10 radikale ideer for å kolonisere vårt solsystem
Hvilket barn har ikke sett opp i nattehimmelen og lurte på, bare en gang, hvordan livet ville være som på en annen planet? For hele menneskets historie virket det som om den uendelige skjønnheten i kosmos kun kunne berøres av våre fantasi. Aldri før har mannen satt foten på en planet i tillegg til vår egen.
Det kommer nok til å endres en gang i de neste 20 årene. Mars hype er atmosfærisk akkurat nå, og den første personen som går på fjerde stein fra Solen, vil trolig gå ned i historien med Neil og Buzz. Men mens alle ser rødt, glemmer vi de andre mulighetene som er skjult i vårt solsystem.
Utvalgt bilde via YouTube10 Cloud Cities On Venus
Vår søster planet Venus er en ekte ball-breaker. Dens overflatetemperaturer er gjennomsnittlig ca 500 grader Celsius, og atmosfæretrykket på bakken ligger nær 92 ganger jordens. Dens skydeksel inneholder også lommer med svovelsyre, men det er ikke et stort problem fordi varmen sannsynligvis ville drepe deg før syren ville ha en sjanse til å væske huden din. Og ifølge NASA-ingeniører Chris Jones og Dale Arney, kan dette levende helvete være et av våre beste skudd ved eksternt kolonisering.
De foreslår å bygge en koloni av luftskip som vil flyte rundt 50 kilometer over overflaten. Akkurat som på jorden, venus atmosfæren tynner jo høyere du går. På den høyden de foreslår, ville atmosfæretrykket være sammenlignbart med jordens, og temperaturen ville svinge rett rundt 75 grader. Til referanse er den høyeste opptakte temperaturen på jorden 56,7 grader Celsius (134 ° F). Det ville fortsatt ikke være behagelig ute, men de temperaturstyrte luftskipsene ville være mye lettere å vedlikeholde. Ifølge Chris Jones er den øvre atmosfæren i Venus "sannsynligvis det mest jordiske miljøet som er der ute."
Det er et fristende krav for koloniseringsfanatikere, men hvordan ville det egentlig fungere? De tidlige luftskipene ville være heliumfylte zeppeliner - en hengende gondol under en oppblåst ballong. Det er ikke akkurat en revolusjonerende design, selv om ballongene også skulle være utstyrt med solcellepaneler for å høste det ekstreme sollyset som rammer Venus. Disse ballongene vil bli lansert i kapsler i Venus øvre atmosfære, hvor de selvoppblåses, og forhåpentligvis begynner å flyte før den tette, nedre atmosfæren drar dem ned og dreper alle ombord.
9 Paraterraforming Ceres
Foto via WikimediaLigger i asteroidbeltet mellom Mars og Jupiter, er Ceres en dvergplan med en diameter på ca 950 kilometer. Det gir det et overflateområde litt større enn Argentina. Det er en stor, isete steinslag i midten av ingensteds med knapt noen tyngdekraft (2,8 prosent av jordens).
Hvorfor ville noen ønske å gå dit? Tanken er at Mars så langt ikke har oppvunnet noen spesielt nyttige mineraler, men Ceres ligger rett i en av de mest mineralrike områdene i solsystemet. Det kan brukes som en plattform for å høste platina og palladium, begge verdifulle konstruksjonsmetaller. Enda bedre, det er en god sjanse for at den lille steinen inneholder mer ferskvann enn jorden. At vannet kunne høstes av kolonister og forvandlet til pustende oksygen og brensel for raketter.
Den eneste måten det ville være mulig på, er gjennom noe som kalles paraterraforming. Siden Ceres har en så tynn atmosfære, ville astronauter måtte oppreise en gjennomsiktig kuppel på overflaten. Etter hvert som kolonien vokser, kan innbyggerne legge til på kuppelen med ekstra sammenlåsende kupler, som sprer ut sitt bevegelige område til de dekker hele overflaten av Ceres som det flersidige øyebollet av et enormt rominsekter. Er det mulig? Sannsynligvis ikke når som helst snart, i det minste i denne skalaen, men forskere har lykkes med å skape et selvforsynt kuppelområde på Jorden, så det er egentlig bare et spørsmål om å oppskalere teknologien og krysse fingrene at ingenting vil gå galt i kaldt vakuum av plass.
8 Betonghjem på månen
Ingen har vært tilbake til månen siden den siste Apollo månens landing i 1972. Den er kald, støvete og helt ugjestmilde, et månelandskap i mest bokstavelig forstand. Men det betyr ikke at det ikke er verdt å komme tilbake til. Ifølge en nylig studie bestilt av NASA, ville kostnaden for å sette opp en permanent koloni på månen være overraskende billig - bare 10 milliarder dollar i stedet for den opprinnelig antatte prislappen på 100 milliarder dollar. Når det gjelder NASAs budsjett, er det et prosjekt som de kan begynne å sette sammen nå.
Årsakene til å gjøre det er enda mer overbevisende. En base på månen vil gjøre både økonomisk og logistisk forstand. Det ville være billigere å starte langdistansemisjoner (tenk Mars) fra månen, og det meste av hydrogen og oksygen som trengs for rakettbrensel kunne gis direkte fra vann ved månestamene. Forutsatt at vi ikke går inn i noen rom nazister, kan månen være vår gyldne billett til sjokoladefabrikken.
Hvor det blir gal, skjønt, er hvordan vi kan bygge en slik koloni. Ideer spenner fra oppblåsbare pods klemt inn lava rør til romstasjoner i månen bane, men de mest vanvittige av alle ville også være sinnsykt enkle konkrete hjem. I 1992 begynte Dr. Tung Dju Lin, en materialforsker, å studere sammensetningen av et lite stykke Moonrock han hadde lånt fra NASA. Han fant at månens overflate var allerede full av alt som trengs for å skape betong. Månen har spesielt en overflod av et mineral som kalles ilmenitt, som inneholder både jern og titanoksider.Da Lin grunnet en haug med Moon rock til pulver og drev damp gjennom det i noen timer, skapte han en betongplate som han hevdet var sterkere enn sin jordiske motpart. Så kult som det ville være å bo i høyteknologiske månerør, det er en sjanse for at vi kanskje bare får en bungalow.
7Kuiper Disk Cities
Freeman Dyson er enten en luminary eller en crackpot, avhengig av hvor mye du har drukket. Hans legitimasjon er solid. Han har vært mottaker av Lorentz-medaljen og Max Planck-medaljen, samt Enrico Fermi-prisen, men hans ideer har en tendens til å falle like utenfor den aksepterte vitenskapelige protokollen for rasjonell tanke.
En av Freeman Dysons mest kjente ideer er Dyson-sfæren, en megastruktur designet for å inkapslere en stjerne, som ville høste energi for interstellar reise. Men Dyson hadde også design på andre deler av solsystemet, spesielt Kuiper Belt, den komet-tette regionen utenfor Neptuns bane.
I den regionen danner kometer ofte tungt pakket sværmer som kan knyttes til hverandre for å skape en bykoloni. Som Dyson sa det: "En Kuiper Belt-metropol vil trolig være en flat, diskformet samling av kometiske gjenstander, forbundet med lange teter og svingende sakte rundt sentrum for å holde tettene stramme."
Selv om de ikke var koblet sammen, ville individuelt koloniserte kometer passere hverandre ofte, ofte innenfor en million miles av hverandre, slik at kolonister kunne hoppe fra en meteor til en annen ganske enkelt. Når det gjelder lys og varme der ute i den kalde Kuiper-verdenen, foreslår Dyson at en rekke speil på 100 kilometer bredt ville kunne gi 1000 megawatt solenergi.
6Bolo habitater
I 1975 gjennomførte NASA en undersøkelse om muligheten for forskjellige "frie rom" habitater, kolonier som ikke var knyttet til en bestemt kropp. Et av designene de så på, var så enkelt at det kunne ha blitt implementert rett da-bolo-habitatet.
Bilde en streng med en ball i hver ende, og du har grunnleggende ideen. Hver "ball" ville være en kule 22 meter (72 fot) i diameter som kunne huse 10 personer. Strengen i midten ville være 2 kilometer lang, og hele greia ville rotere en gang i minuttet, noe som ga folket inni noe nær jordens tyngdekraft. Pak en solid 5 meter av månens smuss rundt utsiden av hver sfære for et strålingsskjold, og du har deg selv en skikkelig plass hjemme.
Bolo-habitater ble forutsatt som homestead kolonier i stand til å gi alt en enkelt familie ville trenge. Det ville være plass til å dyrke mat, solpaneler for kraft og en produksjonspute midt i tetheren, et vektløst miljø for å bygge flere boloer. Akkurat som nybyggere i Old West utvidet sine hjem for å imøtekomme sine voksende familier, kunne pionerer i bolo-habitater skape hele byer med motvektede, fritt flytende boliger.
5Subsurface Ocean Pods På Europa
Foto via WikimediaEuropa har nylig blitt geek-kjent som det mest sannsynlige stedet i solsystemet for å ha utenomjordisk liv. NASA tar ideen så seriøst at de forbereder et ubemannet oppdrag som vil bane Jupiter og gjennomføre 45 flybys av månen for å se etter telltale tegn på liv som blomstrer i det saltete hav som skal eksistere under overflaten. De håper å få oppdraget i gang en gang i 2020-årene.
Men mens det ville være spennende å finne små, bakteriologiske romvesener som klatret rundt jordvarmeventiler dypt under overflaten av den joviske snøballet, ønsker ikke et privat selskap å vente på roboter for å gjøre det skitne arbeidet. de ønsker å få folk der, og de vil gjøre det innen de neste 50 årene. Som Mars One ville målet Europa være en enveiskort, men offeret er ubrukelig, med mindre du lærer noe underveis, og prosjektet kommer til å hoppe over noen store hindringer for å holde astronautene i live lenge nok til å pakke ut deres reagensrør .
Europas overflatetemperaturer når lavt av -170 grader Celsius (-270 ° F). Den har ingen atmosfære (i det minste ikke noe annet enn en spenning), og nærliggende Jupiter bombarderer månen med en dødelig strålingsdose på 540 rem på daglig basis. For å overvinne disse problemene, ønsker Objective Europa å holde sitt lag under jorden. Etter å ha etablert en kortsiktig overflatebase, ville laget måtte bore ned gjennom isskorpen for å nå de varmere temperaturene i havet nedenfor. Der, eller et sted i den tilkoblende istunnelen, kunne de etablere en underjordisk base inne i permanente luftbobler. Her er en teknisk skjema for hvordan det vil se ut.
4Free-Floating O'Neill Cylinders
Foto via WikimediaEn O'Neill-sylinder er et massivt rør, 32 km (20 mi) lang og 8 kilometer (5 mi) i diameter, som roterer for å simulere tyngdekraften. Bygget i tilkoblede, motsatt roterende par, vil hver sylinder i teorien kunne huske 10 millioner mennesker.
Denne ideen har eksistert siden 1974, siden fysikeren Gerard K. O'Neill skisserte konseptet i en artikkel i Fysikk i dag. Det var selvfølgelig en ide som var fast forankret i science fiction. Vi hadde knapt vært til månen, så det var lite sannsynlig at vi bare ville snu og bygge en kosmisk megastruktur for å huse millioner av mennesker. Men O'Neills ide utviste noe i det vitenskapelige samfunnets kollektive bevissthet, og konseptet har nektet å dø.
O'Neill-sylindere er fortsatt utenfor vår teknologiske forståelse, men som det så ofte skjer, går vitenskapen raskt inn i fiksjonen.Ifølge det britiske interplanetære samfunnet, en gruppe som forutslo et praktisk lunaroppdrag 30 år før Apollo-programmet, kunne vi faktisk bygge en O'Neill-sylinder i dag. Det eneste virkelige problemet er å få noen til å betale for det. De fleste materialene som trengs for å bygge sylindrene, ville bli utvunnet fra månen, og adventen til billigere romfartøy som Reaction Engines Skylon ville lette konstruksjonen.
3Bigelow Aerospace Balloon Stations
Som den enkleste dyreste gjenstanden som er bygget og den største kunstige satellitten i bane rundt jorden, er den internasjonale romstasjonen (ISS) et styr på menneskelig fremgang som krevde samarbeid med to dusin nasjoner og over 160 milliarder dollar i finansiering. Siden 2000 har dets besetninger gjennomført banebrytende forskning innen mikrogravity, kosmisk stråling, bioteknologi og mørk energi, for bare å nevne noen.
Da Robert Bigelow, en Vegas eiendomsmegler, så ISS i aksjon, hadde han bare en tanke: "Jeg kan gjøre det bedre." Så han startet Bigelow Aerospace med en $ 500 millioner bankroll fra sin egen lomme for å undersøke og bygge kommersielle romstasjoner for en brøkdel av prisen. Mens ISS ble satt sammen stykke i rom i løpet av en toårsperiode, tok Bigelows B330 en enklere tilnærming: Det er en massiv ballong fylt i en rakets nesekegle. Når raketten renser atmosfæren, blåser ballongen inn i en fullt realisert romstasjon som er i stand til å holde et mannskap på seks.
Det er en radikal ide, men er det gal? Kanskje ikke; Bigelow har allerede to oppblåsbare romstasjonsmoduler i bane, Genesis I og Genesis II, og planer pågår for å starte den større Space Complex Bravo i 2016. Og Robert Bigelow stopper ikke med vårt lokale nabolag. Hans visjon for fremtiden for hans ballongvirksomhet inkluderer månekolonier, dype romstasjoner og martianposter.
2Bubbleworlds
Langt før Gerard O'Neill publiserte den første beskrivelsen av hans roterende sylindere, foreslo NASA-forsker Dandridge Cole et lignende konsept, som han kalte en "bobleworld". Mens O'Neills sylindre ble bygget fra grunnen ved hjelp av materialer som var avstand fra månen, tok Cole ideen var mye mer metall.
Først må vi finne en asteroid laget hovedsakelig av metall, helst en av de mer formbare legeringene som nikkeljern. Det er lett nok; Det er tusenvis av dem rundt oss. Det neste trinnet ville være å bore en tunnel gjennom midten av asteroiden og fylle den med vann, og bruk deretter konsentrert solvarme for å smelte enden av tunnelen lukket. Ved å ringe tilbake solfokuset, vil vi da sakte myke asteroidens metalllegeme samtidig som det kokes vannet inne, slik at dampen vil blåse opp asteroidens myke skall og hule ut interiøret.
Etter at det var avkjølt, kunne speilene reflektere sollys inn i det hule interiøret. Spinn kunne bli indusert for å simulere tyngdekraften, og folk kunne leve på innsiden av overflaten.
1Bioengineered Trees
Tenk deg et enormt tre som vokser ut av en komet. Dens røtter fyller sprekker og sømmer som går gjennom kometenes indre, dens baldakin danner en beskyttende paraply rundt utsiden, og den hule stammen er fylt av travle menneskelige kolonister.
Velkommen tilbake til tankene til Freeman Dyson.
I et essay for Atlanteren med tittelen "Varmblodde planter og frystørket fisk", skisserte Dyson en plan for å bruke bioengineered "greenhouse trees" for å gi habitater for humane kolonier i rommet. Essayet leser som et barn som drømte om rakettskip og spaceflight til slutt vokste opp, men glemte å slutte å drømme. I papiret beskriver han trinnene som kreves for å kolonisere en meteor med denne metoden. Som med de fleste store ting, ville menneskets reise inn i kosmos begynne med et frø.
Når det kom på overflaten av en komet, ville dette frøet ifølge Dyson vokse til en stor, varmblodig plante som ville bli bioengineert for å overleve i subzero temperaturer ved å bruke bare lyset fra den fjerne solen. Der vil treet vokse stort nok til å danne et varmt, lukket område fylt med oksygen fra sin naturlige fotosyntese. Da menneskene ankom, ville deres hjem allerede eksistere i drivhuset.