10 Radikální nápady pro kolonizaci naší sluneční soustavy

Jaké dítě nevstoupilo do noční oblohy a uvažovalo jen jednou o tom, jaký život bude na jiné planetě? Ve všech lidských dějinách se zdálo, že se nekonečná krása vesmíru může dotknout jen naše představy. Nikdy předtím člověk nenapadl na planetu kromě naší vlastní.

To se pravděpodobně změní někdy v příštích 20 letech. Mars hype je atmosférický právě teď a první člověk, který chodí na čtvrtou skálu od Slunce, pravděpodobně půjde do dějin s lidmi jako Neil a Buzz. Ale když všichni vidí červenou, zapomínáme na další možnosti skryté v naší sluneční soustavě.

Doporučený obrázek přes YouTube

10 Cloud měst na Venuši

Naše sesterská planeta Venuše je opravdovým míčem. Jeho povrchové teploty se pohybují kolem 500 stupňů Celsia a atmosférický tlak na zemi je téměř 92krát vyšší než atmosférický tlak Země. Jeho oblázková krytina také obsahuje kapsy kyseliny sírové, ale to není hlavním problémem, protože teplo by vás pravděpodobně zabila dříve, než by kyselina měla šanci zkapalnit pokožku. A podle inženýrů NASA Chris Jones a Dale Arney by toto živé peklo mohlo být jedním z našich nejlepších záběrů na mimozemskou kolonizaci.

Navrhují vybudovat kolonii vzducholodí, která by se vznášela asi 50 kilometrů (30 mil) nad povrchem. Stejně jako Země, atmosféra Venuše tenčí, čím víc jdete. Ve výšce, kterou naznačují, by byl atmosférický tlak srovnatelný se Zemí a teplota by se pohybovala kolem 75 stupňů Celsia. Nejvýše zaznamenaná teplota na Zemi je 56,7 stupňů Celsia. Pořád by nebylo příjemné venku, ale vzducholodí řízená teplotou by byla mnohem snadněji udržována. Podle Chris Jonese je horní atmosféra Venuše "pravděpodobně nejvíce prostředí, které je podobné Zemi".

To je ospravedlňující nárok na kolonizaci fanatiků, ale jak to vlastně funguje? Prvních vzducholodí by byly héliem plné zeppelinů - zavěšená gondola pod nafouknutým balónem. To není přesně revoluční design, ačkoli balóny by byly také vybaveny solárními panely pro sklizeň extrémního slunečního záření, které zasáhne Venuši. Tyto balóny by byly vypuštěny v kapslích do horní atmosféry Venuše, kde by se samy nafoukly a doufejme, že se začnou plovouvat předtím, než je hustá nižší atmosféra táhne dolů a zabije každého na palubě.

9 Paraterraforming Ceres

Foto přes Wikimedia

Nachází se v pásu asteroidů mezi Marsem a Jupiterem, Ceres je planeta trpaslíků o průměru asi 950 km (590 mi). To mu dává plochu o něco větší než Argentina. Jedná se o velký, ledový skalnatý útes, uprostřed ničeho, se sotva nějakou gravitací (2,8 procenta Země).

Proč by tam někdo chtěl jít? Myslíme, že Mars zatím nevyvolal žádné obzvlášť užitečné minerály, ale Ceres má pravdu v jedné z nejsilněji mineralizovaných oblastí sluneční soustavy. Mohla by být použita jako platforma pro sklizeň platiny a palladia, a to jak cenných stavebních kovů. Ještě lepší je, že tam je dobrá šance, že tenhle kámen obsahuje více čerstvé vody než Země. Tato voda mohla být sklizena kolonisty a proměřena na prodyšný kyslík a vodíkové palivo pro rakety.

Jediným způsobem, jak by to bylo možné, je něco, co se nazývá paraterraforming. Vzhledem k tomu, že Ceres má takovou štiplavou atmosféru, astronauti museli na povrchu vytvořit průhlednou kopuli. Jak se kolonie rozrůstá, její obyvatelé by se mohli přidat do kopule s dalšími spojovacími kopulemi, rozšiřujícími jejich území, až pokrývají celý povrch Ceresů jako mnohostranná oční koule obrovského vesmírného hmyzu. Je to možné? Pravděpodobně ne brzy, přinejmenším v tomto měřítku, ale vědci byli schopni úspěšně vytvořit na Zemi soběstačnou kupolovitou lokalitu, takže je to opravdu jen otázka rozšiřování technologie a překračování prstů, aby se nic nestalo studené vakuum prostoru.

8 betonových domů na Měsíci

Nikdo se nevrátil na Měsíc od posledního přistání měsíce Apolla v roce 1972. Je to chladné, prašné a zcela nehostinné, měsíční krajina v nejvíce doslovném smyslu. Ale to neznamená, že se nestojí za to vrátit. Podle nedávné studie objednané NASA by náklady na vytvoření trvalé kolonie na Měsíci byly překvapivě nenákladné - pouhých 10 miliard dolarů místo původně předpokládaných cen 100 miliard dolarů. Pokud jde o rozpočet NASA, je to projekt, který by mohli začít pracovat právě teď.

Důvody pro to jsou ještě přesvědčivější. Základna na Měsíci by znamenala jak ekonomický, tak i logistický význam. Bylo by levnější spustit misí na dlouhou vzdálenost (myslíte Mars) z Měsíce a většina vodíku a kyslíku potřebného pro raketové palivo by mohla být těžena přímo z vody u lunárních pólů. Za předpokladu, že se nedostaneme do žádného prostoru nacisty, Měsíc by mohl být naší zlatou lístek do čokoládové továrny.

Kde se zblázní, je to, jak bychom mohli vybudovat takovou kolonii. Nápady se pohybují od nafukovacích lusků, které jsou v lávové oběžné dráze zakotveny do lávových trubic, na kosmických stanicích, ale nejzranější ze všech by byly také prostě jednoduché betonové domy. V roce 1992 začal studovat kompozici malého kusu Měsíční skály, kterou si od NASA půjčil, doktor Tung Dju Lin, vědec materiálů. Zjistil, že povrch měsíce byl již plný všeho, co je potřebné k vytvoření betonu. Konkrétně Měsíc má množství minerálu zvaného ilmenit, který obsahuje oxidy železa i titanu.Když Lin rozmíchal hromadu měsíční horniny na prášek a několik hodin protékal parou, vytvořil betonovou desku, kterou tvrdil, že je silnější než jeho pozemský protějšek. Takže v pohodě, jako kdybychom žili v high-tech trubicích Měsíce, existuje šance, že bychom mohli dostat bungalov.

7Kuiper Disk Cities

Freeman Dyson je buď světelný, nebo křiklavý, v závislosti na tom, kolik jste pil. Jeho pověřovací listiny jsou solidní. On byl příjemcem Lorentzovy medaile a medaile Max Planck, stejně jako Enrico Fermi Award, ale jeho myšlenky mají tendenci klesnout těsně mimo přijatý vědecký protokol racionálního myšlení.

Jedním z nejznámějších myšlenek Freemana Dysona je Dysonova sféra, megastruktura navržená tak, aby zapouzdřila hvězdu, která by získala energii pro mezihvězdné cestování. Ale Dyson měl také návrhy na jiné části sluneční soustavy, zejména Kuiperův pás, hustou kometu za oběžnou dráhu Neptunu.

V této oblasti, komety často tvoří silně zabalené roje, které by mohly být navzájem uchyceny k vytvoření městské kolonie. Jak Dyson uvedl, "metropole Kuiper Belt by pravděpodobně byla plochá disková kolekce kometárních předmětů, spojených dlouhými třmeny a pomalu se otáčejícím kolem středu, aby udržely napínací vazbu napjaté."

Dokonce i kdyby nebyly propojeny, individuálně kolonizované komety by se navzájem často vysílaly, často do několika milionů kilometrů od sebe navzájem, což kolonistům umožnilo sklouznout z jednoho meteoru na jiný poměrně snadno. Pokud jde o světlo a teplo tam v chladném světě Kuiper, Dyson navrhne, že řada zrcadel o šířce 100 kilometrů (60 mil) by mohla poskytnout 1000 megawattů sluneční energie.

6Bolo Habitats

V roce 1975 provedla NASA studii o proveditelnosti různých "volných prostorů", kolonií, které nebyly vázány na žádné konkrétní tělo. Jeden z návrhů, na něž se podívali, byl tak jednoduchý, že bylo možné je realizovat právě tehdy - byl biotop.

Představte si řetězec s míčem na obou koncích a máte základní myšlenku. Každá "koule" by byla koule o průměru 22 metrů, která by mohla ubytovat 10 lidí. Řetěz uprostřed bude mít délku 2 kilometry a celá věc by se každou minutu otáčela, což by lidem dalo něco blízko k gravitaci Země. Zabalte masivní nečistotu kolem Měsíce kolem vnější strany každé koule, abyste získali radiační štít, a dostal jste se do ní doma.

Byty Bolo byly představovány jako domovy kolonií schopné poskytnout vše, co by jedna rodina potřebovala. Tam by bylo místo pro pěstování potravin, solárních panelů pro výrobu energie a výrobního podvozku ve středu vazeb, beztížného prostředí pro budování dalších míst. Stejně jako osadníci na Starém Západě rozšířili své usedlosti tak, aby vyhověli jejich rostoucím rodinám, průkopníci v lokalitách by byli schopni vytvářet celé města protizávažích, volně plovoucích domů.

5 Podpovrchové oceánské lomy na evropě

Foto přes Wikimedia

Evropa se nedávno stala geekem známým jako nejpravděpodobnější místo ve sluneční soustavě, která nese mimozemský život. NASA je taková myšlenka natolik vážná, že připravují bezpilotní misi, která bude oběžnou dráhou kolem Jupitera a uskuteční 45 průjezdu měsíce, aby hledala světelné náznaky života, které prosperují ve slaném oceánu, který má existovat pod jeho povrchem. Doufám, že mise proběhne někdy v roce 2020.

Zatímco by bylo vzrušující nalézt drobné bakteriologické mimozemšťany shluknuté kolem geotermálních větracích otvorů hluboko pod povrchem sněhové koule Jovian, jedna soukromá společnost nechce čekat na roboty, aby dělali špinavou práci; chtějí tam dostat lidi a chtějí to udělat během dalších 50 let. Stejně jako Mars jeden, cíl Europa by byl jednosměrný lístek, ale oběť je zbytečná, pokud se neučíte něco podél cesty a projekt bude muset vyskočit některé hlavní překážky, aby své astronauty živé dost dlouho na to, aby rozbalili své zkumavky .

Povrchové teploty Evropy dosahují minima -170 stupňů Celsia. Nemá žádnou atmosféru (přinejmenším víc než jen pittance) a nedaleký Jupiter bombarduje měsíc s letální radiační dávkou 540 rem na denní bázi. Cíl Europa chce tyto problémy překonat a chce udržet svůj tým v podzemí. Po založení krátkodobé povrchové základny by tým musel vrhnout dolů ledovou kůru, aby dosáhl teplejších teplot oceánu níže. Tam, nebo někde v propojeném tunelu s ledem, budou schopni vytvořit podzemní základnu uvnitř stálých vzduchových bublin. Zde je technická schéma toho, jak by to vypadalo.

4 volně plovoucí O'Neill válce

Foto přes Wikimedia

Válec O'Neill je masivní trubka o délce 32 kilometrů (20 mil) a 8 milimetrech (5 mil), která se otáčí a simuluje gravitaci. Vestavěné propojené, opačně otáčející se dvojice, každá válec by teoreticky mohla mít 10 milionů lidí.

Tato myšlenka existuje od roku 1974, od té doby, co fyzik Gerard K. O'Neill nastínil koncept v článku v Fyzika dnes. V té době byla samozřejmě myšlenka pevně zakotvená v sci-fi. Sotva jsme byli na Měsíci, takže bylo nepravděpodobné, že bychom se jen obrátili a postavili vesmírnou megastrukturu, která by sloužila milionům lidí. Nicméně O'Neillův nápad vyvolal něco společného vědomí vědecké komunity a koncept odmítl zemřít.

O'Neill válce jsou stále mimo naše technologické uchopení, ale jak se to tak často děje, věda rychle přitahuje beletrii.Podle britské meziplanetární společnosti, která předpovědila praktickou lunární misi 30 let před programem Apollo, jsme dnes mohli postavit válec O'Neill. Jediným skutečným problémem je, že někdo zaplatí za to. Většina materiálů potřebných pro konstrukci válců bude z Měsíce těžena a příchod méně drahých kosmických lodí, jako je Skylon reakčních motorů, by usnadnil výstavbu.

Balónové stanice 3Bigelow Aerospace

Jako nejdražší objekt, který byl kdy stavěn a největší umělý satelit na oběžné dráze kolem Země, je Mezinárodní kosmická stanice (ISS) majákem lidského pokroku, který vyžadoval spolupráci dvou desítek národů a více než 160 miliard dolarů. Od roku 2000 provádí své posádky průkopnický výzkum v oblasti mikrogravitace, kosmického záření, biotechnologie a temné energie, abychom jmenovali jen několik.

Když Robert Bigelow, vězeňský realitní magnát, viděl ISS v akci, měl jen jednu myšlenku: "Můžu to udělat lépe." Takže začal společnost Bigelow Aerospace s bankrollem o objemu 500 milionů dolarů z vlastní kapsy, aby se zabývala výzkumem a budováním komerčních vesmírných stanic za zlomek ceny. Zatímco ISS byl po dvou letech sestaven kousek po kousku, Bigelowův B330 má jednodušší přístup: je to masivní balón plný nosního kužele rakety. Jakmile raketa uvolní atmosféru, balón se naplní do plně realizované vesmírné stanice schopné ubytovat šest posádky.

Je to radikální nápad, ale je to šílené? Možná ne; Bigelow má již na oběžné dráze dva moduly nafukovacích vesmírných stanic Genesis I a Genesis II a plány na spuštění většího vesmírného komplexu Bravo v roce 2016. A Robert Bigelow se nezastaví u našeho okolí. Jeho vize pro budoucnost svého balónování zahrnuje lunární kolonie, hlubokomořské stanice a marťanské základny.

2Bubbleworlds

Dlouho předtím, než Gerard O'Neill publikoval první popis svých rotačních válců, vědec NASA Dandridge Cole navrhl podobný koncept, který nazval "bublinkovým světem". Zatímco O'Neillovy válce byly postaveny od nuly s využitím materiálů skrytých z Měsíce, bylo mnohem více kovu.

Nejprve bychom museli najít asteroid vyrobený převážně z kovu, nejlépe jeden z více tvárných slitin jako nikl-železo. To je dost snadné; tam jsou tisíce všude kolem nás. Dalším krokem by bylo vyvrtání tunelu uprostřed asteroidu a naplnění vodou a pak použít koncentrované sluneční teplo, aby se spojily konce tunelu. Vrátit sluneční zaměření zpět, pomalu změkčovat kovové tělo asteroidu a současně vroucí vodu dovnitř, aby se pára nafoukla měkkým pláštěm asteroidu a vytlačila vnitřek.

Po ochlazení by mohly zrcadla odrážet sluneční světlo do dutého interiéru, mohlo by být vyvoláno otáčení tak, aby simulovalo gravitaci a lidé by mohli žít na vnitřním povrchu.

1Bioengineered stromy

Představte si obrovský strom vyrůstající z komety. Jeho kořeny vyplňují praskliny a švy, které procházejí interiérem komety, její baldachýn tvoří ochranný deštník kolem ven a jeho dutý kmen je naplněn rušnými lidskými kolonisty.

Vítejte v mysli Freemana Dysona.

V eseji za rok 1997 Atlantik s názvem "Teplovrstvé rostliny a mražené ryby", Dyson načrtl plán využití bioinženýrských "skleníkových stromů" pro zajištění stanovišť lidských kolonií v prostoru. Esej čte jako dítě, které sní o raketových lodích a kosmické lodi konečně vyrostly, ale zapomněly přestat snít. V článku popisuje kroky potřebné k kolonizaci meteoru pomocí této metody. Stejně jako u většiny velkých věcí by cesta lidstva do vesmíru začala semenem.

Jakmile narazí na povrch komety, podle Dysona se toto semeno stane obrovskou, teplokrevnou rostlinou, která by byla bioinženýrována, aby přežila v teplotách pod teplotou pod sluncem, používající pouze světlo ze vzdáleného Slunce. Tam strom stoupne natolik, že vytvoří teplý uzavřený biotop plný kyslíku z přirozené fotosyntézy. V době, kdy lidé dorazili, by jejich dům už byl v skleníku.