Colonizarea sistemului solar

Mercur este mai mare decât Luna (diametrul lui Mercur este de 4879 km, Luna este de 3476 km) și are o densitate mai mare datorită miezului masiv de fier. Ca urmare, accelerația căderii libere pe Mercur este de 0,377 g [3] , care este de peste două ori mai mare decât cea lunară (0,1654 g) și este egală cu accelerația căderii libere pe suprafața lui Marte. Datorită faptului că expunerea prelungită la greutatea redusă este probabil dăunătoare sănătății umane Mercur este mai atractiv ca obiect pe termen lung decât Luna.

Dezavantaje

Absența aproape completă a unei atmosfere, apropierea extremă de Soare și durata lungă a zilei (176 de zile pământești) pot deveni obstacole serioase în calea așezării lui Mercur. Chiar și cu prezența gheții la polii planetei, prezența elementelor ușoare necesare existenței vieții pare foarte puțin probabilă.

În plus, Mercur este una dintre cele mai greu de atins planete. Într-un zbor către Mercur, este necesar să consumați energie comparabilă cu un zbor către Pluto . [5] O asistență gravitațională lângă Venus și Pământ poate fi folosită pentru a ajunge la Mercur . De exemplu, nava spațială MESSENGER a folosit șase manevre de asistență gravitațională pentru a orbita Mercur.

Colonizarea lui Venus

Livrarea algelor terestre sau a altor microorganisme către Venus

În 1961, Carl Sagan a propus să arunce niște clorelă în atmosfera lui Venus . S-a presupus că, fără inamici naturali, algele s-ar înmulți exponențial și s-ar descompune relativ rapid dioxidul de carbon în cantități mari de acolo . Ca urmare, atmosfera lui Venus se va îmbogăți cu oxigen. Acest lucru, la rândul său, va reduce efectul de seră , din cauza căruia temperatura de suprafață a lui Venus va scădea [6] .

Proiecte similare sunt propuse acum - de exemplu, se propune pulverizarea de alge albastre-verzi modificate genetic sau spori de mucegai în atmosfera lui Venus (pentru supraviețuirea în curenții atmosferici) la un nivel de 50-60 km de suprafață, unde presiunea este de aproximativ 1,1 bar iar temperatura este de aproximativ +30 grade Celsius.

Ulterior, când studiile ulterioare au arătat că aproape nu exista apă în atmosfera lui Venus, Sagan a abandonat această idee. Pentru ca acestea și alte proiecte privind transformarea fotosintetică a climei să devină posibile, este mai întâi necesar să rezolvăm problema cu apa de pe Venus într-un fel sau altul - de exemplu, să o livrăm acolo artificial sau să găsim o modalitate de a sintetiza apa. „la loc” din alți compuși.

Colonizarea lunii

Realitatea

Dezvoltarea rapidă a tehnologiei spațiale sugerează că colonizarea spațiului  este un obiectiv complet realizabil și justificat. Datorită apropierii de Pământ (trei zile de zbor) și cunoașterii destul de bune a peisajului, Luna a fost de multă vreme considerată candidată pentru crearea unei colonii umane. Dar, deși programele sovietice Luna și Lunokhod , și ceva mai târziu programul american Apollo , au demonstrat fezabilitatea practică a zborului pe Lună (deși erau proiecte foarte costisitoare), ele au răcit în același timp entuziasmul pentru crearea unei colonii lunare. Acest lucru s-a datorat faptului că analiza probelor de praf livrate de astronauți a arătat un conținut foarte scăzut de elemente ușoare în acesta. necesare pentru menținerea suportului vital.

În ciuda acestui fapt, odată cu dezvoltarea astronauticii și reducerea costurilor zborurilor spațiale, Luna pare a fi un obiect excepțional de atractiv pentru colonizare. Pentru oamenii de știință, baza lunară este un loc unic pentru efectuarea cercetărilor științifice în domeniul științei planetare , astronomiei , cosmologiei , biologiei spațiale și a altor discipline. Studiul scoarței lunare poate oferi răspunsuri la cele mai importante întrebări despre formarea și evoluția ulterioară a sistemului solar , a sistemului Pământ-Lună și a apariției vieții. Lipsa unei atmosfere și gravitația mai scăzută fac posibilă construirea de observatoare pe suprafața lunară , echipate cu telescoape optice și radio , capabile să obțină imagini mult mai detaliate și mai clare ale regiunilor îndepărtate ale Universului decât este posibil pe Pământ, și menținând și modernizarea unor astfel de telescoape este mult mai ușoară decât observatoarele orbitale.

Luna are, de asemenea, o varietate de minerale, inclusiv metale valoroase pentru industrie - fier , aluminiu , titan ; în plus, în stratul de suprafață al solului lunar s-a acumulat regolitul , un izotop heliu-3 , rar pe Pământ, care poate fi folosit drept combustibil pentru reactoare termonucleare promițătoare . În prezent, sunt dezvoltate metode pentru producția industrială de metale, oxigen și heliu-3 din regolit; au găsit depozite de gheață de apă.

Vidul profund și disponibilitatea energiei solare ieftine deschid noi orizonturi pentru electronică , metalurgie , prelucrarea metalelor și știința materialelor . De fapt, condițiile pentru prelucrarea metalelor și crearea dispozitivelor microelectronice pe Pământ sunt mai puțin favorabile din cauza cantității mari de oxigen liber din atmosferă, ceea ce înrăutățește calitatea turnării și sudării, făcând imposibilă obținerea de aliaje ultrapure și substraturi microelectronice. în volume mari. De asemenea, este de interes să aducem industrii dăunătoare și periculoase pe Lună.

Luna, datorită peisajelor sale spectaculoase și exotismului, arată, de asemenea, ca un obiect foarte probabil pentru turismul spațial , care poate atrage o sumă semnificativă de fonduri pentru dezvoltarea sa, poate promova călătoriile în spațiu și poate oferi un aflux de oameni pentru a explora suprafața lunară. Turismul spațial va necesita anumite soluții de infrastructură. Dezvoltarea infrastructurii, la rândul ei, va contribui la o pătrundere mai mare a omenirii pe Lună.

Există planuri de utilizare a bazelor lunare în scopuri militare pentru a controla spațiul din apropierea Pământului și pentru a asigura dominația în spațiu [7] .

Directorul Institutului de Cercetare Spațială al Academiei Ruse de Științe, Lev Zeleny , consideră că regiunile circumpolare ale Lunii pot fi folosite pentru a găzdui o bază științifică rusă sau internațională [8] .

Helium-3 în planuri de explorare lunară

În ianuarie 2006, Nikolai Sevastyanov , fostul președinte al Corporației Rachete și Spațiale Energia , a anunțat oficial [9] că scopul principal al programului spațial rus va fi producerea de heliu-3 pe Lună prin procesarea regolitului lunar . „Plănuim să creăm o stație permanentă pe Lună până în 2015 , iar din 2020 ar putea începe producția comercială a unui izotop rar, heliu-3, pe satelitul Pământului.” Nava reutilizabilă Clipper va zbura spre Lună, iar remorcherul interorbital Ferry va începe să o ajute în construcția Bazei Lunare . Cu toate acestea, datele declarației oficiale au rămas pe conștiința lui N. N. Sevastyanov , deoarece Rusia nu recunoaște existența unui program lunar similar cu cel american. Nu se cunosc încă alte surse de finanțare.

Prezența heliului-3 în mineralele lunare este, de asemenea, considerată de reprezentanții Agenției Naționale pentru Spațiu și Aeronautică din SUA ( NASA ) un motiv serios pentru dezvoltarea satelitului. În același timp, NASA intenționează să efectueze primul zbor acolo nu mai devreme de 2018 . China și Japonia au plănuit, de asemenea, să stabilească baze lunare, dar acest lucru este probabil să se întâmple în anii 2020 . Până acum, Statele Unite rămân singurul stat ai cărui reprezentanți au vizitat Luna - din 1969 până în 1972 au fost trimise acolo 6 expediții cu echipaj american .

Crearea stației nu este doar o chestiune de știință și prestigiu de stat, ci și de câștig comercial. Heliul-3 este un izotop rar, care costă aproximativ 1.200 USD per litru de gaz [10] , iar milioane de kilograme din acesta pe Lună (conform estimărilor minime, 500.000 de tone [11] ). Heliul-3 este necesar în energia nucleară  - pentru a începe o reacție termonucleară .

Oamenii de știință [12] cred că heliul-3 poate fi folosit în reactoare termonucleare . Pentru a furniza energie întregii populații a Pământului pe parcursul anului, potrivit oamenilor de știință de la Institutul de Geochimie și Chimie Analitică. V. I. Vernadsky RAS , sunt necesare aproximativ 30 de tone de heliu-3. Costul livrării sale pe Pământ va fi de zece ori mai mic decât cel al energiei electrice generate în prezent la centralele nucleare .

Când se utilizează heliu-3, nu apar deșeuri radioactive cu viață lungă și, prin urmare, problema eliminării lor, care este atât de acută în funcționarea reactoarelor nucleare grele de fisiune, dispare de la sine.

Cu toate acestea, există critici serioase la adresa acestor planuri. Faptul este că, pentru a aprinde reacția termonucleară deuteriu + heliu-3, este necesar să se încălzească izotopii la o temperatură de un miliard de grade. si rezolvati problema mentinerii plasmei incalzite la o asemenea temperatura. Nivelul actual de tehnologie face posibilă reținerea unei plasme încălzite la doar câteva sute de milioane de grade în reacția deuteriu + tritiu , în timp ce aproape toată energia obținută în cursul unei reacții termonucleare este cheltuită pentru limitarea plasmei (vezi ITER ) . Prin urmare, reactoarele cu heliu-3 sunt considerate de mulți oameni de știință de frunte, de exemplu, academicianul Roald Sagdeev , care a criticat planurile lui Sevastyanov, ca fiind o chestiune de viitor îndepărtat. Mai realiste din punctul lor de vedere este dezvoltarea oxigenului pe Lună , metalurgia , crearea și lansarea de nave spațiale, inclusiv sateliți , stații interplanetare și nave spațiale cu echipaj.

Colonizarea lui Marte

Următoarele sunt denumite ca obiective pentru colonizarea lui Marte:

• Crearea unei baze permanente pentru cercetarea științifică a lui Marte și a sateliților săi.
• Extracția industrială a mineralelor valoroase.
• Rezolvarea problemelor demografice ale Pământului.

Principalul factor limitator este, în primul rând, costul extrem de ridicat al livrării de coloniști și mărfuri pe Marte.

Colonizarea asteroizilor și exploatarea asteroizilor

Dezvoltarea industrială a asteroizilor presupune extragerea materiilor prime din asteroizi și corpuri spațiale din centura de asteroizi, și mai ales din spațiul apropiat Pământului. Diverse minerale și elemente volatile găsite în rocile unui asteroid sau cometă pot servi ca sursă de fier, nichel și titan. În plus, se presupune că unii asteroizi conțin minerale hidratate, din care puteți obține apă și oxigen necesare pentru a menține viața, precum și hidrogen, unul dintre principalele tipuri de combustibil pentru rachete. În procesul de explorare ulterioară a spațiului, utilizarea resurselor spațiale va fi pur și simplu necesară.

Cu un nivel suficient de dezvoltare a tehnologiei, extracția de elemente precum platina , cobaltul și alte minerale rare de pe un asteroid cu livrarea lor ulterioară pe Pământ poate aduce profituri foarte mari. La prețurile din 1997, un asteroid metalic relativ mic, cu diametrul de 1,5 km, conținea diverse metale, inclusiv prețioase, în valoare de 20 de trilioane de dolari SUA. [13] De fapt, tot aurul , cobalt , fier , mangan , molibden , nichel , osmiu , paladiu , platină , reniu , rodiu și ruteniu extras în prezent din straturile superioare ale Pământului sunt adesea rămășițe de asteroizi care au căzut pe Pământ. în timpul bombardamentului timpuriu cu meteoriți, când după răcirea scoarței, o cantitate uriașă de material asteroidian a căzut pe planetă [14] [15] . Datorită masei mari, cu peste 4 miliarde de ani în urmă, pe Pământ a început să se producă diferențierea intestinelor, în urma căreia majoritatea elementelor grele, sub influența gravitației, au coborât în ​​miezul planetei, astfel încât crusta sa dovedit a fi epuizată în elemente grele. Și pe majoritatea asteroizilor, datorită masei lor nesemnificative, diferențierea intestinelor nu a avut loc niciodată și toate elementele chimice sunt distribuite în ei mai uniform.

În 2004, producția mondială de minereu de fier a depășit 1 miliard de tone. [16] Pentru comparație, un asteroid mic din clasa M cu un diametru de 1 km poate conține până la 2 miliarde de tone de minereu de fier-nichel [17] , ceea ce este de 2-3 ori mai mult decât producția de minereu din 2004. Asteroidul (16) Psyche conține 1,7⋅10 19 kg de minereu de fier-nichel. Această sumă ar fi suficientă pentru a satisface nevoile populației lumii timp de câteva milioane de ani, chiar și cu o nouă creștere a cererii. O mică parte din materialul extras poate conține și metale prețioase.

În 2006, Observatorul Keck a anunțat că asteroidul troian binar (617) Patroclus [18] , precum și mulți alți asteroizi troieni Jupiter, sunt formați din gheață și sunt posibil nuclee cometare degenerate . Alte comete și unii asteroizi din apropierea Pământului pot avea, de asemenea, rezerve mari de apă. Utilizarea resurselor locale pentru a crea și menține viabilitatea bazei va contribui la reducerea semnificativă a costurilor de extracție a materiilor prime.

Colonizarea lui Ceres

Estimări ale perspectivelor de utilizare a Ceresului pentru colonizare

După cum observă cercetătorul NASA Al Globus, așezările orbitale au un potențial mult mai mare de colonizare decât suprafețele planetelor și a sateliților acestora: Luna și Marte au o suprafață combinată aproximativ egală cu dimensiunea Pământului. Dacă materialul celei mai mari planete pitice, Ceres, este folosit pentru a crea colonii spațiale orbitale, suprafața totală a acestora va depăși suprafața Pământului de aproximativ 150 de ori. Deoarece cea mai mare parte a suprafeței pământului este ocupată de oceanele lumii sau de zone slab populate (deșerturi, munți, păduri), așezările create numai din materialul lui Ceres pot oferi locuințe confortabile pentru mai mult de un trilion de oameni [19] . Conform rezultatelor concursului pentru cel mai bun proiect al unei așezări spațiale, organizat de NASA în 2004, proiectul unei stații spațiale pe orbita lui Ceres, conceput pentru prezența simultană a 10-12 persoane acolo (autorul proiectului: Almut Hoffman, Germania) a fost printre proiectele care au ocupat locul 1 [ 20] .

Astronomii estimează că Ceres este 25% apă și poate avea mai multă apă decât toată apa dulce de pe Pământ. Apele lui Ceres, spre deosebire de Pământ, după cum cred astronomii, sunt sub formă de gheață în mantaua sa [21] .

Conform datelor preliminare, Ceres are rezerve mari de apă, situate într-un strat de gheață gros de 90 de kilometri, care poate fi destul de accesibil unei așezări spațiale sau unei nave spațiale aterizate, -

a spus Christopher Russell , directorul științific al programului Dawn [22] . După cum a remarcat profesorul John Lewis, găsirea componentelor metalice pentru a crea o așezare în centura de asteroizi nu este o problemă, ingredientele cheie pentru crearea unei așezări permanente sunt carbonul, hidrogenul, oxigenul și azotul. Ceres pare să aibă un conținut ridicat de azot, ceea ce este foarte important pentru stabilirea unei așezări, mai important decât prezența oxigenului [22] .

Centura de asteroizi

Avantajul pentru colonizarea obiectelor din centura de asteroizi este că pot trece destul de aproape de Pământ de câteva ori pe deceniu. În intervalele dintre aceste pasaje, asteroidul se poate deplasa la 350 de milioane de km de Soare ( afeliu ) și până la 500 de milioane de km de Pământ. Dar aceste obiecte au și dezavantaje. În primul rând, aceasta este o gravitate foarte mică și, în al doilea rând, va exista întotdeauna pericolul ca un asteroid cu o colonie să se ciocnească de un corp ceresc masiv.

Colonizarea obiectelor exterioare ale sistemului solar

O astfel de colonizare este o problemă dificilă din cauza distanței mari dintre obiectele exterioare ale sistemului solar față de Pământ.

Cu toate acestea, se crede că unele luni planetare sunt suficient de mari pentru a fi potrivite pentru colonizare. Multe dintre ele conțin apă sub formă lichidă sau solidă și compuși organici care pot fi utilizați, de exemplu, pentru a produce combustibil pentru rachete. Coloniile din afara Pământului pot fi extrem de utile în studiul planetelor și al sateliților acestora. De exemplu, acest lucru va permite să scăpați de întârzierile mari la controlul roboților, așa cum se întâmplă atunci când trimiteți semnale de control de pe Pământ. De asemenea, este posibilă lansarea baloanelor automate în atmosfera superioară a giganților gazoși în scopuri de cercetare și, eventual, pentru producția de heliu-3 , care poate fi un combustibil excelent pentru reactoarele termonucleare.

Colonizarea unui număr de luni ale lui Jupiter și Saturn ar trebui să țină cont și de posibila prezență a compușilor organici și chiar a vieții.

Colonizarea sistemului Jupiter

Colonizarea lui Jupiter este o sarcină mult mai dificilă decât toți sateliții săi. Se presupune că așezările vor fi mai întâi organizate în atmosfera tulbure a gigantului gazos, apoi va începe procesarea gazelor de pe suprafața sa și că Jupiter, Saturn, alți giganți gazosi și pitice brune (dacă există) vor fi populate în un mod similar. Chiar dacă toate gazele sunt îndepărtate de pe suprafața lui Jupiter, nucleul va rămâne de 3-4 ori mai mare și de 10 ori mai masiv decât Pământul. Suprafața lui Jupiter în sine este de aproximativ 124 de ori mai mare decât cea a Pământului. Aproximativ același raport se găsește la alți giganți gazosi și la piticele maro din alte sisteme stelare. Dar Jupiter este înconjurat de o magnetosferă care emite radiații dăunătoare pentru toate ființele vii. De asemenea, are o gravitate puternică și o cantitate mică de elemente grele, ceea ce înseamnă că toate elementele mai grele decât heliul trebuie să fie transportate de coloniștii de pe Pământ. Același lucru pentru Saturn.

Colonizarea Ioului

Io poate deveni o bază pentru obținerea energiei vulcanice. Principala dificultate constă în radiațiile puternice primite de la Jupiter.

Colonizarea Europei

Principala dificultate în colonizarea Europei constă în prezența centurii puternice de radiații a lui Jupiter . O persoană de pe suprafața Europei (fără costum spațial) ar primi o doză letală de radiații în mai puțin de 10 minute [23] .

Există concepte pentru colonizarea Europei. În special, în cadrul proiectului Artemis [24] [25] , se propune utilizarea locuințelor de tip iglu sau amplasarea bazelor pe partea interioară a crustei de gheață (creând acolo „bule de aer”); oceanul se presupune a fi explorat cu ajutorul submarinelor. Politologul și inginerul aerospațial T. Gangale a elaborat un calendar pentru coloniștii europeni [26] .

Pe termen lung, Europa ar putea fi și terraformată . Ceea ce, totuși, este puțin probabil din cauza radiațiilor puternice și a distanței de la Soare.

Colonizarea lui Ganimede

Ganymede, o lună a lui Jupiter, este un loc suficient de atractiv pentru colonizare în viitorul îndepărtat. Ganimede este cea mai mare lună din sistemul solar și singura cu magnetosferă . În viitorul apropiat, este planificată aterizarea dispozitivului pe suprafața satelitului. Doza de radiație este puțin mai mare decât cea a pământului, aceasta este principala dificultate.

Colonizarea lui Callisto

Potrivit estimărilor NASA , Callisto ar putea deveni primul dintre sateliții colonizați ai lui Jupiter [28] . Acest lucru este posibil datorită faptului că Callisto este foarte stabil din punct de vedere geologic și este situat în afara zonei centurii de radiații a lui Jupiter. Acest satelit poate deveni centrul cercetărilor ulterioare în vecinătatea lui Jupiter, în special în Europa.

În 2003 , NASA a efectuat un studiu de concept numit Human Outer Planets Exploration (HOPE ) , care a analizat viitorul explorării umane a Sistemului Solar Exterior . Una dintre țintele luate în considerare în detaliu a fost Callisto [29] [30] .

S-a propus în viitor construirea unei stații pe satelit pentru procesarea și producerea de combustibil din gheața din jur pentru ca navele spațiale care se îndreaptă spre explorarea regiunilor mai îndepărtate ale sistemului solar, în plus, gheața ar putea fi folosită și pentru extragerea apei [27]. ] . Unul dintre avantajele înființării unei astfel de stații pe Callisto este nivelul scăzut de radiație (datorită distanței de la Jupiter) și stabilitatea geologică. De la suprafața satelitului, ar fi posibil să se exploreze de la distanță, aproape în timp real, Europa , precum și să se creeze o stație intermediară pe Callisto pentru a deservi navele spațiale care se îndreaptă spre Jupiter pentru a efectua o manevră gravitațională în direcția sistemului solar exterior. după ce părăsesc satelitul [29] .

Studiul numește programul stației interplanetare EJSM o condiție prealabilă pentru zborul cu echipaj, care va începe imediat colonizarea. Raportul NASA din 2003 menționat mai sus sugera că o misiune cu echipaj personal la Callisto ar fi posibilă până în anii 2040. Se crede că una până la trei nave interplanetare vor merge la Callisto, dintre care una va transporta echipajul, iar restul - o bază la sol, un dispozitiv pentru extragerea apei și un reactor pentru generarea de energie. Durata estimată a șederii pe suprafața satelitului: de la 32 la 123 de zile; se crede că zborul în sine va dura între 2 și 5 ani.

Colonizarea lunilor lui Saturn

Estimări ale perspectivelor de colonizare a Titanului

Potrivit Agenției Spațiale Europene , hidrocarburile lichide de pe suprafața Titanului sunt de sute de ori mai mari decât rezervele de petrol și gaze naturale de pe Pământ. Rezervele explorate de gaze naturale pe Pământ sunt de cca. 130.000 de milioane de tone, suficiente pentru a alimenta întreaga SUA pentru încălzirea, răcirea și iluminatul casnic timp de 300 de ani. Fiecare dintre zecile de lacuri ale Titanului sub formă de metan și etan este echivalent cu acea cantitate de energie din toate gazele naturale ale Pământului. [31]

După cum notează Michael Anisimov, futurist și fondator al mișcării Accelerating Future , Titan are toate elementele de bază necesare vieții - carbon , hidrogen , azot și oxigen . Rezervele sale colosale de hidrocarburi ar servi ca o sursă excelentă de energie pentru viitorii coloniști, care nu ar trebui să-și facă griji cu privire la razele cosmice datorită atmosferei dense. Radiația din centura de radiații a lui Saturn este mult mai blândă decât cea a lui Jupiter . Atmosfera lui Titan este atât de densă încât zborul deasupra Titanului va deveni principalul mod de călătorie. Densitatea atmosferei care există pe planetă creează o presiune echivalentă cu cea experimentată de scafandri la o adâncime de 5 metri sub apă. Dar problema constă în cantitatea de cianură din atmosfera lui Titan, care poate ucide o persoană în câteva minute chiar și la concentrații atât de mici. Cu toate acestea, acest lucru nu împiedică Titan să fie considerat cea mai promițătoare țintă pentru colonizarea sistemului solar exterior. [32]

Revista științifică The Space Monitor notează că Titan este o locație ideală pentru supraviețuirea umană. Apa și metanul disponibile pe Titan pot fi folosite atât ca combustibil pentru rachete , cât și pentru a susține viața coloniei. Azotul , metanul și amoniacul pot fi folosite ca sursă de îngrășământ pentru cultivarea alimentelor. Apa poate fi folosită evident și pentru băut și pentru generarea de oxigen. Având în vedere caracterul limitat al rezervelor de petrol de pe Pământ și inevitabilitatea găsirii unei alte surse de energie, Titan ar putea deveni ținta principală a viitoarei economii mondiale . Dacă se va face vreodată o descoperire în puterea de fuziune, omenirea va avea nevoie de două lucruri care nu sunt disponibile pe Pământ: heliu-3 și deuteriu . Saturn are cantități relativ mari din aceste resurse, iar Titan ar putea servi drept punct de referință ideal pentru a începe exploatarea și transportul heliului-3 și deuteriu din Saturn. [33]

Omul de știință american Dr. Robert Bussard a calculat că o misiune de 400 de oameni pe Titan pentru a stabili acolo o colonie cu 24.000 de tone de încărcătură utilă la bord (inclusiv toate modulele vii și structurile necesare pentru susținerea vieții, comunicații, medicamente etc., cu condiția ca acestea sunt lansate folosind tehnologia QED ), iar aprovizionarea acestei colonii cu vehicule și combustibil pentru acestea va costa bugetul SUA aproximativ 16,21 miliarde USD pe an [34] . Totuși, întrucât Bussard continuă într-o altă lucrare, pentru ca misiunea să fie finalizată chiar și într-o perioadă de zece ani, sunt necesare motoare cu reacție mai puternice, care să poată ajunge la Titan în săptămâni sau luni, nu ani [35] .

Enceladus

Potrivit NASA, acest mic satelit are apă lichidă în adâncurile sale și se presupune prezența vieții [36] . Prin urmare, perspectivele de colonizare a Titanului sunt considerate de oamenii de știință americani indisolubil cu colonizarea unui alt satelit al lui Saturn - Enceladus , deoarece atât Titan, cât și Enceladus au un potențial enorm de colonizare și mii de locuri pentru a crea așezări, care mai târziu pot deveni permanente. habitat pentru coloniști. În aceste scopuri, va fi lansat TSSM  - o misiune de studiere a perspectivelor de colonizare atât a Titanului, cât și a lui Enceladus [37] . Consiliul științific al Institutului de Astrobiologie NASA, în rezoluția sa din 22 septembrie 2008, l-a inclus pe Titan pe lista obiectelor astrobiologice cu cea mai mare prioritate din sistemul solar , recomandând ca guvernul federal să finanțeze misiunea Titan-Enceladus în următorul deceniu. și să înceapă chiar acum dezvoltările științifice și tehnice pentru organizația sa [37 ] . După cum a remarcat Julian Knott , zborul unui echipaj uman va fi cel mai probabil precedat de un echipaj robotizat, pentru a explora mai bine posibilitatea creării de așezări locuibile [38] .

Uranus

Deoarece Uranus are cea mai mică viteză de evacuare dintre toți cei patru giganți gazosi , este un bun candidat pentru producția de heliu-3 . A oferit plasează o bază pe unul dintre sateliții lui Uranus și produc minerit folosind roboți controlați de la distanță. O altă alternativă ar fi să plasezi baloane uriașe pline cu hidrogen (care nu este mult, dar mai ușor decât atmosfera uraniană) în atmosfera lui Uranus. Astfel de bile vor putea ține orașe întregi sub gravitație comparabilă cu cea a pământului. Această idee poate fi și implementată și pe alți giganți gazosi, cu excepția lui Jupiter datorită gravitației sale mari, vitezei spațiale secunde și radiației.

Neptun

Colonizarea sistemului Neptun este o chestiune de viitor îndepărtat din cauza îndepărtării sale mari. Neptun însuși este un gigant gazos , ceea ce face dificilă colonizarea, deoarece îi lipsește o suprafață solidă.

Colonizarea sateliților săi este o sarcină mai fezabilă, dar nu este lipsită de dezavantaje. Toți sateliții sunt studiați foarte prost și nu se știe aproape nimic despre geologia lor. Cel mai promițător este Triton , cel mai mare și singurul său satelit asemănător planetei. Cu toate acestea, gravitatea sa este foarte slabă, ceea ce va crea unele dificultăți pentru colonizare. Deși Triton a fost mai bine studiat decât celelalte luni ale lui Neptun, s-au strâns puține informații despre el.

Colonizarea obiectelor transneptuniene

Centura Kuiper și Norul Oort

Se crede că dincolo de orbita lui Neptun există trilioane de comete și asteroizi și una sau două pitice brune . Ele pot avea toate ingredientele necesare pentru a menține viața (gheață de apă și compuși organici) și o cantitate mare de heliu-3, care este considerat un combustibil promițător pentru reacțiile termonucleare controlate. Există o presupunere că, prin instalarea în astfel de nori de comete, omenirea va putea ajunge la alte sisteme stelare fără ajutorul navelor spațiale interstelare .

Căi și instrumente de colonizare

Realizările științei moderne permit deja omenirii să dezvolte și să studieze opțiuni și combinații optimizate de roboți de construcție folosind o rețea neuronală similară creierului albinelor și echipată cu tehnologii de imprimare 3D , programate atât pentru a imprima structuri spațiale gigantice, cât și pentru a reproduce piese pentru propriile lor. asamblare, reparare. Și, de asemenea, programat pentru asamblarea roboților de alt tip: pentru extracția, livrarea și prelucrarea simultană a mineralelor din corpuri spațiale mici ( Dezvoltarea industrială a asteroizilor ), pentru pregătirea și prelucrarea materialelor, pentru cultivarea hranei pentru rezidenți, pentru colectarea automatizată centralizată de diferite tipuri de energie.

Reflectarea ideilor de colonizare în science fiction

Printre numeroasele opere literare și filme pe această temă, se poate distinge serialul de televiziune „Spațiu” („Extinderea”, „Extinderea”). În care, pe lângă componenta fantastică, există o serie de exemple interesante, idei și implementări tehnice, soluții la dificultățile vieții oamenilor din coloniile spațiale și așezările planetare. Precum și o rațiune vizuală a cauzelor și posibilelor consecințe ale acestora în timpul colonizării sistemului solar. Omenirea reflectă inconștient asupra temei colonizării și în crearea de jocuri pe calculator, cum ar fi StarCraft_(game_series) de exemplu . În acest joc, roboții care automatizează construcția rapidă participă activ la crearea și dezvoltarea coloniilor pe planete și platforme spațiale.

Vezi și

• NewSpace
• Terraformarea

Note

1. ↑ Colonizarea lui Mercur . Consultat la 11 martie 2013. Arhivat din original pe 6 martie 2016. (nedefinit)
2. ↑ Gheață pe Mercur . Consultat la 14 noiembrie 2015. Arhivat din original la 31 ianuarie 2011. (nedefinit)
3. ↑ 12 Fișă informativă Mercur . Preluat la 7 martie 2013. Arhivat din original la 20 mai 2020. (nedefinit)
4. ↑ Stephen L. Gillett, „Mining the Moon”, Analog , nov. 1983
5. ↑ Campionul Gravity Surf . Preluat la 7 martie 2013. Arhivat din original la 23 ianuarie 2018. (nedefinit)
6. ↑ Şklovski I. S. Ch. 26 Viața inteligentă ca factor cosmic // Univers, viață, minte / Ed. N. S. Kardashev și V. I. Moroz. - Ed. a VI-a, add. — M .: Nauka . — 320 s. — (Probleme ale științei și progresului tehnic).
7. ↑ Academicianul B. E. Chertok „Cosmonautica în secolul XXI” (link inaccesibil) . Data accesului: 7 martie 2013. Arhivat din original la 25 februarie 2009. (nedefinit) 
8. ↑ Polii lunari ar putea deveni observatoare-om de știință . RIA Novosti (1 februarie 2012). Preluat la 2 februarie 2012. Arhivat din original la 31 mai 2012. (nedefinit)
9. ↑ Până în 2015, Rusia va crea o stație pe Lună , Kommersant.ru, 25.01.2006. . Preluat la 7 martie 2013. Arhivat din original la 8 mai 2014. (nedefinit)
10. ↑ Christina Reed (Discovery World). Cauzele unei crize cu heliu-3 (19 februarie 2011). Arhivat din original pe 9 februarie 2012. (nedefinit)
11. ↑ Știri 3D. Colonizarea sistemului solar este anulată (4 martie 2007). Consultat la 26 mai 2007. Arhivat din original pe 3 iunie 2007. (nedefinit)
12. ↑ Adus de vântul solar . Expert (19 noiembrie 2007). Arhivat din original pe 9 februarie 2012. (nedefinit)
13. ^ Lewis, John S. Mining the Sky: Untold Riches from the Asteroids, Cometes, and  Planets . - Perseus, 1997. - ISBN 0-201-32819-4 .
14. ↑ Universitatea din Toronto (2009, 19 octombrie). Geologii indică spațiul cosmic ca sursă a bogățiilor minerale ale Pământului Arhivat la 21 aprilie 2012 la Wayback Machine . ScienceDaily
15. ↑ James M. Brenan și William F. McDonough, „ Formarea miezului și fracționarea metal-silicate a osmiului și iridiului din aur Arhivat 06.07.2011 . ”, Nature Geoscience (18 octombrie 2009)
16. ↑ „ Lumea produce 1,05 miliarde de tone de oțel în 2004 Arhivat din original pe 31 martie 2006. ”, Institutul Internațional de Fier și Oțel, 2005
17. ↑ Mining the Sky: Untold Riches from the Asteroids, Cometes, and Planets / John S. Lewis (1998) ISBN 0-201-47959-1
18. ↑ F. Marchis și colab. , „ A low density of 0,8 g/cm 3 for the troian binary asteroid 617 Patroclus Archived 17 October 2012 at the Wayback Machine ”, Nature, 439, pp. 565-567, 2 februarie 2006.
19. ↑ Globus, Al. Bazele așezărilor spațiale  (engleză) (HTML). NASA (29 aprilie 2011). Oficial responsabil NASA: Dr. Ruth Globus. Preluat la 17 august 2011. Arhivat din original la 21 iunie 2012. (nedefinit)
20. ^ Space Settlement Design Contest 2004 Results  (engleză) (HTML). NASA (2004). Preluat la 17 august 2011. Arhivat din original la 21 iunie 2012. (nedefinit)
21. ↑ Greicius, Tony. Țintele Dawn - Vesta și Ceres  (engleză) (HTML). Prezentare generală a misiunii . NASA (12 iulie 2011). Oficial NASA: Brian Dunbar. Preluat la 17 august 2011. Arhivat din original la 21 iunie 2012. (nedefinit)
22. ↑ 1 2 Choi, Charles Q. Misiunea Dawn a NASA, deschiderea asteroizilor către așezarea spațială    // :ro:Ad Astra (revista)|Ad Astra : revistă  . — Washington, DC: NSS , 2007. — Vol. 19 , nr. 4 . — P. 15 .
23. ↑ Colonizarea spațiului: cine este primul? Computerra, 15.6.2001 (link inaccesibil) . Consultat la 11 martie 2013. Arhivat din original pe 18 martie 2013. (nedefinit) 
24. ↑ Proiectul Artemis  . Consultat la 13 iunie 2009. Arhivat din original pe 24 august 2011.
25. ↑ Humans on Europa: A Plan for Colonies on the Icy Moon  (ing.)  (link indisponibil) . Consultat la 13 iunie 2009. Arhivat din original pe 14 august 2001.
26. ↑ 2.0 Calendarele lui Jupiter  (engleză)  (link nu este disponibil) . Consultat la 13 iunie 2009. Arhivat din original la 19 februarie 2004.
27. ↑ 1 2 Viziunea pentru explorarea spațiului (PDF). NASA (2004). Arhivat din original pe 4 februarie 2012. (nedefinit)
28. ↑ Troutman, Patrick A.; Bethke, Kristen; Stillwagen, Fred; Caldwell, Darrell L. Jr.; Manvi, Ram; Strickland, Chris; Krizan, Shawn A. Revolutionary Concepts for Human Outer Planet Exploration (HOPE  )  // Institutul American de Fizică Proceedings Conference: jurnal. - 2003. - 28 ianuarie ( vol. 654 ). - P. 821-828 .  (link indisponibil)
29. ↑ 12 Trautman , Pat; Bethke, Kristen. Concepte revoluționare pentru explorarea planetei umane exterioare (HOPE) (PDF). NASA (2003). Arhivat din original pe 4 februarie 2012. (nedefinit)
30. ↑ Troutman, Patrick A.; Bethke, Kristen; Stillwagen, Fred; Caldwell, Darrell L. Jr.; Manvi, Ram; Strickland, Chris; Krizan, Shawn A. Revolutionary Concepts for Human Outer Planet Exploration (HOPE  )  // Institutul American de Fizică Proceedings Conference: jurnal. - 2003. - 28 ianuarie ( vol. 654 ). - P. 821-828 . - doi : 10.1063/1.1541373 .
31. ↑ Organele de suprafață ale Titanului depășesc rezervele de petrol de pe Pământ  (engleză) (HTML). Agenția Spațială Europeană (13 februarie 2008). Preluat la 8 august 2011. Arhivat din original la 15 august 2012. (nedefinit)
32. ↑ Anissimov, Michael. Care sunt perspectivele pentru colonizarea Titanului? (engleză) (HTML). WiseGEEK . Preluat la 8 august 2011. Arhivat din original la 15 august 2012. (nedefinit)
33. ↑ Colonizarea Titanului - Viitorul Golf Persic? (engleză) (HTML). The Space Monitor (15 iulie 2007). Preluat la 8 august 2011. Arhivat din original la 15 august 2012. (nedefinit)
34. ↑ Bussard, Robert W. Titan Colony Mission // System Technical and Economic Features of QED-Engine Driven Space  Transportation . — Revizuirea ediției „1997”. - Seattle, WA: Joint Propulsion Conference, 2009. - P. 10. - 11 p. Copie arhivată (link indisponibil) . Preluat la 7 martie 2013. Arhivat din original la 4 septembrie 2012. (nedefinit) 
35. ↑ Bussard, Robert W. Titan Colony Mission // Un Advanced Fusion Energy System For Outer-Planet Space Propulsion  . — Revizuirea ediției „2002”. - Albuquerque, New Mexico: STAIF-2002, 2009. - Vol. 608. - p. 9. - 11 p. - (Forumul Internațional de Tehnologie și Aplicații Spațiale).  (link indisponibil)
36. ↑ Apa descoperită pe Enceladus Arhivat 21 august 2011.  (Engleză)
37. ↑ 1 2 Hand, Kevin P.; Beauchamp, Patricia M.; Des Marais, David; Grinspoon, David; Meech, Karen J.; Raymond, Sean N.; Pilcher, Carl B. Sistemul Saturn // Priorități de astrobiologie pentru misiunile de zbor științifice planetare  ( DOC). Studiu decenal al științei planetare . Institutul de Astrobiologie NASA, Centrul de Cercetare Ames NASA (2009). — P.5. Preluat la 10 octombrie 2011. Arhivat din original la 15 august 2012. (nedefinit)
38. ↑ Nott, Julian. Atracția unică a lui Titan: este o destinație ideală pentru oameni  (engleză) (HTML). Studiu decenal al științei planetare . Santa Barbara, California: Academia Națională de Științe (15 septembrie 2009). Consultat la 13 octombrie 2011. Arhivat din original la 15 august 2012. (nedefinit)

Link -uri

• „Martele nostru”. Proiect special Popular Mechanics Arhivat la 1 martie 2012 la Wayback Machine
• Britanicii se pregătesc deja să colonizeze Marte. Bacteriile vor produce „combustibilul viitorului” pentru nave spațiale
• Pentagonul și-a pus ochii pe stele. Agențiile americane de inovare au anunțat un concurs pentru cea mai bună navă

Colonizarea spațiului
Colonizarea sistemului solar	Mercur Venus Luna puncte Lagrange Marte asteroizi Ceres giganții gazoși Lunii lui Jupiter Europa Ganimede Callisto Sateliții lui Saturn Titan Enceladus Lunii lui Neptun Triton Lunii lui Uranus Obiecte ale sistemului solar exterior Pluto și obiecte trans-neptuniene nor Oort
Terraformarea	Terraformarea lui Marte Terraformarea lui Venus
Colonizarea în afara sistemului solar	zborul interstelar Planete viabile listă Indicele de locuire a planetei Indicele de similaritate cu Pământul
Așezări spațiale	Spațiu și supraviețuire Structuri de astro-inginerie Sfera Dyson Sfera Bernal Colonia O'Neill Torul Stanford Toroid
Resurse și energie	Dezvoltarea industrială a asteroizilor energie spațială Economia spațială Politica spațială