Hogyan gyarmatosítjuk a higanyt?

Pin
Send
Share
Send

Üdvözöljük a sorozat első részében, amely a Naprendszer gyarmatosításáról szól! Először felnézzük azt a forró, pokolias helyet, amely a Naphoz legközelebb található - a Merkúr bolygó!

Az emberiség régóta arról álmodozott, hogy más világokon is megalapozza magát, még mielőtt elkezdtük volna az űrbe menni. Arról beszéltünk, hogy gyarmatosítják a Holdot, a Marsot, sőt, még a távoli csillagrendszerek exoplanetjain is megtelepedünk. De mi lenne a többi bolygónkkal a saját kertünkben? A Naprendszerről nagyon sok potenciális ingatlan van ott, amit nem igazán gondolunk.

Nos, fontolja meg a Merkúrot. Noha a legtöbb ember ezt nem gyanítja, a Napunkhoz legközelebbi bolygó valójában potenciális jelölt a település számára. Noha a szélsőséges hőmérsékleteket tapasztalja - a hő között gravitálva, amely az embert azonnal megfázhatja, és másodpercek alatt másodpercenként meghűtheti a testet - valójában kezdő kolóniaként rejlik.

Példák a fikcióra:

A higany gyarmatosításának gondolatát a tudományos fantasztikus írók már majdnem egy évszázadon át feltárták. A gyarmatosítást azonban csak a 20. század közepe óta kezelték tudományos módon. Ennek néhány legkorábbi ismert példája Leigh Brackett és Isaac Asimov novellái az 1940-es és 50-es években.

A korábbi munkájában a Merkúr egy árapályon elzárt bolygó (amit akkoriban hittek a csillagászok), amelynek van egy „Twilight Belt” -je, amelyet a szélsőséges hő-, hideg- és napenergia viharok jellemeznek. Asimov korai munkájának egy része olyan novellákat tartalmazott, amelyekben hasonló árapályra zárolt Mercury volt a beállítás, vagy a karakterek a bolygón található kolóniából származtak.

Ezek között szerepelt a "Runaround" (1942-ben írt, majd később a Én, Robot), amelynek központja egy robot, amelyet kifejezetten a higany intenzív sugárzásának megbirkózására terveztek. Asimov „A haldokló éjszaka” (1956) gyilkosság rejtélyének történetében - amelyben a három gyanúsított a Merkúrból, a Holdból és a Ceresből származik - az egyes helyek körülményei kulcsfontosságúak annak megállapításához, hogy ki a gyilkos.

1946-ban Ray Bradbury kiadta a „Fagy és Tűz” című rövid történetet, amely egy olyan bolygón zajlik, amelyet a nap mellett állnak. A világ körülményei a Merkúrra utalnak, ahol a napok rendkívül forróak, az éjszakaink rendkívül hidegek, és az emberek csak nyolc napig élnek. Arthur C. Clarke's Szigetek az égen (1952) egy olyan lény leírását tartalmazza, amely azon a téren él, amelyben akkoriban hitték a Merkúr állandó sötét oldalán, és alkalmanként meglátogatja a szürkület térségét.

Későbbi regényében Rendezvous Rama-val (1973), Clarke leírja a gyarmatosított Naprendszert, amely magában foglalja a Hermians-et is, az emberiség edzett részét, amely a Merkúron él, és fém- és energia-exportból származik. Ugyanezt a beállítást és a bolygó identitást használják 1976. évi regényében Birodalmi föld.

Kurt Vonnegut regényében A Titán szirénái (1959) szerint a történet egy részét a bolygó sötét oldalán található barlangokban helyezik el. Larry Niven „A leghidegebb hely” (1964) novellája megkísérli az olvasót, bemutatva egy világot, amelyről azt állítják, hogy a Naprendszer leghidegebb helye, csak hogy kiderítse, hogy ez a Merkúr sötét oldala (és nem Plútó, ahogy van). általában feltételezhető).

A Mercury Kim Stanley Robinson regényeinek és novelláinak számos helyszíne. Ezek tartalmazzák A fehérség emléke (1985), Kék Mars (1996) és 2312 (2012), amelyben a Mercury ad otthont egy Terminator nevű hatalmas városnak. A káros sugárzás és a hő elkerülése érdekében a város nyomvonalakon görgeti a bolygó egyenlítőjét, lépést tartva a bolygó forgásával, hogy a Nap előtt álljon.

2005-ben Ben Bova megjelentHigany (az ő része) nagy túra sorozat), amely foglalkozik a higany feltárásával és gyarmatosításával a napenergia hasznosítása céljából. Charles Stross 2008. évi regénye Szaturnusz gyermekei magában foglalja a Robinsonéhoz hasonló fogalmat 2312, ahol egy Terminátor nevű város síneken halad át a felszínen, lépést tartva a bolygó forgásával.

Javasolt módszerek:

Számos lehetőség létezik a Mercury-kolóniának, forgatásának, pályájának, összetételének és geológiai története miatt. Például a Merkúr lassú forgási periódusa azt jelenti, hogy a bolygó egyik oldala hosszabb ideig a Nap felé néz - 427 ° C-ig (800 ° F) elérve a legmagasabb hőmérsékletet -, míg az elülső oldaluk szélsőséges hideget (- 193 ° C (-315 ° F).

Ezenkívül a bolygó gyors, 88 napos keringési periódusa, az 58,6 napos oldalirányú forgási periódussal együtt, azt jelenti, hogy körülbelül 176 Föld nap szükséges ahhoz, hogy a Nap visszatérjen ugyanazon a helyre az égen (azaz egy napsütéses nap). Alapvetően ez azt jelenti, hogy a Merkúr egyetlen napja évente két évig tart. Tehát, ha egy várost az éjszakai oldalra helyeznének, és nyomvonalaival kerekeket kellene tartani, hogy továbbra is elmozdulhassanak, hogy a Nap előtt maradjanak, akkor az emberek éljenek anélkül, hogy félték volna az égést.

Ezen túlmenően a Mercury nagyon alacsony tengelyirányú dőlése (0,034 °) azt jelenti, hogy sarkvidékei állandóan árnyékolva vannak és elég hidegek ahhoz, hogy vízjégben legyenek. Az északi régióban számos krátert figyelt meg a NASA MESSENGER szondája 2012-ben, amely megerősítette a vízjég és a szerves molekulák létezését. A tudósok úgy vélik, hogy a Merkúr déli pólusán is lehet jég, és azt állítják, hogy becslések szerint 100 milliárd és 1 trillió tonna vízjég létezhet mindkét póluson, amely helyekben akár 20 méter vastag is lehet.

Ezekben a régiókban telepíthető egy kolónia az úgynevezett „paraterraforming” módszerrel - ezt a fogalmat a brit matematikus, Richard Taylor találta ki 1992-ben. A „Paraterraforming - The Worldhouse Concept” című cikkben Taylor ismertette, hogyan lehet egy nyomás alatt álló házat elhelyezni. a bolygó használható területe önálló légkör kialakításához. Idővel a kupolán belüli ökológia megváltozhatott az emberi igények kielégítése érdekében.

A higany esetében ez magában foglalja a szivattyúzást egy lélegző légkörben, majd a jég olvadását, hogy vízgőzt és természetes öntözést hozzon létre. Végül a kupola belüli régió élhető élőhelygé válik, saját víz- és szénciklusával kiegészítve. Alternatív megoldásként a vizet elpárologtathatjuk, és oxigéngázt állíthatunk elő napsugárzásnak való kitettségével (ezt fotolízisnek nevezzük).

Egy másik lehetőség az lenne, ha földalatti építkezne. A NASA évek óta játszik azzal a gondolattal, hogy kolóniákat építsenek stabil, föld alatti lávacsövekbe, amelyekről ismert, hogy létezik a Holdon. És a MESSENGER szondával a 2008 és 2012 között elvégzett repülések során beszerzett geológiai adatok arra utaltak, hogy stabil lávacsövek is létezhetnek a Merkúron.

Ez magában foglalja a szonda 2009-es, a Mercury repülés közben kapott információkat is, amelyek azt mutatták, hogy a bolygó geológiai szempontból sokkal aktívabb volt a múltban, mint azt korábban gondolták. Ezenkívül a MESSENGER 2011-ben furcsa svájci sajtszerű tulajdonságokat kezdett észlelni a felszínen. Ezek a lyukak, amelyeket úgynevezett „üregeknek” neveznek, jelezhetik, hogy a Mercury földalatti csövek is léteznek.

A stabil lávacsövekbe épített kolóniák természetesen védettek lennének a kozmikus és napsugárzástól, a szélsőséges hőmérsékletektől, és nyomás alatt állhatnak, hogy légző légkört hozzanak létre. Ezen túlmenően ezen a mélységnél a higany sokkal kevésbé tapasztalja meg a hőmérséklet-ingadozást, és elég meleg lenne ahhoz, hogy életképes legyen.

Lehetséges előnyök:

Egy pillantással a Merkúr hasonló a Föld holdjához, tehát telepítése ugyanazon stratégiákra támaszkodna a holdbázis létrehozására. Rengeteg ásványi anyaggal is rendelkezik, amelyek elősegíthetik az emberiséget a szűkösség utáni gazdaság felé haladásában. Mint a Föld, egy földi bolygó is, vagyis szilikátból és fémekből áll, amelyek megkülönböztetik a vasmagot és a szilikát kéregét és köpenyét.

A higany azonban 70% fémekből áll, míg a Föld összetétele 40% fém. Ráadásul a Mercurynek van egy különösen nagy vas- és nikkelmagja, amely a mennyiségének 42% -át teszi ki. Összehasonlításképpen, a Föld magja csak volumenének 17% -át teszi ki. Ennek eredményeként, ha a higanyt bányásznák, akkor elég ásványi anyagokat lehet előállítani, hogy az emberiség határozatlan ideig tartson.

A Naphoz való közelsége azt is jelenti, hogy hatalmas energiát képes felhasználni. Ezt összegyűjthetik olyan keringő napelemek, amelyek folyamatosan képesek energiát hasznosítani és a felszínre sugározni. Ezt az energiát a Lagrange-pontokon elhelyezett átviteli állomások sorozatával a Naprendszer más bolygóira lehet sugárzni.

Ezenkívül a Merkúr gravitációjának kérdése is, amely a Föld normál értékének 38% -a. Ez több mint kétszer olyan, mint amit a Hold tapasztal, ami azt jelenti, hogy a gyarmatosítók könnyebben tudnák alkalmazkodni hozzá. Ugyanakkor ez is elég alacsony ahhoz, hogy az ásványi anyagok exportja szempontjából előnyöket biztosítson, mivel a felszínéről induló hajóknak kevesebb energiára lenne szükségük a menekülési sebesség eléréséhez.

Végül, távol van magát a Merkúrig. Körülbelül 93 millió km (58 millió mérföld) távolságban a Merkúr a Földtől 77,3 millió km (48 millió mérföld) és 222 millió km (138 millió mérföld) távolságra van. Ez sokkal közelebb hozza, mint más, erőforrásokban gazdag területek, mint például az Asteroid Belt (329–478 millió km távolság), a Jupiter és annak holdrendszere (628,7 - 928 millió km), vagy a Szaturnusz (1,2–1,67 milliárd km).

A Merkúr szintén 116 nap alatt ér el alacsonyabb összefüggést - azon a ponton, ahol a Földhez legközelebbi pontjában van -, amely lényegesen rövidebb, mint a Vénusz vagy a Mars. Alapvetően a Merkúrra szánt missziók szinte négyhavonta indulhatnának, míg a Vénuszra és a Marsra való indításra 1,6 év, illetve 26 hónaponként kerülne sor.

Az utazási idő szempontjából számos küldetés történt a Mercury felé, amelyek golyóparkkal kapcsolatos becslést adhatnak nekünk arról, hogy mennyi ideig tarthat. Például az első űrhajó, amely a NASA Mercury felé utazott Mariner 10 Az űrhajó (amely 1973-ban indult) körülbelül 147 nap alatt érkezett oda.

A közelmúltban a NASA HÍRNÖK az űrhajó, amelyet 2004. augusztus 3-án indítottak a Mercury pályájának tanulmányozására, és első repülõgépét 2008. január 14-én készítette el. Ez összesen 1260 nap alatt történik, hogy a Föld felõl a Merkúr felé tartson. A meghosszabbított utazási idő miatt a mérnökök arra törekedtek, hogy a szondát a bolygó körüli pályára tegyék, tehát lassabban kell haladni.

Kihívások:

Természetesen a Mercury-telep telep továbbra is hatalmas kihívás lenne, mind gazdasági, mind technológiai szempontból. A kolónia felállításának költségei bárhol a bolygón hatalmas költségekkel járnának, és bőséges anyagokat kellene szállítani a Földről vagy bányászni a helyszínen. Akárhogy is, egy ilyen művelethez szükség lenne egy nagy űrhajó-flottára, amely képes tisztességes idő alatt megtenni az utazást.

Ilyen flotta még nem létezik, és fejlesztésének (és az összes szükséges erőforrás és a Mercury ellátásához szükséges infrastruktúra) óriási költsége lenne. A robotokra és az in situ erőforrás-felhasználásra (ISRU) támaszkodva minden bizonnyal csökkenthetők lesznek a költségek és csökkenthető a szállítandó anyagok mennyisége. De ezeket a robotokat és működésüket mindaddig meg kell védeni a sugárzástól és a napsugárzástól, amíg meg nem kapják a munkát.

A helyzet alapvetően olyan, mintha egy vihar közepén próbálnánk menedéket létrehozni. Miután elkészült, menedéket vehetsz igénybe. De időközben valószínűleg nedves lesz és piszkos! És még akkor is, ha a kolónia befejeződött, a gyarmatosítóknak maguknak kellene foglalkozniuk a sugárterhelés, a dekompresszió, valamint a szélsőséges hő- és hidegség veszélyeivel.

Mint ilyen, ha egy kolóniát hoznának létre a Merkúron, akkor erősen függne annak technológiájától (amelynek meglehetősen fejlettnek kellene lennie). Mindaddig, amíg a kolónia önellátóvá nem válik, az ott élők függnek a szállítási szállítmányoktól, amelyeket rendszeresen érkeznek a Földről (ismét szállítási költségek!)

Ugyanakkor, miután kifejlesztették a szükséges technológiát, és költséghatékony módszert találtunk egy vagy több település létrehozására és a Merkúrra szállításra, várakozhatunk egy kolóniával, amely korlátlan energiával és ásványi anyagokkal szolgálhat nekünk. És nekünk lenne egy ember szomszédok, akiket Hermians néven ismernének!

Mint minden más, a gyarmatosítással és a tereprendezéssel kapcsolatban, miután megállapítottuk, hogy ez valóban lehetséges, az egyetlen kérdés az, hogy „mennyit hajlandóak költeni?”

Sok érdekes cikket írtunk a kolonizációról itt a Space Magazine-ban. Íme: Miért kolonizálja először a hold ?, a Vénusz lebegő városokkal szembeni kolóniája, a Mars valaha is kolonizáljuk? És a Terraforming végleges útmutatója.

A Csillagászat szereplőinek érdekes epizódjai is vannak a témában. Nézze meg a 95. epizódot: Az emberek a Marsra, 2. rész - Gyarmatosítók, 115. epizód: A hold, 3. rész - Visszatérés a holdra, 381. epizód: Üres aszteroidák a tudományos fantasztikában.

Forrás:

  • geoscienceworld.org/content/early/2014/10/14/G35916.1.full.pdf+html?ijkey=rxQlFflgdo/rY&keytype=ref&siteid=gsgeology
  • Taylor, Richard L. S. (1992) Paraterraforming - A világház fogalma. A British Interplanetary Society folyóiratának kötete. 45, nem 8
  • Viorel Badescu, Kris Zacny (szerk.). Belső Naprendszer: Leendő energia- és anyagforrások. Springer, 2015
  • nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2011/24oct_sleepyhollows/
  • nasa.gov/centers/goddard/news/features/2010/biggest_crater.html
  • nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2011/24oct_sleepyhollows/

Pin
Send
Share
Send