Avaruuden saavuttaminen on ollut hieno saavutus. Ihmisiä on jatkuvasti kansainvälisellä avaruusasemalla, Kuussa on käyty ja miehittämättömät alukset tutkivat Marsia, kaukaisempia taivaankappaleita ja jo Aurinkokunnan reunamiakin. 50-70-lukujen suurten saavutusten jälkeisen hieman hiljaisemman vaiheen jälkeen mielenkiintoisia uutisia avaruudesta satelee jälleen Curiosity-mönkijän löydöksistä Marsissa ja Voyager 1:n terveisistä kaukaisista paikoista avaruusturismiin ja miehitettyjen Mars-lentojen suunnitteluun. Monet meistä näkevät varmasti mielellään miehitetyn Mars-lennon toteutuvan tulevaisuudessa. Ehkä haluamme itsekin päästä siellä käymään. Nykyisillä raketeilla matka vain kestää kovin kauan ja on ikävän kallis. Siksi ehdotan vaihtoehtoa: moottoritietä Marsiin!

 

Avaruudessa liikkumista rajoittavat tällä hetkellä pitkälti rakettiyhtälön ilmaisemat luonnonlait. Avaruusaluksen on avaruuden tyhjiössä vauhtia kiihdyttääkseen singautettava polttoainetta kulkusuunnan vastaiseen suuntaan. Perinteisen raketin painosta suurin osa on polttoainetta, polttoainesäiliöt tiputetaan jo alkumatkalla pois ja vain pieni osa raketista jatkaa matkaansa määränpäähän. Myös huomattavasti kevyemmällä polttoaineella toimivat ionimoottorit ampuvat pieniä ioneja hirvittävällä vauhdilla, joka rakettiyhtälön perusteella johtaa siihen, että suurin osa liike-energiasta siirtyy pakokaasuille eikä alukselle. Matka Marsiin on pitkä, 55-400 miljoonaa kilometriä. Nykyään käytössä olevilla periaatteilla matka Marsiin kestää kuukausia. Tietysti Marsiin voidaan mennä historiallisten europpalaisten tutkimusmatkailijoiden lailla ilman kiirettä. Marsiin voi myös purjehtia, esimerkiksi käyttämällä sähköpurjetta (http://www.electric-sailing.fi/), jolloin ei tarvita polttoainetta kuten raketissa, mutta matka kestää silti kauan.

 

Jos saamme rakennettua yhtenäisen tien Marsiin ja käytämme maan painovoimaa vastaavaa 1 g:n kiihtyvyyttä kiihdyttäen puoleenväliin ja jarruttaen loppumatkan niin matka Maan ja Marsin välillä kestää n. 2 päivästä 2 viikkoon, riippuen planeettojen sijainnista kiertoradoillaan. 1 g on ihmiselle mukava kiihtyvyys ja matkan aikana ihminen tuntee olonsa saman painoiseksi kuin Maassa. Erityisesti rahtiliikenteelle voi käyttää huomattavasti suurempaakin kiihtyvyyttä.

 

Moottoritie toimii Maglev-junan lailla, ilman kosketusta halliten tietä pitkin kulkevan aluksen sijaintia magneettikentällä ja kiihdyttäen sitä sähkömoottorilla. Avaruudessa on kätevästi kylmää ja suprajohtavuus toimii, joka sallii häviöttömiä energiansiirtoja. Tie voisi koostua painavista kivistä, joiden päällä on sähköosat ja jotka painollaan ottavat rakettiyhtälön pakokaasujen roolin. Jarruttavien avaruusalusten energia voidaan ottaa talteen ja häviöiden takia jatkuvasti tarvittava energia korvata jollakin energialähteellä, esimerkiksi aurinkoenergialla. Tie alkaa vasta Maan painovoimakentän heikennyttyä ja alukset pitää jollakin tavalla lähettää Maan pinnalta. Tähän on monia vaihtoehtoja, mutta samoja sähköisiä periaatteita on ehdotettu myös alusten lähettämiseen (esim. http://en.wikipedia.org/wiki/StarTram). Jules Verne ennustaa vuonna 1865 ilmestyneessä kirjassaan Matka Kuuhun, jossa matka taitetaan ampumalla alus valtavalla tykillä, että tulevaisuuden alukset tulevat kulkemaan huomattavasti nopeammin valon tai sähkön voimalla.

 

Tien rakentaminen on hidasta niinkuin asfalttisen autotien tapauksessa, mutta kun se on rakennettu sitä pääsee nopeasti ja useammalla on mahdollisuus taittaa matka. Tien pituus on samaa suuruusluokkaa kuin maailman tämänhetkinen tieverkosto. Toisin sanoen, rakentaminen on valtava urakka, mutta koon puolesta mahdollinen. Tämä tie ei autotien lailla pysy paikallaan suhteessa aloituspisteeseen ja määränpäähän vaan kiertyy pikkuhiljaa spiraalin muotoiseksi johtuen Maan Marsia nopeammasta kiertoliikkeestä. Tie pitää siis jollakin tavalla koota uudelleen tasaisin väliajoin. Teoriassa tähän on löydettävissä sopiva kiemurtelu, koska tien palasten pysyessä kiertoradoillaan Auringon ympäri, joko tasapainotetun liikenteen tai ylläpitävän liikemäärän syöttämisen kautta esimerkiksi sähköpurjeilla, sen energia on aina sama eikä kokoamisoperaatioon mene epäideaalisuuksista seuraavia häviöitä enempää energiaa.

 

Kirjaimellinen kultakaivos voitaisiin saavuttaa ulottamalla moottoritie Asteroidivyöhykkeelle saakka. Marsin ja seuraavan planeetan Jupiterin välissä sijaitsevien tuhansien asteroidien joukossa on monenlaista möhkälettä, joista voisi louhia metalleja planeettoja helpommin kun pieniä asteroideja ei tarvitse kaivaa niin syvältä ja ne saattavat olla jopa lähes puhdasta metallia. Asteroidivyöhykkeen ja Marsinkin aarteet voisivat palauttaa tien rakentamiseen menneet rahat moninkertaisesti ja lopputuloksena olisimme ihmiskuntana rikkaampia sekä materiaalisesti että mahdollisuuksien muodossa kun Marsiin voisi nyt mennä lomalle vaikka vaeltamaan vuoristoihin ja oluelle. Mahdollisia määränpäitä löytyy myös Asteroidivyöhykkeen takaa, mm. Jupiterin jäistä kuuta Europaa pidetään yhtenä parhaista vaihtoehdoista ihmisten muuttamiselle avaruuteen.

 

Rakennetaan tie Marsiin ja siitä pidemmälle. Miksi ei?