Razno

Stvaranje staklenika na drugom svijetu: Gdje možemo paraterraformirati svoj solarni sustav?

Stvaranje staklenika na drugom svijetu: Gdje možemo paraterraformirati svoj solarni sustav?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Danas ne nedostaje sanjara koji vjeruju da čovječanstvo može, hoće ili mora istražiti svemir i uspostaviti ljudsku prisutnost među zvijezdama. Za neke je ovo pitanje susreta s našom istinskom sudbinom i pronalaska sebe tamo u Svemiru.

Za druge je sve o želji za novim granicama, novim obzorima i novim izazovima. Napuštanjem Zemlje i migracijom na druge planete i nebeska tijela, čovječanstvo bi se vraćalo svojim korijenima, stvarajući dom od novih zemalja, kao što su to činili naši preci prije stotina tisuća godina.

A za druge je ipak pitanje preživljavanja. S jedne strane, ima smisla ne držati sva jaja u istoj košarici. S druge strane, postoji mnogo dokaza koji sugeriraju da ljudi neće preživjeti na Zemlji u nedogled.

POVEZANO: OŽUJAK 2020. ZELENU SVJETLOST POČINJE GORIVENJE

Bilo da je to rezultat kataklizmičnog događaja (poput udara asteroida), antropogenih klimatskih promjena ili naše dobro dokumentirane sposobnosti da se uništimo, mnogi vjeruju da će čovječanstvo izumrijeti ako ne kolonizira prostor.

Naravno, ovo predstavlja neke ozbiljne izazove. Trenutno je skupo lansiranje tereta i posada u svemir, a da ne spominjemo slanje robotskih sondi na druge planete. Slanje ljudskih bića u kolonizaciju drugih planeta bilo bi još skuplje.

Osim jednostavnog dolaska, postoje i mnoga dugoročna pitanja koja bi trebalo riješiti. Na primjer, kako se od ljudi očekuje da žive unedogled u svjetovima koji su negostoljubivi za život kakav poznajemo?

Čak i kad bismo se mogli osloniti na naprednu tehnologiju i biti što samodostatniji, vrlo je teško živjeti u okruženju koje vas neprestano pokušava ubiti!

Problem dugoročnog stanovanja

Tu dolazi do izražaja ekološki inženjering. Teorija kaže da bi ljudi mogli izmijeniti lokalno okruženje na planetu ili Mjesecu kako bi stvorili gostoljubivu atmosferu i životni ciklus koji bi omogućio dugotrajno stanovanje.

Ovaj se postupak, kada se provodi na planetarnoj skali, naziva "teraformiranje". Međutim, takav bi postupak mogao potrajati tisućama godina i zahtijevat će neviđenu količinu resursa, tehnološki napredak, radnu snagu i opredjeljenje za više generacija.

Uz to, u Sunčevom sustavu postoje samo određena mjesta koja se mogu teraformirati. U našem Sunčevom sustavu doista nema vjerojatnih sredstava za oblikovanje tijela.

Ali što je s pretvaranjem samo dijela planeta, mjeseca ili velikog asteroida? Umjesto da pokušamo izmijeniti ekologiju cijelog svijeta, ne bismo li mogli jednostavno izmijeniti njegov mali kutak, stvarajući vrt i atmosferu koja diše, gdje ima samo leda, kamena, prašine i vakuuma?

Bi li to bilo dovoljno za uspostavljanje dugoročnih ljudskih naselja kroz Sunčev sustav?

Definicija

Poznat i kao koncept "svjetske kuće", ovdje je osnovna ideja izgraditi ograđeni prostor oko određenog dijela planeta i izmijeniti okoliš u sebi. Ovaj je koncept izvorno skovao britanski matematičar Richard L.S. Talyor u studiji iz 1992. godine, "Paraterraforming - koncept svjetske kuće".

Koristeći ovu metodu, dijelovi planeta koji su inače negostoljubivi ili se ne mogu teraformirati u cjelini mogu se učiniti pogodnim za ljudsko stanovanje. Bilo bi posebno korisno na planetima ili mjesecima koji nisu imali gotovo nikakvu atmosferu i gdje je velik dio površine izložen smrtonosnim razinama topline i zračenja.

Neki ključni primjeri uključuju Merkur i Mjesec, dva nebeska tijela koja imaju vrlo slabu atmosferu i bombardirana intenzivnim količinama sunčevog i kozmičkog zračenja.

Iako se ta mjesta nikako nisu mogla učiniti "zelenim", zatvorene kolonije mogu se stvoriti na određenim mjestima. Te bi kolonije mogle imati na raspolaganju dovoljno resursa da bi tisuće (ili čak stotine tisuća) ljudi mogle tamo živjeti.

Koncept Shell World

Ako pogledamo šire, postoji i koncept teraformiranja cijelih planeta koristeći istu osnovnu ideju. Ovu je ideju prvi put 2009. godine predložio Kenneth Roy - inženjer američkog Ministarstva energetike - u radu objavljenom s Časopis Britanskih interplanetarnih znanosti.

S naslovom "Svjetovi školjki - pristup teraformiranju mjeseca, malih planeta i Plutoida, "ovaj je rad istraživao teoretsku mogućnost korištenja velike" ljuske "za zatvaranje planeta, zadržavajući njegovu atmosferu tako da dugoročne promjene mogu zaživjeti.

Školjke bi se također mogle koristiti za zatvaranje cijelog planeta koji nema atmosferu, što bi inženjerima omogućilo da je polako stvaraju, rudarstvom ili pumpanjem atmosferskih plinova. Ljuska bi osigurala zadržavanje atmosfere sve dok inženjeri ne završe postupak.

Međutim, ovaj je prijedlog više u skladu s konceptom "megastruktura" nego paraterraformingom. Broj materijala, tehnologija i vrijeme kad bi takav podvig inženjerstva to učinio nedostižnim.

POVEZANO: MEGASTRUKTURE - ZNAK VEĆI OD ŽIVOTA VANZEMALJA?

Međutim, paraterraformiranje u malim razmjerima, koje bi uključivalo zatvaranje dijela pogodnog terena veličine grada ili seoske četvrti, moglo bi biti u domenu mogućnosti. Iako ne bismo trebali očekivati ​​da se tako nešto uskoro dogodi, to je nešto što možemo planirati za ne tako daleku budućnost.

Pa kako bismo išli raditi ovo, pitate se? Koristeći trenutnu tehnologiju ili tehnologije za koje se očekuje da će biti dostupne u ne tako dalekoj budućnosti, dostupne su brojne mogućnosti.

Metode paratraformiranja

Kada je riječ o planovima za kolonizaciju mjesta izvan Zemlje, naziv igre je održivost i samodostatnost. Da bi to postigli, NASA i druge svemirske agencije istražuju brojne tehnologije i metode.

Jedna od njih je tehnologija poznata kao aditivna proizvodnja (npr. 3D ispis). Posljednjih godina ovaj se koncept istražuje kao način za moguće konstruiranje baza na Mjesecu, Marsu i šire.

Druga metoda koja se smatra nužnom za nagodbu izvan svijeta poznata je pod nazivom In-Situ Resource Utilization (ISRU). Ovaj postupak podrazumijeva upotrebu lokalnih resursa za proizvodnju svega, od građevinskih materijala i energije, do zraka koji se udiše i pitke vode.

"Kako istraživanje ljudskog svemira evoluira prema dužim putovanjima dalje od našeg matičnog planeta, ISRU će postajati sve važniji. Misije za opskrbu su skupe, a kako posade astronauta postaju neovisnije o Zemlji, kontinuirano istraživanje postaje sve održivije. , trebaju nam praktični i pristupačni načini da usput koristimo resurse, umjesto da nosimo sve što mislimo da će biti potrebno. Budućim astronautima bit će potrebna sposobnost prikupljanja svemirskih resursa i pretvaranja u zrak koji se može disati; voda za piće, higijena i rast biljaka; raketna goriva; građevinski materijali i još mnogo toga. Sposobnosti misije i neto vrijednost umnožit će se kad se korisni proizvodi mogu stvoriti iz vanzemaljskih izvora. "

Teoretizira se da bi se pomoću 3D printanja i ISRU-a zatvorena naselja mogla graditi na licu mjesta, bez potrebe za uvozom puno montažnih dijelova ili građevinskog materijala. Jednom kad dovrše, mogli bi postići stupanj samodostatnosti, što bi moglo uvelike doprinijeti osiguravanju održivosti.

Ali kao i kod svih stvari u nekretninama, najveće pitanje svih je lokacija. Ako gradimo naselja na drugim planetima, mjesecima i tijelima, baze će trebati biti dostupne, imati dovoljnu zaštitu od zračenja i ekstremnih uvjeta i ne previše daleko od izvora resursa i energije.

Jedan od načina da se to postigne je izgradnja tih naselja na mjestima koja pružaju prirodnu zaštitu od zračenja i koja su također bogata resursima. Postoji nekoliko mogućnosti, poput gradnje naselja ispod površine.

Drugi način zaštite od opasnosti poput zračenja je izgradnja kućišta od materijala otpornog na zračenje. Na primjer, osnovna struktura naselja mogla bi se izraditi od lokalnog izvora regolita (rastresite naslage koje prekrivaju čvrstu stijenu).

Naizmjenično, to bi se moglo postići postupkom poznatim kao "sinterovanje", gdje se regolit bombardira mikrovalnim pećnicama ili laserima kako bi se stvorila rastaljena keramika. Tada bi se to moglo izmijeniti pomoću robota za 3D ispis kako bi se oblikovali temelji naselja, vanjski zidovi i nadgradnja.

Također postoji mogućnost korištenja magnetskog oklopa. Ovaj koncept predložio je inženjer građevine Marco Peroni na Forumu i izložbi PROSTORA i astronautike Američkog instituta za aeronautiku i astronautiku (AIAA) 2018. godine.

Peronijev koncept obuhvaćao je modularnu baznu arhitekturu, gdje su jedinice šesterokutnog oblika grupirane u sfernu konfiguraciju ispod aparata u obliku torusa. Ovaj bi uređaj bio izrađen od visokonaponskih električnih kabela koji generiraju elektromagnetsko polje za zaštitu od zračenja.

Na temelju simulacija i testnih modela, Peroni i njegovi kolege utvrdili su da će aparat moći generirati vanjsko magnetsko polje 8 mikrotesla (0,08 gausa). S obzirom da se Zemljino zaštitno magnetsko polje kreće od 25 do 65 mikrotesla (0,25 do 0,65 gausa), ovaj bi aparat trebao biti dodatno ojačan kako bi stanovnici bili sigurni, ali još uvijek je u ranoj fazi razvoja.

Ovaj je prijedlog u mnogočemu sličan konceptu solenoidne baze Mjeseca koji je Peroni predstavio na svemirskom i astronautičkom forumu i izložbi AIAA 2017. godine. Ovaj je koncept uključivao lunarnu bazu koja se sastojala od prozirnih kupola zatvorenih toroidnom strukturom visokonaponskih kabela.

Uz zaštitu, umjetna magnetska polja omogućila bi i staništa koja pružaju pogled na okolni okoliš. To je ključno za sprječavanje stvari poput klaustrofobije, izolacije i groznice u kabini koje bi mogle neizbježno proizaći iz podzemnih ograda ili onih s neprozirnim zidovima.

Također postoji značajna količina dokaza da bi se biljke mogle uzgajati na mjesečevom i marsovskom tlu.

Uključuju studije koje su proveli astronauti na ISS-u, NASA-in prototip Projekt Lunar / Mars Greenhouse Project (PLMGP) i zajedničko istraživanje između NASA-e, Sveučilišta za inženjerstvo i tehnologiju u Limi i Međunarodnog centra za krumpir.

Bilo je i neovisnih studija, poput one koju su provodili ekolozi sa Sveučilišta Wageningen i Istraživačkog centra. Ti su eksperimenti pokazali da se zemaljske biljke mogu uzgajati pomoću marsovskog i lunarnog regolita, pod pretpostavkom da su osigurani odgovarajuće navodnjavanje i organske hranjive tvari.

Sljedeći važan aspekt koji treba uzeti u obzir jest činjenica da bi ta naselja morala biti zatvoreni sustavi. Zrak, voda i drugi resursi morat će se reciklirati s visokim stupnjem učinkovitosti.

To bi dovelo do stvaranja mikroklime u kojoj se javljaju oborine, stvara se plin kisik, pročišćava se ugljični dioksid iz zraka i voda prirodno reciklira i filtrira.

Ostalo bi se moglo riješiti kombinacijom sustava za recikliranje. Organski otpad i ljudski otpad mogli bi se kompostirati i koristiti kao gnojivo, a drugi oblici otpada mogli bi se reciklirati za stvaranje novih alata i robe.

Pa gdje bi se točno mogle stvoriti ove zatvorene, mikroklimanske kolonije?

Unutarnji Sunčev sustav

Poput Zemlje, svi planeti unutarnjeg Sunčevog sustava su stjenoviti i kopneni. S izuzetkom Venere, sve bi to moglo biti dovoljno kao potencijalna mjesta za buduće kolonije. Svi su bogati mineralima i potencijalno vodenim ledom, a neki čak imaju i organske molekule. Oni također imaju popriličan udio opasnosti!

Merkur:

Moglo bi vas iznenaditi da znate da je Merkur, najbliži planet našem Suncu i drugi po vrućini (iza Venere) zapravo održiv kandidat za kolonizaciju. Vidite, dok planet prima intenzivnu količinu topline i zračenja od Sunca, dobro pozicionirana kolonija mogla bi izbjeći ove i druge opasnosti.

Na primjer, budući da Merkur ima slabu egzosferu, toplina se ne prenosi sa strane okrenute prema Suncu na tamnu stranu. Kao rezultat toga, koja god strana doživljava dnevno svjetlo, doseže temperature do najviše 427 ° C (800 ° F) dok noćna strana doživljava ekstremnu hladnoću (-173 ° C / -279 ° F).

Također, Merkur doživljava ono što je poznato kao 3:2 orbitalna rezonancija. To znači da planet izvršava tri rotacije oko svoje osi (svaka uzima 58,6 dana) za rotaciju dva puta oko Sunca (traje jedna orbita 88 dana). Ukratko, Merkur svake tri godine proživljava tri siderička dana.

Međutim, budući da planeta brzo putuje oko Sunca i polako se okreće oko svoje osi, stvarna duljina cijelog dana - tj. Vremena potrebnog za povratak Sunca na isto mjesto na nebu (aka solarni dan) ) - radi otprilike 176 zemaljskih dana.

Drugim riječima, jedan dan na Merkuru traje koliko dvije godine. Međutim, Merkurov vrlo nizak aksijalni nagib (0.034°) znači da se velika većina sunčeve svjetlosti koju prima apsorbira oko ekvatora. U međuvremenu su njegova polarna područja trajno zasjenjena i dovoljno hladna da sadrže vodeni led.

To je potvrdila NASA-ina sonda MESSENGER 2012. godine koja je pronašla dokaze o vodenom ledu i organskim molekulama u kraterima koji su prošarali sjeverno polarno područje. Također se nagađa da bi južni pol mogao sadržavati led u svojim trajno zasjenjenim krateriranim područjima, možda koliko god 100 milijardi do 1 bilijun tona koja bi bila debela do 20 m.

U tim su se krajevima kupole mogle graditi na podovima kratera ili pokriti čitav krater. Neki od mogućih kandidata uključuju kratere Kandinski, Prokofjev, Tolkien i Tryggvadottir, za koje se smatra da imaju zalihe vodenog leda.

Sunčevu svjetlost moglo bi se iskoristiti postavljanjem zrcala na rubove kratera kako bi se preusmjerilo u kupolaste ograde. Temperature u unutrašnjosti postupno bi rasle, vodeni led bi se topio, a tlo bi se moglo kombinirati vodom i organskim molekulama s regolitom s dna kratera.

Biljke bi se također mogle uzgajati kako bi proizvele kisik koji bi, u kombinaciji s plinom dušika, stvorio atmosferu koja diše. Regija unutar biodoma postala bi okruženje za život s vlastitim ciklusom vode i ciklusom ugljika.

Naizmjenično, plin kisik mogao bi se stvoriti kemijskom disocijacijom, gdje je ispareni vodeni led podvrgnut sunčevom zračenju da bi se dobio plinoviti vodik (koji se može odzračiti ili uhvatiti i skladištiti za gorivo) i plin kisik.

Naizmjence, timovi inženjera mogli bi pumpati potrebne plinove u kupolasto kućište sve dok atmosferski tlak unutra ne dosegne 100 kilopaskala (ili 1 bara). Led bi se tada mogao ubirati po potrebi ili skladištiti za piće, sanitaciju i navodnjavanje.

Mjesec:

Kao najbliže Zemljino nebesko tijelo, kolonizacija Mjeseca bila bi relativno laka u usporedbi s drugim tijelima. U mnogim aspektima predstavlja iste potencijalne opasnosti kao i Merkur, a strategije suočavanja s njima uglavnom su iste.

Za početak, Mjesec ima izuzetno slabu atmosferu, onu koja je toliko tanka da se može klasificirati samo kao egzosfera. Mjesec je također bogat mineralima i potencijalnim resursima poput helija-3 i vodenog leda, ali rijedak u pogledu hlapljivih elemenata koji su neophodni za život (tj. Amonijak, metan, ugljični dioksid itd.)

Uz to, Mjesečeva površina ima ekstremne temperaturne opsege oko ekvatorijalne regije. Ovisno o tome je li dio površine na izravnoj sunčevoj svjetlosti, temperature variraju između najnižih -173 ° C (-280 ° F) do visokog od 127 ° C (260 ° F).

Međutim, u polarnim područjima temperature se kreću od najnižih -123 ° C (-189 ° F) do visokog od -43 ° C (-45 ° F). Iako je to još uvijek dovoljno da se Antarktik u usporedbi učini mirnim, to je znatno uži raspon.

Osim toga, poput Merkura, polarna područja su trajno zasjenjena i imaju pristup zalihama vode. To se posebno odnosi na sliv Južnog pola Aitken, kraterirano područje u kojem su višestruke misije u orbiti pronašle dokaze o vodenom ledu.

Na mjestima poput poznatog kratera Shackleton, zatvorena mikroklima mogla bi se stvoriti izgradnjom kupole i korištenjem solarnih zrcala za usmjeravanje sunčeve svjetlosti u nju. Stoga bi se mogao stvoriti vremenski sustav, potom bi se mogle uzgajati biljke i potencijalno stvoriti prozračna atmosfera.

Mars:

Mars je još jedno popularno odredište što se tiče istraživanja ljudskog svemira i naseljavanja. Poput Mjeseca, mnogo toga ima veze s njegovom blizinom Zemlje i sličnostima između nje i našeg planeta.

Svakih 26 mjeseci Zemlja i Mars su međusobno u najbližoj točki svojih orbita. To je poznato kao opozicija, gdje se Mars i Sunce pojavljuju na suprotnim stranama neba. To stvara redovite "prozore za pokretanje" za slanje kolonista i zaliha.

Uz to traje i marsovski dan 24 sata i 39 minuta, što znači da biljke, životinje i ljudski kolonisti uživaju u dnevnom ciklusu (dnevni / noćni ciklus) koji je gotovo isti kao i Zemljin. Okomita os Marsa također je nagnuta na način koji je vrlo sličan Zemljinoj- 25.19°nasuprot 23.5° - što rezultira sezonskim promjenama tijekom orbitalnog razdoblja.

POVEZANO: ŠTO ĆE BITI potrebno za stvaranje prvih marijanaca?

U osnovi, kada je jedna hemisfera usmjerena prema Suncu, ona doživljava ljeto, dok druga doživljava zimu. Međutim, budući da Marsovska godina traje oko 687 zemaljskih dana (668,6 Marsovski dani), svako godišnje doba traje otprilike dvostruko duže.

Mars također ima temperaturne varijacije slične Zemljinim, iako su sveukupno znatno niže. Prosječna temperatura površine tijekom godine iznosi -63 ° C (-81 ° F), u rasponu od niskih -143 ° C (-225 ° F) tijekom zime na polovima i visokoj od 35 ° C (95 ° F) duž ekvatora tijekom ljeta u podne.

Međutim, zbog svoje tanke atmosfere, ove tople površinske temperature ne dosežu puno više od razine tla. A noću temperatura može doseći i do -73 ° C (-99 ° F). Ipak, budući da su varijacije puno manje ekstremne oko srednjih širina, ovo bi vjerojatno bilo najbolje mjesto za izgradnju naselja.

Na Marsu postoji i obilna zaliha vodenog leda, koji je uglavnom koncentriran u polarnim ledenim kapama. Međutim, razne studije sugeriraju da se značajne količine vode mogu također zaključati ispod površine. Kolonisti bi ovu vodu mogli vaditi i koristiti za sve, od pijenja i navodnjavanja do sanitarnih čvorova.

Zbog toga je Mars vrlo pogodan za ISRU. U svojoj knjizi, Slučaj za MarsRobert Zubrin objasnio je kako budući kolonisti mogu na licu mjesta proizvesti zrak, vodu i gorivo ne koristeći ništa drugo osim elemenata dostupnih u marsovskom tlu i atmosferi.

Nadalje, provedeni su eksperimenti koji pokazuju kako se marsovsko tlo može ispeći u cigle koje imaju znatnu čvrstoću. Oni bi se mogli koristiti za izradu staništa i struktura u kojima bi kolonisti živjeli. Eksperimenti su također pokazali da biljke Zemlje mogu rasti na marsovskom tlu, što bi proizvodilo kisik i pročišćavalo ugljik iz zraka.

Jao, još uvijek postoji pitanje zračenja. Prema nedavnim istraživanjima Mars Odiseja sonda, stanovnici na površini Marsa osjetit će razinu radijacije koja je 2 do 3 puta viši od onoga što astronauti doživljavaju na Međunarodnoj svemirskoj postaji.

Na Zemlji su ljudi koji žive u razvijenim zemljama izloženi prosječnoj godišnjoj dozi od 0,62 radija. I dok su studije pokazale da doza do 200 radanije kobno, izlaganje ovim razinama zračenja može dramatično povećati zdravstvene rizike (akutna zračna bolest, rak, oštećenje DNA).

S druge strane, površina Marsa u prosjeku je izložena 22 milirade dnevno - što uspijeva 8000 milirada (8 rada) godišnje. To je gotovo 13 puta više od godišnje doze na koju su naša tijela navikla i blizu je preporučene petogodišnje granice izloženosti. Dugotrajni učinci toga ostaju nepoznati.

TheMars Odiseja također otkrio dvije solarni protonski događaji zbog čega su razine zračenja dosegle maksimum oko 2.000 milirada za jedan dan i nekoliko drugih događaja koji su dosegli 100 milirada. Povrh toga, nedavna istraživanja provedena na Sveučilištu Nevada u Las Vegasu (UNLV) pokazala su da prijetnja koju predstavljaju kozmičke zrake može udvostručiti rizik od raka.

Iz tog su razloga planeri misija istraživali ideju izgradnje staništa ispod površine ili stvaranja staništa s debelim keramičkim vanjskim školjkama od lokalnog regolita. Još jednom, ideja magnetskog zaštite mogla bi se koristiti kako bi se omogućila prozirna školjka i stanovnicima priuštio pogled.

Zapravo je NASA istražila ideju postavljanja magnetskog štita u orbitu, oko Marsa, kako bi se pružila jednaka zaštita kao i magnetosfera. Prijedlog je predstavio dr. Jim Green, direktor NASA-inog Odsjeka za planetarnu znanost, na radionici Planetary Science Vision 2050 za 2017. godinu.

Dr. Green je tvrdio da bi ovaj štit trebao biti postavljen na Mars-Sun L1 Lagrange Točki, gdje bi stvorio umjetni magnetni rep koji bi obuhvatio cijeli Mars. To ne samo da će zaštititi život na površini od štetnog zračenja, već će omogućiti i zgušnjavanje atmosfere Marsa (pružajući tako veću zaštitu).

S tim mjerama, kolonija bi mogla biti zaštićena od elemenata, što uključuje Marsovske prašine i zračenje. Iznutra bi ljudski doseljenici mogli uzgajati biljke na marsovskom tlu, proizvoditi vlastiti zrak i učinkovito stvarati samoodrživu mikroklimu.

Takva baza (ili mnogi poput njih) mogla bi započeti proces teraformiranja Marsa. Nakon stvaranja mikroklime u određenim regijama, mogli bi ih početi proširivati ​​dok ne dosegnu čitav planet.

Glavni pojas asteroida

Zanimljivo je da je pojas asteroida više od puke kolekcije milijuna stjenovitih predmeta. U njemu se nalazi i patuljasti planet Ceres, koji je najveće tijelo u Pojasu i čini oko trećinu mase Glavnog pojasa.

Ceres mjeri otprilike 946 km (588 mi) u promjeru i ima površinu od 2,849,631 km² (1.100.250 mi²). S obzirom na njegovu veličinu i gustoću, vjeruje se da je Ceres diferencirana koja se sastoji od stjenovite jezgre, tekućeg oceana uz nju i plašta i kore sastavljene od leda.

Na temelju dokaza koje je Keckov teleskop pružio 2002. godine, procjenjuje se da je plašt Debeo 100 km (62 mi) i sadržavati do 200 milijuna km³ (48 milijuna mi³) od vode. To je približno 10% onoga što se nalazi u Zemljinim oceanima i više je od svih slatkovodnih voda na Zemlji.

Zbog toga bi kolonija na Ceresu predstavljala sve vrste blagodati i prilika za rast. To je dijelom i zbog načina na koji bi Glavni pojas asteroida i njegove bogate resurse učinili dostupnim. Postoje i resursi dostupni na samoj Ceresi, što bi moglo olakšati paraterapiranje.

Na primjer, Ceres ima neke impresivne kratere, od kojih su najveći krateri Occator, Kerwan i Yalode. Unutar njih mogle su se graditi kupole i sakupljati voda iz lokalnog leda silikatnim mineralima koji su korišteni za popločavanje dna kratera.

Lokalno ubrani led mogao bi se koristiti za navodnjavanje, ali i za proizvodnju plina kisika. Budući da se smatra da Ceres ima velike naslage glinovitih tla bogatih amonijakom, amonijak bi se također mogao ubrati. Budući da se amonijak u velikoj mjeri sastoji od dušika, mogao bi se preraditi kako bi stvorio plin dušik (važan zaštitni plin u našoj atmosferi).

Svjetlost bi mogla pružiti niz orbitalnih zrcala koja bi fokusirala i usmjeravala sunčevu svjetlost u kupolu, pružajući osjećaj dnevnog ciklusa i omogućujući rast biljaka.

Mjeseci Jupitera

Ideja o kolonizaciji Jupiterovih mjeseci plutala je mnogo puta još od Pionir10 i 11 i Putnik 1 i 2 sonde su prolazile kroz sustav. Od tada je otkriveno da bi tri od njegova četiri najveća satelita (Europa, Ganimed i Kalisto) mogla imati unutarnje oceane.

Štoviše, višestruka istraživanja Europe i Ganimeda pokazala su da bi njihovi oceani mogli biti dovoljno topli da podržavaju život. Iz tog razloga mnogi žele poslati robotske misije u potragu za znakovima ovog mogućeg života, a na kraju i posade u misijama koje bi mogle uspostaviti predstraže.

Na primjer, 1994. godine uspostavljen je privatni pothvat poznat kao Projekt Artemis s namjerom kolonizacije Mjeseca. Također su izradili planove za koloniju na Europi, koja je zahtijevala izgradnju građevina od leda na površini (po uzoru na iglu).

Autori su također preporučili stvaranje dugoročnih staništa unutar "zračnih džepova" sadržanih u ledenom pokrivaču. S obzirom na prisutnost obilnog vodenog leda i hlapljivih tvari poput metana i amonijaka, temeljeno na površini moglo bi iskoristiti ove resurse za stvaranje baza s mini klimom.

Bazu na jednom ili više galilejskih mjeseca također je zagovarao dr. Zubin u svojoj knjizi iz 1999. godine, Ulazak u svemir: Stvaranje svemirske civilizacije (1999.). Te bi baze mogle pomoći u olakšavanju atmosferskog kopanja vanjskih planeta - tj. Jupitera i Saturna - kako bi se dobilo gorivo Helij-3.

NASA je također proizvela studiju 2003. godine koja se zalagala za stvaranje baze na Kalistu, za koju su vjerovali da bi to moglo biti učinjeno do 2045. Pod nazivom "Revolucionarni koncepti za istraživanje vanjskih planeta čovjeka" (HOPE), plan je zahtijevao upotrebu nuklearnih raketa kako bi tamo prevezli sav materijal i robote potrebne za izgradnju baze.

Odredište je odabrano zbog udaljenosti od Jupitera, što znači da je izloženo daleko manje zračenja od svojih kolega. Naglašeno je da će tamošnja baza moći sakupljati vodeni led za stvaranje raketnog goriva, što će Callisto učiniti bazom za opskrbu svih budućih misija u Jovianskom sustavu.

Zračenje je posebno zabrinjavajuće kada se razmatraju Jupiterovi mjeseci. Zahvaljujući moćnoj Jupiterovoj magnetosferi i postojanju pojasa visokoenergetskog zračenja, mjeseci Io, Europa i Ganimed podliježu različitim količinama štetnih zraka.

Io, koji kruži unutar pojasa visokoenergetskog zračenja, prima oko 3.600 rada ionizirajućeg zračenja dnevno - dovoljno da vrlo brzo ubije. U kombinaciji sa svojom vulkanskom aktivnošću, mekim plaštem i podzemnim tokovima lave, Io nije dobro mjesto za život!

Površina Europe se otprilike približava 540 rada dnevno, koji još uvijek dobro spada u smrtonosni domet. Na Ganimedu stvari stoje malo bolje zbog veće udaljenosti i činjenice da Ganimed ima magnetsko polje, što ga čini jedinim tijelom u Sunčevom sustavu (osim plinskih divova) koje ga ima. Ali svejedno dobiva 8 rada dnevno, više od godinu dana vrijednog zračenja ovdje na Zemlji.

Samo Callisto spada u siguran domet, prima samo 10 milirada s Jupitera dnevno. Naravno, ovo se pogoršava ako dodate sunčevo zračenje i kozmičke zrake, ali činjenica ostaje, Callisto je najsigurnije mjesto za kolonizaciju u Jovijevom sustavu.

Dakle, iako bi se naselja mogla graditi na Ganimedu i Europi, oba mjesta zahtijevala bi značajnu zaštitu od zračenja, a naselja bi mogla biti moguća samo ispod zaleđene površine. Na Kalistu bi se moglo stvoriti površinsko okruženje, slično onome što bi se moglo izgraditi na Ceresu.

To bi uključivalo kupolastu ogradu unutar jednog ili više Callistovih mnogo, mnogo udarnih kratera. Kandidati uključuju prstenaste kratere Valhalla, Asgard i Adlinda, koji mjere 3800 km (2360 mi), 1600 km (995 mi) i 1000 km (660 mi) u promjeru.

Postoje i krateri poput Heimdalla i Loftna, koji mjere 210 km (130 mi) i 200 km (124 mi) u promjeru. U bilo kojem od ovih ili svih njih mogle bi se podići kupolaste građevine koje bi se protezale od ruba do ruba ili duž poda kratera.

Koristeći silikatne minerale ubrane iz Jupiterovih trojanskih i grčkih asteroida, tlo bi moglo nastati na dnu kolonije. Korištenjem lokalno ubranog vodenog leda, amonijaka, metana i orbitalnih zrcala može se stvoriti mikroklima.

Mjeseci Saturna

Zatim, tu su mjeseci Saturnovog sustava. Zagovarajući kolonizaciju vanjskog Sunčevog sustava, Zubrin je tvrdio da bi Saturn, Uran i Neptun mogli biti pretvoreni u "Perzijski zaljev Sunčevog sustava" zbog njihove bogate baze resursa.

Zubrin je odredio Saturn kao najvažniji od njih zbog njegove relativne blizine Zemlji, slabe radijacije i izvrsnog sustava mjeseci. Kao prvo, sustav je jedan od najvećih izvora deuterija i helija-3, koji bi se u budućnosti mogli koristiti kao izvori goriva za fuzijske reaktore.

Saturnovi su mjeseci također izloženi znatno manjim količinama zračenja od Jupiterovog sustava satelita. To je zato što su Saturnovi radijacijski pojasi znatno slabiji od Jupiterovih - 0,2 gausa (20 mikrotesla) u usporedbi sa 4,28 gaussa (428 mikrotesla).

Ovo se polje proteže od Saturnovog središta na udaljenost od oko 362.000 km (225.000 mi) iz njegove atmosfere. Zbog toga je planet mnogo prisniji od Jupiterovog pojasa zračenja, koji doseže udaljenosti od oko 3 milijuna km.

Titan je također označen kao dobro mjesto za ljudsko naselje jer je jedino nebesko tijelo osim Zemlje koje ima gustu atmosferu dušika. Tu su i velike količine tekućeg i atmosferskog metana i drugih ugljikovodika kojima se mjesec može pohvaliti.

Još jedno moguće mjesto je Enceladus, koji povremeno doživljava aktivnost perjanice oko svog južnog polarnog područja. U ožujku 2006Cassini-Huygens misija pribavila je moguće dokaze o tekućoj vodi na Enceladusu, što je NASA potvrdila 2014. godine.

Ta voda izlazi iz mlaznica koje su na nekim mjestima vjerojatno povezane s unutarnjim oceanom koji je samo nekoliko desetaka metara ispod površine. To bi znatno olakšalo prikupljanje vode nego na mjesecu sličnoj Europi, gdje bi se voda morala sakupljati iz čvrstog leda.

Podaci dobiveni od Cassini također je predložio prisutnost hlapivih i organskih molekula u unutrašnjosti, pojačavajući slučaj za život unutar Enceladusa. Očitavanja gustoće također sugeriraju da se ispod njegovog vanjskog sloja leda nalazi jezgra silikatne stijene i metala.

Ti bi resursi bili neprocjenjivi kada je u pitanju stvaranje kolonije, pogotovo ako bi se radilo o parateraformiranju. Gotovo isto vrijedi i za Titan, koji u svom plaštu ima obilno vodeni led, kao i puno hlapljivih tvari poput amonijaka i (posebno) metana.

Zahvaljujući Cassini-Huygens misije, astronomi su saznali da Titan na svojoj površini ima metanska jezera i metanski ciklus koji jako podsjeća na hidrološki ciklus Zemlje. Mjesečeva istraživanja također su otkrila da ima okoliš bogat organskom kemijom i prebiotičkim uvjetima.

Titan također sigurno orbitira izvan dosega Saturnovog pojasa zračenja, a njegova gusta atmosfera može biti dovoljna da pruži zaštitu od kozmičkih zraka. Iako Enceladus ima vrlo slabu atmosferu i kruži unutar Saturnovog radijacijskog pojasa, niske razine (u usporedbi s Jupiterom) znače da bi ih mogli ublažiti.

In short, on both Titan and Enceladus (and possibly other moons within the system), self-contained colonies with mini-climates could be built that take advantage of this natural resource base. Water harvested from the icy surface could also be converted into fuel, making the Saturn system a stopover point for exploratory missions to Uranus, Neptune and beyond.

Along with the rich supply of deuterium and helium-3 from Saturn's atmosphere, the resources of the Saturn system could also be a major source of exports. In this way, a colonizing of the Saturn system could fuel Earth’s economy, and facilitate exploration deeper into the outer Solar System.

Looking Beyond

When it comes right down to it, there is no limit to where human beings could conceivably colonize in our Solar System. In addition to all the aforementioned examples, people could create habitats out of hollowed-out asteroids, on the moons of Uranus and Neptune, on Pluto and Charon, and even in the Kuiper Belt.

The farther we get from the Sun, the more heavily we are going to have to rely on technology to produce air and food. For example, in the outer Solar System and Kuiper Belt, settlers will probably have to rely on things like UV lighting to grow plants and process volatiles into breathable gases.

But even though increasingly artificial means might have to come into play, the name of the game remains the same. Through the creation and maintenance of natural environments, humanity could extend its presence further throughout space.

In the end, the limits are really only those imposed by our imaginations, finances, and the state of our technology. And considering that advances are being made all the time, the latter limitation probably won't remain an issue for long!

  • Paraterraforming - The Worldhouse Concept
  • Paul Glister - Terraforming: Enter the ‘Shell World’
  • Lunar Bases and Space Activities of the 21st Century: Chp. 11 Mars
  • NASA - Science in Orbit: The Shuttle & Spacelab Experience, 1981-1986
  • Space.com - Incredible Technology: How to Use 'Shells' to Terraform a Planet
  • JBIS - "Shell Worlds - An Approach To Terraforming Moons, Small Planets and Plutoids"
  • Lunar Bases and Space Activities of the 21st Century: Chp. 2 Lunar Base Concepts (LPI, 1985)


Gledaj video: Antički svet - Aleksandrija (Lipanj 2022).


Komentari:

  1. Kazigor

    Talent, you will say nothing.

  2. Hamlin

    Po mom mišljenju, griješite. Hajdemo raspraviti. Javite mi se na PM.

  3. Tejind

    Sigurno. I suočio sam se s tim.

  4. Nigul

    Žao mi je što ti ne mogu pomoći. Nadam se da ćete pronaći pravo rješenje.

  5. Tiladene

    Also what in that case to do?



Napišite poruku