Әр түрлі

Басқа әлемде жылыжай жасау: біз күн жүйесінде қай жерде паратерра түзе аламыз?

Басқа әлемде жылыжай жасау: біз күн жүйесінде қай жерде паратерра түзе аламыз?


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.

Бүгінгі таңда адамзат ғарышты игере алады, немесе жасайды және жұлдыздар арасында адамның қатысуын орната алады деп сенетін арманшылдардың жетіспеушілігі жоқ. Кейбіреулер үшін бұл біздің шынайы тағдырымызды кездестіру және Әлемде өзімізді табу мәселесі.

Басқалары үшін бұл жаңа шекараларға, жаңа көкжиектерге және жаңа сын-қатерлерге ұмтылыс туралы. Жерден кетіп, басқа планеталар мен аспан денелеріне қоныс аудару арқылы адамзат өзінің тамырына оралып, жүздеген мың жыл бұрын біздің ата-бабаларымыз сияқты жаңа жерлерден үй жасайды.

Ал басқалары үшін бұл өмір сүру мәселесі. Бір жағынан, барлық жұмыртқаларыңызды бір себетте ұстамаудың мәні бар. Екінші жағынан, адамдар жер бетінде шексіз өмір сүрмейді деген көптеген дәлелдер бар.

БАЙЛАНЫСТЫ: 2020 ЖЫЛДЫҢ МАРСЫ Отын жағуды бастау үшін ЖАСЫЛ НҰРЛЫ

Бұл катаклизмдік оқиғаның салдары болсын (астероидтың соққысы сияқты), антропогендік климаттың өзгеруі немесе біздің өзімізді құртудың жақсы құжатталған қабілеті, көпшілік адамзат ғарышты отарламаса, жойылады деп сенеді.

Әрине, бұл бірнеше күрделі мәселелерді тудырады. Дәл қазір, басқа планеталарға робот зондтарын жіберуді айтпағанда, пайдалы жүктер мен экипаждарды ғарышқа ұшыру әлі де қымбатқа түседі. Адамдарды басқа планеталарды отарлауға жіберу одан да қымбатқа түсер еді.

Жай жетіп қана қоймай, көптеген ұзақ мерзімді мәселелерді шешуге тура келеді. Мысалы, біз білетін өмірге қолайсыз әлемде адамдар қалайша шексіз өмір сүреді деп күтілуде?

Егер біз озық технологияларға сеніп, өзімізді мүмкіндігінше қамтамасыз ете алсақ та, сізді үнемі өлтіруге тырысатын ортада өмір сүру өте қиын!

Ұзақ мерзімді тұрғын үй проблемасы

Бұл жерде экологиялық инженерия маңызды орын алады. Теория бойынша, адамдар ғаламшардағы немесе айдағы қоршаған ортаны өзгерте отырып, қонақжай атмосфера мен өмір циклын құра алады, бұл ұзақ уақыт бойы тұруға мүмкіндік береді.

Бұл процесс, планеталық масштабта жүргізілгенде, «терраформинг» деп аталады. Алайда, мұндай процесс мыңдаған жылдарға созылуы мүмкін және бұрын-соңды болмаған ресурстарды, технологиялық жетістіктерді, жұмыс күшін және көп буынды міндеттемелерді қажет етеді.

Сонымен қатар, Күн жүйесінде терраформалануы мүмкін белгілі бір жерлер ғана бар. Біздің Күн жүйесінде денелерді терраформациялау үшін шынымен сенімді құралдар жоқ.

Ал планетаның, Айдың немесе үлкен астероидтың тек бір бөлігін түрлендіру туралы не деуге болады? Бүкіл әлемнің экологиясын өзгертудің орнына, біз мұз, тас, шаң және вакуум болатын бақ пен тыныс алатын атмосфераны құра отырып, оның кішкене бұрышын өзгерте алмас па едік?

Бұл Күн жүйесі бойынша ұзақ мерзімді қоныстарды құру үшін жеткілікті ме еді?

Анықтама

«Дүниежүзілік үй» ұғымы деп те аталады, мұндағы негізгі идея - планетаның белгілі бір бөлігінің айналасына қоршау салу және қоршаған ортаны өзгерту. Бұл концепцияны бастапқыда британдық математик Ричард Л.С. Talyor 1992 жылы жүргізген зерттеуінде, «Патерраформинг - дүниежүзілік тұжырымдама».

Бұл әдісті қолдана отырып, ғаламшардың бөлімдері қол жетімді емес немесе тұтасымен терраформацияланбайтын бөліктерін адам өмір сүруге қолайлы етіп жасауға болады. Бұл, әсіресе, аз мөлшерде атмосферасы жоқ планеталарда немесе серіктерде пайдалы болады, және жердің көп бөлігі жылу мен радиацияның өлім деңгейіне ұшырайды.

Кейбір маңызды мысалдарға Меркурий мен Ай жатады, олар өте тұрақты атмосфераға ие және күн мен ғарыштық сәулеленудің үлкен мөлшерімен қоршалған екі аспан денесі.

Бұл жерлерді «жасыл» етіп жасау мүмкін болмаса да, кейбір жерлерде жабық колониялар құруға болады. Бұл колониялардың қолында мыңдаған (немесе тіпті жүз мыңдаған) адам өмір сүре алатындай ресурстар болуы мүмкін.

Shell әлем тұжырымдамасы

Үлкенірек көзқараспен қарасақ, сол негізгі идеяны пайдаланып бүкіл планеталарды терраформалау тұжырымдамасы да бар. Бұл идеяны алғаш рет 2009 жылы Кеннет Рой - АҚШ Энергетика министрлігінің инженері ұсынған Британдық планетааралық ғылымдар журналы.

«Тақырыбымен»Shell Worlds - Айды, кішігірім планеталарды және плутоидтарды өзгертуге көзқарас, «бұл мақалада ұзақ мерзімді өзгерістер тамыр жайуы үшін оның атмосферасын сақтай отырып, планетаны қоршау үшін үлкен» қабықты «пайдаланудың теориялық мүмкіндігі зерттелген.

Сондай-ақ, раковиналар инженерлерге тау-кен немесе атмосфералық газдарды сору арқылы біртіндеп жасауға мүмкіндік беретін атмосферасы жоқ бүкіл планетаны қоршау үшін қолданыла алады. Қабық инженерлер процесті аяқтағанға дейін атмосфераның сақталуын қамтамасыз етеді.

Алайда, бұл ұсыныс паратраформалауға қарағанда «мегаструктуралар» ұғымына көбірек сәйкес келеді. Материалдардың саны, технологиясы және уақыты осындай инженерліктің арқасында оны қол жетімсіз етеді.

БАЙЛАНЫС: МЕГРАҚҰРЫЛЫМДАР - ӨМІРЛІК ЖАТЫСҚАНДЫҚТАРҒА КӨРСЕТКІШ БЕЛГІ?

Алайда, қаланың немесе ауылдық округтің аумағында өмір сүруге ыңғайлы жер учаскесін қоршауды қажет ететін кішігірім деңгейдегі паратерраформалау мүмкіндіктің шеңберінде болуы мүмкін. Жақын арада мұндай нәрсе болады деп күтуге болмайды, бірақ бұл алыс емес болашаққа жоспарлауға болатын нәрсе.

Сонда біз мұны қалай жасаймыз? Қазіргі технологияны немесе жақын арада қол жетімді деп күтіліп отырған технологияларды қолдана отырып, бірнеше нұсқалар қол жетімді.

Патерраформалау әдістері

Жерден тыс жерлерді отарлау жоспарларына келетін болсақ, ойынның атауы - тұрақтылық және өзін-өзі қамтамасыз ету. Бұған жету үшін NASA және басқа ғарыш агенттіктері бірқатар технологиялар мен әдістерді зерттеп жатыр.

Бұлардың бірі - аддитивті өндіріс деп аталатын технология (мысалы, 3D басып шығару). Соңғы жылдары бұл тұжырымдама Айда, Марста және одан тыс жерлерде базалар салу тәсілі ретінде зерттелуде.

Әлемден тыс қоныстану үшін қажет деп саналатын тағы бір әдіс In-Situ Resource Utilization (ISRU) деп аталады. Бұл процесс құрылыс материалдары мен энергиядан, тыныс алатын ауа мен ауыз суға дейін өндірудің жергілікті ресурстарын пайдалануға әкеледі.

«Адамзаттың ғарышты игеруі біздің планетамыздан алысырақ сапарларға қарай дамып келе жатқанда, ISRU маңыздылығы арта түседі. Қосымша миссиялар қымбатқа түседі, ал ғарышкерлер экипаждары Жерге тәуелді болмай, тұрақты барлау өміршең бола түседі. Жердегідей ғарышта саяхаттау үшін Бізге қажет деп ойлағанның бәрін алып жүруден гөрі, ресурстарды пайдаланудың практикалық және қол жетімді тәсілдері қажет.Болашақ ғарышкерлер ғарышқа негізделген ресурстарды жинап, оларды тыныс алатын ауаға айналдыруды қажет етеді; ауыз су, гигиена және өсімдіктердің өсуі; зымыран отындары; құрылыс материалдары және басқалар. Жерден тыс ресурстардан пайдалы өнім жасау кезінде миссияның мүмкіндіктері мен таза құны көбейеді. «

3D басып шығаруды және ISRU-ны қолдану арқылы көптеген дайын бөлшектерді немесе құрылыс материалдарын әкелудің қажеті жоқ жерде жабық елді мекендерді салуға болады деген теория бар. Аяқтағаннан кейін, олар тұрақтылықты қамтамасыз етуге ұзақ жол жүруі мүмкін өзін-өзі қамтамасыз ету дәрежесіне қол жеткізе алар еді.

Бірақ жылжымайтын мүліктегі барлық нәрселер сияқты, ең үлкен мәселе - орналасу орны. Егер біз басқа планеталарда, айларда және денелерде елді мекендер салатын болсақ, онда базалар қол жетімді, радиациядан және экстремалды жағдайлардан жеткілікті қорғанысқа, ресурстар мен энергия көздерінен алыс емес жерде болуы керек.

Мұның бір жолы - бұл елді мекендерді радиациядан табиғи қорғаныс мүмкіндігі бар және сонымен қатар ресурстарға бай жерлерде салу. Жер бетінде елді мекендер салу сияқты бірнеше нұсқалар бар.

Радиация сияқты қауіпті жағдайлардан қорғаудың тағы бір әдісі - радиацияға төзімді материалдан қоршау салу. Мысалы, елді мекеннің негізгі құрылымы жергілікті реголиттен жасалуы мүмкін (қатты жынысты жабатын борпылдақ шөгінділер).

Сонымен қатар, мұны «агломерация» деп аталатын процесс арқылы жасауға болады, мұнда реголит балқытылған керамика жасау үшін микротолқынды немесе лазермен бомбаланады. Одан кейін елді мекеннің іргетасын, сыртқы қабырғаларын және қондырмасын қалыптастыру үшін 3D баспа роботтарын қолдана отырып өзгертуге болады.

Сондай-ақ, магниттік экрандауды қолдану мүмкіндігі бар. Бұл тұжырымдаманы құрылыс инженері Марко Перони 2018 жылы американдық аэронавтика және астронавтика институтында (AIAA) Ғарыш кеңістігінде және астронавтика форумы мен экспозициясында ұсынды.

Перони тұжырымдамасында модульдік базалық архитектура бар, мұнда алтыбұрышты пішінді қондырғылар тор тәрізді аппараттың астында сфералық конфигурацияға біріктірілген. Бұл аппарат сәулеленуден қорғану үшін электромагниттік өріс тудыратын жоғары вольтты электр кабельдерінен жасалынған болар еді.

Симуляциялар мен сынақ модельдеріне сүйене отырып, Перони және оның әріптестері бұл аппарат сыртқы магнит өрісін құра алатындығын анықтады 8 микротеслас (0,08 гаусс). Жердің қорғаныс магнит өрісі бастап 25-тен 65 микротеслас (0,25-тен 0,65 гаусқа дейін)тұрғындардың қауіпсіздігін сақтау үшін бұл аппаратты одан әрі күшейту керек еді, бірақ ол әлі дамудың бастапқы сатысында.

Бұл ұсыныс көп жағдайда Peroni 2017 AIAA ғарыш және астронавтика форумы мен экспозициясында ұсынған соленоидтық Ай-базалық тұжырымдамаға ұқсас. Бұл тұжырымдамаға жоғары вольтты кабельдердің тороид тәрізді құрылымымен қоршалған мөлдір күмбездерден тұратын ай негізі қатысты.

Экраннан басқа, жасанды магнит өрістері қоршаған ортаның көрінісін қамтамасыз ететін тіршілік ету орталарына мүмкіндік береді. Бұл клаустрофобия, оқшаулау және кабина безгегі сияқты нәрселердің алдын-алу үшін маңызды, олар сөзсіз жер асты қоршауынан немесе мөлдір емес қабырғалардан туындауы мүмкін.

Сондай-ақ, ай мен Марс топырағында өсімдіктерді өсіруге болатындығы туралы көптеген мәліметтер бар.

Оларға ғарышкерлердің ХҒС бортында жүргізген зерттеулері, NASA қаржыландыратын прототип Lunar / Mars Greenhouse Project (PLMGP) және NASA, Лимадағы Инженерлік-Технологиялық Университет пен Халықаралық Картоп Орталығы арасындағы бірлескен зерттеу жатады.

Вагенинген университеті мен ғылыми-зерттеу орталығының экологтары жүргізген сияқты тәуелсіз зерттеулер де болды. Бұл тәжірибелер Жерді өсімдіктерді жеткілікті суару және органикалық қоректік заттармен қамтамасыз етілген деп болжай отырып, Марс және Ай реголиті арқылы өсіруге болатындығын көрсетті.

Тағы бір маңызды аспект - бұл елді мекендердің жабық жүйелер болуы керек екендігі. Ауаны, суды және басқа ресурстарды жоғары тиімділікпен қайта өңдеу қажет болады.

Бұл микроклимат құрып, онда жауын-шашын болады, оттегі газы пайда болады, көмірқышқыл газы ауадан тазартылады және су табиғи түрде қайта өңделеді және сүзіледі.

Қалғандарын қайта өңдеу жүйелерінің тіркесімі қолдана алады. Органикалық қалдықтар мен адам қалдықтары компостқа қосылып, тыңайтқыш ретінде қолданыла алады, ал басқа қоқыс түрлері жаңа құралдар мен тауарлар жасау үшін қайта өңделеді.

Сонымен, осы микроклиматтық колонияларды нақты қай жерде жасауға болады?

Ішкі күн жүйесі

Жер сияқты, ішкі Күн жүйесінің барлық планеталары жартасты және құрлықта орналасқан. Венерадан басқа, бұлардың барлығы болашақ колониялардың әлеуетті алаңдары ретінде жеткілікті болуы мүмкін. Барлығы минералдарға бай, мүмкін су мұзына, ал кейбіреулері тіпті органикалық молекулаларға ие. Сондай-ақ олардың қауіпті үлестері бар!

Сынап:

Меркурий, біздің Күнге ең жақын ғаламшар және ең ыстық (Венераның артында) екінші планета - бұл отарлауға шынымен үміткер екенін білу сізді таң қалдыруы мүмкін. Көріп отырсыз ба, планета Күннен қатты жылу мен сәуле алған кезде, жақсы орналасқан колония осы және басқа қауіптерден аулақ бола алады.

Мысалы, Меркурийде аздаған экзосфера болғандықтан, жылу Күнге қараған жағынан қараңғыға ауыспайды. Нәтижесінде, күндізгі жарықтың кез-келген жағы ең жоғары температураға жетеді 427 ° C (800 ° F) түнде қатты суық болады (-173 ° C / -279 ° F).

Сондай-ақ, Меркурий белгілі нәрсені бастан кешіреді 3:2 орбиталық резонанс Бұл дегеніміз, планета өз осінде үш айналуды аяқтайды (әрқайсысы алады) 58,6 күн) Күнді екі рет айналдыру үшін (жалғыз орбита алады 88 күн). Қысқаша айтқанда, Меркурий әр екі жылда үш сидералды күнді бастан кешіреді.

Алайда, планета Күнді айнала жылдам айналады және өз осінде баяу айналады, толық күннің нақты ұзақтығы - яғни Күннің аспандағы дәл сол жерге оралуына кететін уақыт (а. Күн ) - шамамен жұмыс істейді Жердегі 176 күн.

Басқаша айтқанда, Меркурийдегі бір күн оның екі жылында ғана созылады. Алайда, Меркурийдің осьтік қисаюы өте төмен (0.034°) күн сәулесінің басым көпшілігі экватор айналасында жұтылатындығын білдіреді. Сонымен қатар, оның полярлық аймақтары көлеңкелі және суық мұзды құрайтындай суық.

Мұны 2012 жылы NASA-ның MESSENGER зонды растады, ол кратерлерде судың мұзы мен органикалық молекулалардың дәлелдерін тапты, олар солтүстік полярлық аймақты белгілейді. Сондай-ақ, оңтүстік полюсте үнемі көлеңкеленген кратерленген аудандарда мұз болуы мүмкін деген болжам бар, мүмкін 100 миллиардтан 1 триллион тоннаға дейін қалыңдығы 20 м (фут) дейін болады.

Бұл аймақтарда күмбездер кратердің едендеріне салынуы немесе бүкіл кратерді жабуы мүмкін. Кандинский, Прокофьев, Толкиен және Триггвадоттир кратерлері мүмкін.

Күн сәулесін кратердің шеттеріне айналарды орналастырып, оны күмбезді қоршауға қайта бағыттауға болады. Ішіндегі температура біртіндеп көтеріліп, су мұзы еріп, су мен органикалық молекулаларды кратер еденінен реголитпен біріктіру арқылы топырақ жасауға болады.

Өсімдіктерді азотты газбен біріктіріп, тыныс алатын атмосфераны құрайтын оттегін өндіретін етіп өсіруге болады. Биодоманың ішіндегі аймақ су айналымы мен көміртегі айналымымен өмір сүруге болатын ортаға айналады.

Сонымен қатар, оттегі газы химиялық диссоциация арқылы құрылуы мүмкін, мұндағы буланған су мұзы күн радиациясына ұшырап, сутегі газын (оны шығаруға немесе ұстап алуға және отынға сақтауға болатын) және оттегі газын шығарады.

Сонымен қатар, инженерлер топтары қажетті газдарды ішіндегі атмосфералық қысым 100 килопаскальға (немесе 1 бар) жеткенше күмбезді қорапқа айдай алады. Мұзды қажет болған жағдайда жинауға немесе ішуге, санитарлық тазалауға және суаруға жинауға болады.

Ай:

Жердің ең жақын аспан денесі болғандықтан, Айды колониялау басқа денелермен салыстырғанда салыстырмалы түрде оңай болар еді. Көптеген жағдайларда ол Меркурий сияқты ықтимал қауіптерді ұсынады және олармен жұмыс істеу стратегиялары негізінен бірдей.

Жаңадан бастаушылар үшін Ай өте жұқа, оны тек экзосфераға жатқызуға болатын жұқа атмосфера бар. Ай сонымен қатар Гелий-3 және су мұзы сияқты минералдарға және әлеуетті ресурстарға бай, бірақ өмірге қажетті ұшпа элементтері жағынан сирек (яғни, аммиак, метан, көмірқышқыл газы және т.б.).

Сонымен қатар, Ай беті экваторлық аймақтың айналасындағы температураның шекті диапазондарын бастан кешіреді. Беттің бір бөлігі тікелей күн сәулесінің астында болуына немесе болмауына байланысты, температура минимум аралығында өзгереді -173 ° C (-280 ° F) жоғары деңгейге дейін 127 ° C (260 ° F).

Алайда, полярлық аймақтарда температура төменгі деңгейден басталады -123 ° C (-189 ° F) жоғары деңгейге дейін -43 ° C (-45 ° F). Антарктида салыстырмалы түрде жұпар болып көрінуі үшін бұл жеткілікті болғанымен, бұл өте тар диапазон.

Сонымен қатар, Меркурий сияқты, полярлық аймақтар үнемі көлеңкеленген және сумен жабдықтауға қол жетімді. Бұл әсіресе Оңтүстік-Полюс Айткен бассейніне қатысты, орбитаның бірнеше миссиясы су мұзының дәлелін тапқан кратерлі аймақ.

Әйгілі Шаклтон кратері сияқты жерлерде күмбез тұрғызып, күн сәулесін оған сәулесін түсіру үшін күн айналарын қолдану арқылы микроклиматты жабық етіп жасауға болады. Сондықтан ауа-райы жүйесін құруға, өсімдіктерді өсіруге және тыныс алатын атмосфераны құруға болар еді.

Марс:

Марс - адамның ғарышты игеруі мен қоныстануы туралы тағы бір танымал бағыт. Ай сияқты, мұның көп бөлігі оның Жерге жақындығына және оның біздің планетамен ұқсастығына байланысты.

Әр 26 айда Жер мен Марс өз орбиталарының бір-бірімен ең жақын нүктесінде болады. Бұл оппозиция деп аталады, мұнда Марс пен Күн аспанның екі жағында пайда болады. Бұл колония мен керек-жарақ жіберуге арналған «іске қосу терезелерін» жасайды.

Сонымен қатар, марсиандық күн созылады 24 сағат 39 минутБұл өсімдіктер, жануарлар және адам колонизаторлары Жермен бірдей болатын тәуліктік циклді (тәулік / түнгі цикл) ұнататындығын білдіреді. Марстың тік осі де Жерге өте ұқсас етіп қисайған- 25.19°қарсы 23.5° - бұл орбиталық кезең ішінде маусымдық өзгерістерге әкеледі.

БАЙЛАНЫСТЫ: БІРІНШІ НАУРЫЗДАРДЫ ЖАСАУ ҮШІН НЕ КЕРЕК?

Шын мәнінде, бір жарты шар Күнге бағытталса, жазды, ал екіншісі қысты бастан кешіреді. Алайда, Марсиан жылы Жерде шамамен 687 күнге созылады (668,6) Марсиандық күндер), әр маусым шамамен екі есе ұзаққа созылады.

Марста температура ауытқулары Жерге ұқсас, бірақ олар жалпы алғанда айтарлықтай төмен. Жыл бойындағы бетінің орташа температурасы -63 ° C (-81 ° F), төменгі деңгейден бастап -143 ° C (-225 ° F) қыс кезінде полюстерде және жоғары 35 ° C (95 ° F) жаз ортасында экватор бойымен.

Алайда, жұқа атмосфераға байланысты бұл жылы беткі температура жер деңгейіне қарағанда анағұрлым жоғары болмайды. Түнде ауа температурасы төмен болуы мүмкін -73 ° C (-99 ° F). Дегенмен, ауытқулар орта ендіктерде анағұрлым аз болғандықтан, бұл елді мекенді тұрғызуға ең жақсы орын болар еді.

Сондай-ақ, Марста судың көп мөлшері бар, ол негізінен полярлық мұз қабаттарында шоғырланған. Алайда, әр түрлі зерттеулер судың едәуір мөлшері жердің астына жабылып қалуы мүмкін деген болжам жасады. Бұл суды колонистер ішіп, суарудан бастап санитарлық тазалыққа дейін шығарып, пайдалана алатын.

Осыған орай, Марс ISRU үшін өте қолайлы. Оның кітабында, Марсқа қатысты іс, Роберт Зубрин ауада, суды және отынды жердегі болашақ отаршылдар Марстың топырағы мен атмосферасында болатын элементтерден басқа ешнәрсе қолданбай өндіре алатынын түсіндірді.

Сонымен қатар, Марс топырағын кірпішке айналдыруға болатын беріктігін көрсететін тәжірибелер жүргізілді. Бұлар колонистер өмір сүретін тіршілік ету ортасы мен құрылысын жасау үшін пайдаланылуы мүмкін. Тәжірибе көрсеткендей, жер өсімдіктері Марстың топырағында өсе алады, олар ауадан оттегі шығарады және көміртекті тазартады.

Өкінішке орай, радиация мәселесі әлі де бар. Соңғы зерттеулерге сәйкес Марс Одиссея Марс бетіндегі тұрғындар радиация деңгейіне ие болады 2-ден 3 рет ғарышкерлердің Халықаралық ғарыш станциясындағы тәжірибесінен жоғары.

Жер бетінде дамыған елдерде өмір сүретін адамдарға орташа жылдық доза әсер етеді 0,62 рад. Зерттеулер көрсеткендей, дозаға дейін 200 радөлімге әкелмейді, осы деңгейдегі сәулелену денсаулыққа қауіп-қатерді жоғарылатуы мүмкін (өткір радиациялық ауру, қатерлі ісік, ДНҚ зақымдануы).

Ал Марстың беткі қабаты орта есеппен Тәулігіне 22 миллирад - ол жұмыс істейді Жылына 8000 миллирад (8 рад). Бұл біздің денелеріміз үйреніп алған жылдық дозадан 13 есеге жуық және экспозицияның ұсынылған бес жылдық шегіне жақын. Мұның ұзақ әсерлері белгісіз болып қалады.

TheМарс Одиссея екі анықтады күн протондары радиация деңгейінің ең жоғарғы деңгейге жетуіне себеп болды 2000 миллирад бір күнде және бірнеше басқа іс-шараларға жетті 100 миллирад. Оның үстіне, Лас-Вегастағы Невада университетінде (UNLV) жүргізілген соңғы зерттеулер космостық сәулелерден туындайтын қауіп қатерлі ісік ауруының қаупін екі есеге арттыруы мүмкін екенін көрсетті.

Осы себепті миссияны жоспарлаушылар жердің астына тіршілік ету ортасын салу немесе жергілікті реголиттен қалың керамикалық сыртқы қабығы бар тіршілік ету ортасын құру идеясын зерттеді. Магниттік экрандау қабаты мөлдір қабыққа мүмкіндік беру үшін және тұрғындарға көріністің пайдасын қамтамасыз ету үшін тағы да қолданыла алады.

Іс жүзінде NASA магниттік қалқанды орбитада, Марстың айналасында, магнитосферамен бірдей қорғауды қамтамасыз ету идеясын зерттеді. Ұсынысты NASA планетарлық ғылымдар бөлімінің директоры доктор Джим Грин 2017 Planetary Science Vision 2050 семинарында ұсынды.

Доктор Грин бұл қалқанды Mars-Sun L1 Lagrange нүктесінде орналастыру керек деп мәлімдеді, онда ол бүкіл Марсты қамтитын жасанды магнетотель жасайды. Бұл жер бетіндегі өмірді зиянды радиациядан қорғап қана қоймай, Марстың атмосферасын қалыңдатуға мүмкіндік береді (осылайша көбірек қорғаныс береді).

Осы шараларды қолданған кезде колонияны элементтерден қорғауға болады, оның құрамына Martian шаңды дауылдары мен радиация кіреді. Адамдар қоныстанушылар ішінде Марс топырағында өсімдіктер өсіріп, өз ауаларын шығарып, өзін-өзі қамтамасыз ететін микроклиматты тиімді құра алады.

Мұндай база Марсты терраформациялау процесін бастауы мүмкін. Белгілі бір аймақтарда микроклимат құрғаннан кейін, олар бүкіл ғаламшарға жеткенге дейін оны ұзарта алады.

Негізгі астероидтық белдеу

Бір қызығы, Asteroid Belt - бұл миллиондаған тасты объектілердің бос жиынтығы ғана емес. Сондай-ақ, ол белбеудегі ең үлкен дене болып саналатын және негізгі белдеудің үштен бір бөлігін құрайтын ергежейлі Цереса планетасының отаны.

Ceres шамамен өлшенеді 946 км (588 миля) диаметрі және беткі ауданы 2,849,631 км² (1,100,250 мил²). Керере оның мөлшері мен тығыздығын ескере отырып, оны тасты ядродан, оның жанындағы сұйық мұхиттан және мұздан тұратын мантия мен қыртыстан тұратын дифференциалды деп санайды.

2002 жылы Кек телескопы ұсынған дәлелдерге сүйене отырып, мантия деп бағаланады 100 км (62 миль) қалыңдығы және дейін қамтуы керек 200 миллион км³ (48 миллион миль) су. Бұл Жердегі мұхиттағы заттардың шамамен 10% -на тең және бұл жердегі барлық тұщы сулардан артық.

Осыған орай, Церердегі колония өсудің барлық артықшылықтары мен мүмкіндіктерін ұсынады. Бұл ішінара басты астероидтық белдеуді және оның мол ресурстарын қол жетімді ету тәсіліне байланысты. Сондай-ақ, Cerer-дің өзінде паратраформалауды жеңілдететін ресурстар бар.

Мысалы, Ceres-те әсерлі кратерлер бар, олардың ішіндегі ең үлкені Оккатор, Керван және Ялоде кратерлері. Олардың ішінде күмбездер салынып, жергілікті мұздан су жинауға болады, силикат минералдары кратердің еденін төсеу үшін қолданылады.

Жергілікті жерде жиналған мұзды суаруға, сонымен қатар оттегі газын өндіруге пайдалануға болады. Ceres-де аммиакқа бай сазды топырақтың үлкен кен орындары бар деп ойлағандықтан, аммиакты да жинауға болады. Аммиак негізінен азоттан тұратындықтан, оны азот газын (біздің атмосферадағы маңызды буферлік газ) жасау үшін өңдеуге болады.

Жарықты күн сәулесін күмбезге бағыттап, күндізгі циклдың сезімін қамтамасыз ететін, сонымен қатар өсімдіктердің өсуіне мүмкіндік беретін бірнеше орбиталық айналар бере алады.

Юпитердің айлары

Юпитердің айларын отарлау идеясы содан бері бірнеше рет көтерілді Пионер10 және 11 және Вояджер 1 және 2 жүйеден өткен зондтар. Содан бері оның төрт ең үлкен жерсеріктерінің үшеуі (Еуропа, Ганиме және Каллисто) ішкі мұхиттарға ие бола алатындығы анықталды.

Сонымен қатар, Еуропа мен Ганимедке жүргізілген бірнеше сауалнамалар олардың мұхиттары өмірді қолдау үшін жылы болатынын көрсетті. Осы себепті, көптеген адамдар осы мүмкін өмірдің белгілерін іздеу үшін роботтық миссияларды жіберуге асығады және ақыр соңында форпосттар құра алатын миссияларды басқарады.

Мысалы, 1994 жылы Айды отарлау мақсатында «Артемида жобасы» деп аталатын жеке кәсіпорын құрылды. Сондай-ақ олар Еуропадағы колонияның жоспарларын құрды, ол жер бетіндегі мұздан құрылыстар салуға шақырды (иглоо үлгісінде).

Авторлар сонымен қатар мұз қабатында «ауа қалталарында» ұзақ мерзімді тіршілік ету орталарын құруды ұсынды. Метан мен аммиак тәрізді мол су мұздары мен ұшпа заттардың болуын ескере отырып, жер бетіне сүйене отырып, минималды климаты бар базаларды құру үшін осы ресурстарды пайдалануы мүмкін.

Галилеядағы бір немесе бірнеше айдың негізін доктор Зубин 1999 ж. Кітабында қорғады, Ғарышқа шығу: ғарыштық өркениет құру (1999). Бұл базалар Гелий-3 отынын алу үшін сыртқы планеталардың - яғни Юпитер мен Сатурнның атмосфералық тау-кен жұмыстарын жеңілдетуге көмектесе алады.

NASA сонымен қатар 2003 жылы Каллистода база құруды қолдайтын зерттеу жүргізді, оны 2045 жылға дейін жасауға болады деп сенді. «Адамның сыртқы планеталарын зерттеуге арналған революциялық тұжырымдамалар» (HOPE), жоспар ядролық зымырандарды қолдануға арналған сол жерде база құруға қажетті барлық материалдар мен роботтарды тасымалдау.

Баратын жер Юпитерден қашықтығына байланысты таңдалды, демек, ол радиацияның аналогтарына қарағанда әлдеқайда аз. Онда база ракеталық отын жасау үшін су мұзын жинай алады, бұл Каллисто Джовиан жүйесіндегі барлық болашақ миссиялар үшін резервтік база бола алады деп баса айтылды.

Радиация Юпитердің айларын қарастырғанда ерекше алаңдатады. Юпитердің қуатты магнитосферасы мен жоғары энергетикалық сәулелену белдеуінің арқасында Ио, Европа және Ганимедтің серіктері әртүрлі мөлшерде зиянды сәулелерге ұшырайды.

Жоғары энергиялы сәулелену белдеуі шеңберінде айналатын Io шамамен алады 3,600 рад тәулігіне иондаушы сәулелену - өте тез өлтіруге жеткілікті. Вулкандық белсенділігімен, жұмсақ мантиясымен және жер астындағы лаваның ағындарымен үйлескенде, Io өмір сүруге қолайлы жер емес!

Еуропаның беткі қабаты айналады Тәулігіне 540 радол өлім шегінде жақсы түсіп жатыр. Ганимедте заттардың арақашықтығы және Ганимедтің магнит өрісі болғандықтан, күн жүйесіндегі (газ алпауыттарынан басқа) жалғыз денеге ие болғандықтан, жағдай біршама жақсарады. Бірақ бәрібір алады Тәулігіне 8 рад, Жердегі радиацияның құны бір жылдан асады.

Тек Callisto ғана қауіпсіз аймаққа түседі, тек қабылдайды 10 миллирад күніне Юпитерден. Әрине, бұл күн радиациясы мен ғарыштық сәулелерді қосқан кезде нашарлайды, бірақ факт Каллисто - Джовиандық жүйеде отарлау үшін ең қауіпсіз орын.

Демек, елді мекендерді Ганимеде және Еуропада салуға болатын болса, екі жерде де радиациядан айтарлықтай қорғаныс қажет болады, ал елді мекендер тек мұздың астында болуы мүмкін. Каллистода, мүмкін, Ceres-ге салуға болатын сияқты, беткі орта жасалуы мүмкін.

Бұған Каллистоның көптеген немесе көптеген соққы кратерлерінің ішіндегі күмбезді қоршау кіреді. Үміткерлердің қатарына Валхалла, Асгард және Адлинданың сақиналы кратерлері кіреді 3800 км (2360 миль), 1600 км (995 миль) және 1000 км (660 миль) сәйкесінше диаметрі бойынша.

Өлшейтін Хеймдалл мен Лофтн сияқты кратерлер де бар 210 км (130 миль) және 200 км (124 миль) сәйкесінше диаметрі бойынша. Олардың кез-келгенінде немесе барлығында ернеуінен жиекке дейін немесе кратер еденінің бойына созылатын күмбезді құрылыстар тұрғызылуы мүмкін.

Юпитердің трояндық және грек астероидтарынан жиналған силикат минералдарының көмегімен топырақты колония қабатында жасауға болады. Жергілікті жерде жиналған су мұзын, аммиакты, метанды және орбиталық айналарды қолдану арқылы микроклимат құруға болады.

Сатурн айлары

Сонымен, Сатурн жүйесінің серіктері бар. Сыртқы Күн жүйесін отарлауды қолдай отырып, Зубрин Сатурн, Уран және Нептунды олардың бай ресурстық базасы болғандықтан «Күн жүйесінің Парсы шығанағына» айналдыруға болады деп мәлімдеді.

Зубрин Сатурнды олардың ішіндегі ең маңыздысы деп Жерге салыстырмалы жақындығына, радиацияның төмендігіне және айдың керемет жүйесіне байланысты анықтады. Біреу үшін бұл жүйе болашақта термоядролық реакторлардың отын көзі ретінде қолданылуы мүмкін дейтерий мен гелий-3 көздерінің бірі болып табылады.

Сатурнның серіктері Юпитердің жерсеріктер жүйесімен салыстырғанда едәуір аз радиацияға ұшырайды. Себебі Сатурнның радиациялық белдеулері Юпитерге қарағанда айтарлықтай әлсіз - 0,2 гаусс (20 микротеслас) салыстырғанда 4.28 гаусс (428 микротеслас).

Бұл өріс Сатурнның орталығынан шамамен қашықтыққа дейін созылады 362,000 км (225,000 миль) оның атмосферасынан. Бұл планетаны Юпитердің радиациялық белдеуінен әлдеқайда тығыз етеді, ол шамамен қашықтыққа жетеді 3 миллион км.

Титан сонымен қатар адам қоныстануы үшін қолайлы жер ретінде белгіленді, өйткені ол азотты атмосфераға ие Жерден басқа жалғыз аспан денесі. Сондай-ақ, ай мақтанатын сұйық және атмосфералық метанның және басқа көмірсутектердің көп мөлшері бар.

Мүмкін болатын тағы бір орын - Энцеладус, ол өзінің оңтүстік полярлық аймағында мезгіл-мезгіл күрт белсенділікке ие. 2006 жылдың наурызындаКассини-Гюйгенс миссия Энцеладтағы сұйық су туралы ықтимал дәлелдер алды, оны 2014 жылы НАСА растады.

Бұл су кейбір жерлерде жер бетінен оншақты метрге төмен ішкі мұхитпен байланысқан реактивті ұшақтардан шығады. Бұл суды қатты мұздан жинап алуға тура келетін ай тәрізді Еуропаға қарағанда су жинауды едәуір жеңілдетер еді.

Алынған деректер Кассини сонымен қатар интерьерде ұшпа және органикалық молекулалардың болуын ұсынды, бұл Энцеладтың ішіндегі өмірді нығайтады. Тығыздық көрсеткіштері оның сыртқы мұз қабатының астында силикат жынысы мен металының өзегі жатқанын көрсетеді.

Бұл колония құруға келгенде, әсіресе паратерраформингке қатысты болса, бұл ресурстар өте құнды болар еді. Мантиясында су мұзы мол, сонымен қатар аммиак және (атап айтқанда) метан сияқты ұшпа заттар көп болатын Титан туралы да дәл осылай айтуға болады.

Арқасында Кассини-Гюйгенс Астрономдар Титанның бетінде метан көлдері бар және Жердің гидрологиялық циклына ұқсас метан циклі бар екенін білді. Айды зерттеу кезінде оның органикалық химияға және пребиотикалық жағдайларға бай ортасы бар екендігі анықталды.

Титан сондай-ақ Сатурнның радиациялық белдеуінен тыс қауіпсіз айналады және оның қалың атмосферасы ғарыштық сәулелерден қорғауға жеткілікті болуы мүмкін. Энцеладта өте тыныш атмосфера бар және Сатурнның радиациялық белдеуі шеңберінде айналады, ал төменгі деңгейлер (Юпитермен салыстырғанда) оларды азайтуға болатындығын білдіреді.

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)


Бейнені қараңыз: 1 күнде 200 кг қызанақ САТЫП, 40 000 тг Пайда. Жылыжай өнімдерін сату. (Маусым 2022).


Пікірлер:

  1. Brenn

    Керемет, бұл құнды сөйлем

  2. Kajirisar

    Also worries me about this issue, where can I find more information on this topic?



Хабарлама жазыңыз