По словам астрофизика, люди могут переехать в эту плавающую колонию пояса астероидов в ближайшие 15 лет.
Сейчас, более чем когда-либо, космические агентства и мечтательные миллиардеры сосредоточены на поиске нового дома для человечества за пределами орбиты Земли. Марс – очевидный кандидат, учитывая его относительно близкое расположение, 24-часовой цикл день / ночь и атмосферу, богатую CO2. Тем не менее, существует школа космической мысли, которая предлагает колонизировать поверхность другой планеты – любой планеты – больше проблем, чем оно того стоит.
Теперь новая статья, опубликованная 6 января, добавлена в базу данных препринтов. arXiv предлагает творческое встречное предложение: бросьте Красную планету и вместо этого постройте гигантскую плавучую среду обитания вокруг карликовой планеты Церера.
В статье, которая еще не прошла рецензирование, астрофизик Пекка Янхунен из Финского метеорологического института в Хельсинки описывает свое видение «мегапутника», состоящего из тысяч цилиндрических космических аппаратов, связанных вместе внутри дискообразной рамы, которая постоянно вращается вокруг Цереры. – самый крупный объект в поясе астероидов между Марсом и Юпитером. Каждая из этих цилиндрических сред могла вместить до 50 000 человек, поддерживать искусственную атмосферу и создавать земную гравитацию за счет центробежной силы собственного вращения, пишет Янхунен. (Эта общая идея, впервые предложенная в 1970-х годах, известна как Цилиндр О’Нила).
Но почему Церера? Его среднее расстояние от Земли сравнимо с Марсом, писал Янхунен, что делает путешествие относительно легким, но карликовая планета также имеет большое элементарное преимущество. Церера богата азотом, который будет иметь решающее значение для развития атмосферы орбитального поселения, сказал Янхунен (атмосфера Земли примерно на 79% состоит из азота). Вместо того, чтобы строить колонию на поверхности крошечного мира – Церера имеет радиус примерно 1/13. Поселенцы с Земли могли использовать космические лифты для переброски сырья с планеты прямо в места их обитания на орбите.
Такой орбитальный образ жизни также устранит одно из самых серьезных недостатков, которые Янхунен видит в идее создания колонии на поверхности Марса: воздействие на здоровье низкой гравитации.
«Меня беспокоит, что дети в поселении на Марсе не будут развиваться до здоровых взрослых (с точки зрения мускулов и костей) из-за слишком низкой марсианской гравитации», – сказал Янхунен Live Science в электронном письме. “Поэтому я искал [an] альтернатива, которая предоставит [Earth-like] гравитация, но и взаимосвязанный мир “.
Несмотря на это, предложение Янхунена имеет свои собственные предостережения, которые могут сработать против успешной колонии Цереры, отметил сторонний исследователь.
Эта иллюстрация НАСА показывает, как может выглядеть внутренняя часть цилиндра О’Нила. Каждая среда обитания будет иметь искусственную атмосферу, земную гравитацию и сочетание городского и сельскохозяйственного пространства. (Изображение предоставлено: Рик Гвидис, любезно предоставлено НАСА) Добро пожаловать в мир дисков
Согласно предложению Янхунена, каждый цилиндр мегапутника Цереры создавал собственную гравитацию за счет вращения; каждая цилиндрическая среда обитания будет иметь длину около 6,2 мили (10 километров), радиус 0,6 мили (1 км) и совершать полный оборот каждые 66 секунд для создания центробежной силы, необходимой для имитации земной гравитации.
По словам Янхунена, в одном цилиндре с комфортом может разместиться около 57000 человек, и он будет удерживаться на месте рядом с соседними цилиндрами с помощью мощных магнитов, подобных тем, которые используются в магнитной левитации.
Мегоспутник Янхунена будет включать в себя диск связанных между собой цилиндров среды обитания (в центре), окруженный с обеих сторон массивными зеркалами, чтобы направить солнечный свет на колонию. (Изображение предоставлено: Пекка Янхунен)
Эта взаимосвязь указывает на другое большое преимущество жизни на мегапутниках, сказал Янхунен: новые цилиндры для среды обитания могут быть добавлены на края колонии на неопределенный срок, что обеспечит почти неограниченное расширение.
«Площадь поверхности Марса меньше, чем у Земли, и, следовательно, он не может обеспечить возможности для значительного роста населения и экономического роста», – сказал Янхунен Live Science. С другой стороны, колония Цереры «может выращивать от одного до миллиона мест обитания».
Видя свет
Помимо цилиндров и их массивной дисковой рамы, основными особенностями колонии будут два огромных стеклянных зеркала, расположенных под углом 45 градусов относительно диска, чтобы отражать достаточно естественного солнечного света в каждую среду обитания. Часть каждого цилиндра будет посвящена выращиванию сельскохозяйственных культур и деревьев, посаженных на грядке толщиной 5 футов (1,5 метра), полученной из сырья с Цереры, пишет Янхунен. Естественный солнечный свет должен поддерживать их рост. (Между тем «городская» часть каждого цилиндра будет полагаться на искусственное освещение для имитации земного цикла день / ночь. Янхунен не оговаривает, откуда поступает кислород в поселении.)
Это общество плавающих цилиндрических утопий может показаться немного диковинным, но у него есть свои сторонники. В 2019 году Джефф Безос (генеральный директор Amazon и основатель частной космической компании Blue Origin) выступил на мероприятии в Вашингтоне, округ Колумбия о достоинствах строительства «колоний О’Нила», подобных тому, что описывает здесь Янхунен. Безос скептически относился к тому, что такая колония могла существовать при нашей жизни, спрашивая аудиторию: «Как мы собираемся строить колонии О’Нила? Я не знаю, и никто в этой комнате не знает».
Однако Янхунен настроен более оптимистично. В электронном письме для Live Science он сказал, что первые поселенцы-люди могут отправиться на Цереру в течение следующих 15 лет.
Будущее будет светлым, когда вы живете в цилиндре среды обитания в миллионах миль от Земли. (Изображение предоставлено Доном Дэвисом любезно предоставлено НАСА) В следующем году на Церере?
Манасви Лингам, доцент астробиологии Технологического института Флориды, изучающий обитаемость планет, сказал, что предложение Цереры представляет собой «правдоподобную альтернативу» колонизации поверхности Марса или Луны, но все же не учитывает некоторые ключевые соображения.
«Я бы сказал, что есть три основных предостережения», – сказал Live Science Лингам, не связанный с газетой. «Первый – это вопрос о других важных элементах, помимо азота».
По словам Лингама, одним ключевым элементом, который не упоминается в статье, является фосфор. Человеческое тело использует фосфор для создания ДНК, РНК и АТФ (жизненно важная форма хранения энергии в клетках). Все организмы на Земле, включая любые растения, которые колонисты могут надеяться вырасти в своих плавучих средах обитания, так или иначе нуждаются в этом, но в предложении Янхунена не говорится о том, где и как можно было бы получить этот важнейший элемент.
По словам Лингама, второе предостережение – это технология. Сбор азота и другого сырья на Церере потребует разработки поверхности планеты и извлечения этих важнейших элементов из самих горных пород. Эта операция, вероятно, была бы невозможна без парка автономных горнодобывающих машин, готовых к развертыванию на Церере, а также спутников, которые направят их к наиболее жизнеспособным месторождениям, богатым питательными веществами. Идея правдоподобна, сказал Лингам, но технологически мы еще не достигли цели; совсем недавно (15 января) марсианский робот НАСА был объявлен мертвым после того, как ему не удалось погрузиться в поверхность Марса всего на 16 футов (5 метров), завершив двухлетнюю миссию.
Эти технологические ограничения указывают на третью оговорку Лингама, а именно на предлагаемые временные рамки. Предложение Янхунена предполагает, что первый кластер орбитальных сред обитания мегапутника может быть завершен через 22 года после начала добычи на Церере. Но эта оценка предполагает, что доступное энергоснабжение поселения ежегодно растет в геометрической прогрессии, начиная немедленно и никогда не прекращая работу из-за технологических или логистических проблем. Эта оценка «не является невероятной», сказал Лингам, но не должна восприниматься как должное.
«Этот временной масштаб в 22 года может быть нижней границей при оптимальных условиях, но я бы сказал, что реальный временной масштаб может быть намного больше», – сказал Лингам.
Первоначально опубликовано на Live Science.
В нашем Telegram‑канале вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
