У пошуках життя: 10 божевільних ідей для колонізації Сонячної системи
Людина побувала на Місяці і вже готується освоїти Марс. Але ще ніхто із землян не побував далі Сонячної системи.
Вчені відправили у Всесвіт апарати й зонди, які шукають позаземне життя. А тим часом уже по світу існує кілька ідей про колонізацію інших планет. Hi-news зібрав десять ймовірних можливостей заселення Сонячної системи.
Хмарні міста на Венері
Наша сестринська планета Венера - рідкісна злючка. Температура її поверхні в середньому становить 500 градусів за Цельсієм, а атмосферний тиск у 92 рази вище, ніж на Землі. У її хмарах сірчана кислота, але це не найстрашніше, оскільки температура вб'є вас ще до того, як кислота потрапить на шкіру. За словами інженерів NASA Кріса Джонса і Дейла Арні, це суцільне пекло може стати нашим кращим шансом колонізувати іншу планету.
Читайте: Привіт, інопланетянин: 116 фотографій, які НАСА відправило у далекий космос
Вони пропонують побудувати колонію з дирижаблів, які плавають в 50 кілометрах над поверхнею. Так само, як і на Землі, атмосфера Венери рідшає у міру зростання висоти. На висоті атмосферний тиск буде схожим із земним, і температура буде в межах 75 градусів за Цельсієм. Найвища температура, зафіксована на Землі, склала 56,7 градуса за Цельсієм, це для порівняння. Так, за стінами житла буде некомфортно, але всередині дирижаблів температуру буде підтримувати куди простіше. За словами Кріса Джонса, верхні шари атмосфери Венери "можливо, будуть найбільш схожим на земне середовищем за межами нашої планети".
Задум привертає фанатів колонізації, але як його здійснити насправді? Перші кораблі будуть гелієвими дирижаблями - підвішені на надуті кулі гондоли. Це, звичайно, не революційний дизайн, хоча кулі й будуть оснащені сонячними панелями для збору надзвичайного сонячного світла, який падає на Венеру. Ці кулі будуть запускатися в капсулах у верхні шари атмосфери, після цього роздуватися самостійно і, як вважають, плисти над щільною нижньої атмосферою.
Паратеррформування Церери
Розташована в поясі астероїдів між Марсом і Юпітером, Церера є карликовою планетою з діаметром порядку 950 кілометрів. Це небагато - розміром з невелику державу накшталт Аргентини. І все ж це досить велика крижана кулька в центрі порожнечі, що практично не має гравітації (2,8% земної).
Кому взагалі заманеться туди летіти? Ідея в тому, що Марс виявився практично без корисних мінералів, а ось Церера знаходиться в центрі одного з найбагатших мінералами регіонів Сонячної системи. Її можна використовувати як платформу для видобутку платини і паладію, корисних у виробництві металів. Крім того, є хороший шанс, що ця маленька тверда кулька містить більше прісної води, ніж Земля. Вода могла б бути корисною для колоністів, для виробництва придатного для дихання кисню і водневого палива для ракет.
Читайте: Завіса впала: розсекречений зовнішній вигляд космічної гармати СРСР
Єдиний спосіб зробити це можливим, це, так зване паратерраформування. Оскільки у Церери зовсім немає атмосфери, астронавтам доведеться звести прозорий купол над поверхнею карликової планети. У міру зростання колонії, її жителі могли б добудовувати купола до вже існуючого, розширюючи житлову зону, поки вона не накриє всю поверхню Церери, як багатогранне очне яблуко космічної комахи. Чи це можливо? Навряд чи незабаром, але вчені вже створили успішні купольні житла на Землі, тому залишилося питання масштабування технології і надія на те, що все піде добре в умовах космічного вакууму космосу.
Бетонні будинку на Місяці
Ніхто не був на Місяці з моменту останнього приземлення "Аполлона" в 1972 році. Місячний пейзаж холодний, запорошений і абсолютно негостинний в самому буквальному сенсі. Але це не означає, що на неї не варто повертатися. За даними недавнього дослідження на замовлення NASA, вартість створення постійної колонії на Місяці буде напрочуд невеликою - якихось 10 мільярдів доларів. З позиції бюджету NASA, цей проект можна було б розпочати вже зараз.
Причини для цього ще більш переконливі. База на Місяці буде мати економічний та логістичний сенс. Було б дешевше запускати місії на далекі відстані (наприклад, на Марс) з Місяця, і більшість необхідного для ракетного палива водню і кисню добувати безпосередньо з води на місячних полюсах. Місяць може бути нашим щасливим білетиком на шоколадну фабрику.
Ідея стає божевільною, коли ми доходимо до процесу будівництва подібної колонії. Ідеї ??доходять до надувних стручків, що спускаються по лавовим трубкам від космічних станцій на місячній орбіті, але найнеймовірнішою буде, напевно, найпростіша: бетонні будинки. У 1992 році доктор Тунг Джу Лін, матеріалознавець, почав вивчати склад невеликого шматочка місячного камінчика, запозиченого у NASA. Він виявив, що місячна поверхня вже має все необхідне для створення бетону. Зокрема, Місяць рясніє мінералом ільменітом, який містить залізо і оксиди титану. Коли Лін розтер місячний камінчик в порошок і кілька годин пропускав через пар, він створив бетонну плиту, яка виявилася міцніше свого земного варіанта. Тому, як би круто не було жити у високотехнологічних місячних трубах, є шанс, що ми отримаємо звичайні будиночки.
Читайте: Астрофізик популярно пояснив, як відбувається секс в космосі
Міста диска Койпера
Фрімен Дайсон - це одночасно і геній, і псих, залежно від того, скільки ви вип'єте. Його авторитет бездоганний. Він отримав медаль Лоренца, медаль Макса Планка, а також премію Енріко Фермі, але його ідеї іноді випадають за межі прийнятих наукових протоколів раціонального мислення.
Однією з найвідоміших ідей Фрімена Дайсона є сфера Дайсона, мегаструктура, яка повинна закривати зірку в капсулу для подальшого добування енергії. У Дайсона також є проекти і для інших частин Сонячної системи, а саме для пояса Койпера, багатого на комети регіону за межами орбіти Нептуна.
У цьому регіоні комети часто утворюють щільно упаковані зграйки, які можна зв'язати разом з утворенням міста-колонії. Як говорить сам Дайсон, "метрополис пояса Койпера буде, ймовірно, плоскою, дископодібної колекцією кометних об'єктів, пов'язаних довгими тросами і повільно обертається навколо центру для підтримки тросів в натягнутому стані".
Навіть якби вони не були пов'язані, окремо колонізовані комети досить часто проходять повз, навіть будучи розділеними мільйонами кілометрів, дозволяючи колоністам перестрибувати з одного метеора на інший досить просто. Що стосується світла і тепла в цьому холодному світі, Дайсон припускає, що масив дзеркал в 100 кілометрів шириною буде в змозі забезпечити 1 000 мегават сонячної енергії.
Житла боло
У 1975 році NASA проводило дослідження можливості використання "вільно плаваючих" жител, колонії з яких не будуть прикріплені до конкретних тілам. Один з таких проектів був настільки простим, що його можна реалізувати прямо зараз - житло боло.
Уявіть собі струну з кульками на кожному кінці - от і вся ідея. Кожна кулька буде сферою 22 метра в діаметрі, яка може вмістити 10 осіб. Струна посередині буде 2 кілометри в довжину, і все це буде обертатися кожну хвилину, забезпечуючи людей аналогом земної гравітації. Заліпіть місячної брудом зовнішню частину сфери для радіаційного щита - і ви отримаєте собі робочий, злегка брудний космічний будиночок.
Читайте: 7 фактів про вихід у відкритий космос, які не розкаже NASA
Боло-житла замислювалися як колонії, здатні забезпечувати одну сім'ю всім необхідним. Буде простір для вирощування їжі, сонячні панелі для енергії, виробниче місце в середині троса, місце з невагомістю для будівництва інших боло. Так само, як поселенці Старого Заходу розширювали свої будинки, щоб вмістити свої зростаючі сім'ї, піонери космічного життя могли б створювати цілі міста з вільно плаваючих будинків.
Підводні океанічні житла на Європі
Європа останнім часом стала добре відома як місце, більше інших в Сонячній системі підходящих для розвитку життя. NASA серйозно підходить до цієї ідеї і готує безпілотну місію, яка вийде на орбіту Юпітера і вчинить 45 обльотів місяця в пошуках ознак життя, процвітаючої в солоному океані під поверхнею цього тіла. Місію сподіваються провести в 2020-х роках.
І хоча знайти крихітні бактеріологічні скупчення позаземних мікробів навколо геотермальних джерел глибоко під поверхнею цієї снігового кульки було б надзвичайно цікаво, одна приватна компанія не хоче чекати, поки роботи зроблять брудну роботу; вона хоче доставити туди людей і зробити це за наступні 50 років. Як і Mars One, Objective Europe буде пропонувати квиток в один кінець, але ця жертва буде марною, якщо ви не дізнаєтеся що-небудь нове по шляху, і цей проект зможе реалізувати масу наукових експериментів (а по дорозі придумати, як забезпечити проживання астронавтів досить довгий час).
Читайте: Топ-5 ідей, які врятують Землю від астероїдів-вбивць
Температура поверхні на Європі опускається нижче -170 градусів за Цельсієм. Там немає атмосфери (а якщо і є, то з неї багато не візьмеш), а Юпітер поблизу бомбардує луну дозою смертельної радіації в 540 бер щодня. Щоб справитися з цими проблемами, Objective Europe планує заховати свою команду під землею. Заклавши тимчасову базу на поверхні, команда повинна буде пробурити крижану кірку, щоб дістатися до більш теплих температур в океані нижче. Там вони зможуть заснувати підземну базу в повітряних кульках. Технічна схема того, на що це буде схоже, вже є.
Плавучі циліндри О'Ніла
Циліндр О'Ніла - це масивна трубка, 32 кілометри в довжину і 8 кілометрів у діаметрі, яка обертається для створення гравітації. Побудовані в пов'язаних, протилежно обертових парах, циліндри в теорії зможуть вмістити 10000000 чоловік.
Ця ідея витає в повітрі з 1974 року, з тих пір як фізик Джерард О'Ніл виклав свою ідею в статті в Physics Today. Тоді, звичайно, ця ідея міцно закріпилася в науковій фантастиці. Ми ледь відвідали Місяць, тому навряд чи розгорнули щось на зразок цієї гігантської мегаструктури для розміщення мільйонів людей. Проте ідея О'Ніла посіяла іскорку в колективній свідомості наукового співтовариства, і концепт відмовився помирати.
Циліндри О'Ніла досі не реалізовуються нашими сучасними методами, але, як це часто буває, наука швидко наздоганяє фантастику. За даними британського міжпланетного суспільства, групи, яка передбачила практичну місячну місію за 30 років до програми "Аполлон", ми можемо побудувати циліндр О'Ніла вже сьогодні. Єдиною проблемою буде знайти когось, хто заплатить. Більшість матеріалів, необхідних для будівництва циліндрів, можуть бути здобуті на Місяці, а поява менш дорогих космічних апаратів може істотно спростити будівництво.
Повітряні станції Bigelow Aerospace
Будучи одночасно найдорожчим об'єктом, коли-небудь побудованим землянами і найбільшим штучним супутником на орбіті Землі, Міжнародна космічна станція є маяком людського прогресу, що вимагає співпраці двох десятків країн і понад 160 000 000 000 фінансування. З 2000 року екіпажі МКС провели масу новаторських досліджень і експериментів на тему мікрогравітації, космічного випромінювання, біотехнологій та темної енергії, а також багато чого іншого.
Коли Роберт Бігелоу, магнат нерухомості з Лас-Вегаса, побачив МКС в дії, йому прийшла думка: "Я можу зробити краще". Тому він виклав 500 мільйонів доларів з власної кишені, щоб почати Bigelow Aerospace для вивчення і будівництва комерційних космічних станцій. У той час як МКС збиралася по частинах в космосі протягом двох років, B330 від Bigelow влаштована простіше: це масивний повітряна куля, яка вилітає в космос в носовому конусі ракети. Як тільки ракета покидає атмосферу, куля роздувається в абсолютно функціональну космічну станцію, здатну вмістити шістьох членів екіпажу.
Ідея неймовірна, так? Не зовсім. У Bigelow вже є два надувних модуля космічної станції на орбіті, Genesis I і Genesis II, і попереду плани запустити космічний комплекс Bravo побільше, в 2016 році. На цьому Роберт Бігелоу не зупиняється. Його бачення майбутнього включає місячні колонії, станції глибокого космосу і марсіанські форпости.
Мир-міхур
Задовго до того, як Джерард О'Ніл опублікував своє перше опис обертових циліндрів, вчений NASA Дендрідж Коул запропонував схожу ідею, яку назвав "bubbleworld" (буквально "світ-міхур"). Але якщо циліндри О'Ніла були побудовані з матеріалів, здобутих на Місяці, ідея Коула включала більше металу.
Читайте: Учені вперше виявили спирт в космосі
Для початку потрібно знайти астероїд, що складається в основному з металу, бажано з гнучких сплавів начебто нікель-заліза. Це просто: таких астероїдів навколо нас тисячі. Наступним кроком буде просвердлити тунель через центр астероїда і наповнити його водою, а потім використовувати концентроване сонячне тепло, щоб запаяти обидва кінці тунелю. Трохи віддаливши сонячний фокус, ми повільно розм'якшуємо металеве тіло астероїда, одночасно з цим нагріваючи воду всередині, щоб кипіння води роздуло размягченную оболонку і "видовбав" інтер'єр астероїда.
Після його охолодження дзеркала можна направити для відбиття світла всередину інтер'єру, обертанням можна індукувати гравітацію, а всередині - поселити людей.
Біоінженерні дерева
Уявіть собі величезне дерево, що росте з комети. Його коріння сягає в тріщини і немов заповнюють надра комети, а зовні утворюють захисний парасольку. У дуплі, відповідно, живуть люди-колоністи.
І знову привітайте задум Фрімена Дайсона.
В есе 1997 роки The Atlantic під назвою "Теплокровні рослини і сухо заморожена риба" Дійсно виклав план по використанню біоінженерних парникових дерев для забезпечення умов проживання людини в космосі. Есе написано від імені дитини, який мріяв про ракетні кораблях і космічних польотах, а потім виріс, але не припинив мріяти. У роботі Дайсон описує кроки, необхідні для колонізації метеора таким чином. І як і у випадку з більшістю великих речей, подорож людства в космос починається з насінини.
Після приземлення на поверхню комети, на думку Дайсона, це насіння повинно вирости у величезне теплокровна біоінженерних рослина, яке буде здатне вижити в негативній температурі, використовуючи світло далекого Сонця. Там дерево виросте достатньо великим, щоб сформувати тепле закрите житло, наповнене киснем від природного фотосинтезу. До моменту прибуття людей всередині парникового дерева вже буде готовий будинок для них.
Раніше "Обозреватель" повідомляв, що вчені поставили хрест на колонізації Марса.