندسان، معماران و بوم‌شناسان شرکت داشته‌اند.
اصلی‌ترین زمینه‌های تحقیقات علمی که در محیط‌های مصنوعی انجام شده شامل:
در نتیجهٔ کار بر روی محیط‌های مصنوعی، پیشرفت‌های فناوری مهمی حاصل شده است:
حل مسئله کلنی‌سازی مریخ بسیاری از سوالات اجتماعی و اخلاقی را به همراه دارد. یکی از اصلی‌ترین مسائل، عواقب ممکن تأثیر انسان بر روی اکوسیستم مریخی است. تأمین امنیت خدمه و سازگاری بلندمدت با شرایط جدید نیازمند رویکردی دقیق است تا از عواقب غیرقابل پیش‌بینی برای اکوسیستم محلی جلوگیری شود.
پروژه‌های ایجاد محیط‌های مصنوعی تنها آغاز شده‌اند، اما اهمیت آنها برای مأموریت‌های فضایی آینده را نمی‌توان نادیده گرفت. انتظار می‌رود که در طول دهه آینده تجهیزات پیشرفته‌تری برای تحقیقات ایجاد شود و آماده‌سازی مأموریت‌های سرنشینی به مریخ آغاز شود. توسعه فناوری‌هایی که شرایط راحت برای زندگی انسان را تأمین کند، اساس موفقیت کلنی‌سازی خواهد بود.
محیط‌های مصنوعی برای شبیه‌سازی زندگی روی مریخ یک جهت‌گیری کلیدی در آماده‌سازی برای مأموریت‌های فضایی آینده هستند. با گذشت هر سال، تحقیقات علمی و توسعه‌ها ما را به درک این که چگونه شرایط ایمن و راحتی برای زندگی بر روی سیاره‌ای دیگر ایجاد کنیم، نزدیک‌تر می‌کند. چالش‌های پیچیده و چندوجهی مرتبط با این هدف از نسل‌های آینده دانشمندان تفکر خلاق و رویکرد غیرمعمولی را می‌طلبد تا بر چالش‌هایی که ممکن است با آنها روبه‌رو شویم، غلبه کنند.