10 radikala idéer för att kolonisera vårt solsystem
Vilket barn har inte tittat på natthimlen och undrat, bara en gång, hur skulle livet vara på en annan planet? För all mänsklig historia verkade det som om oändliga skönheten i kosmos endast kunde beröras av våra fantasi. Aldrig förr har mannen satt fot på en planet förutom vår egen.
Det kommer förmodligen att förändras någon gång under de närmaste 20 åren. Mars hype är atmosfärisk just nu, och den första personen som går på den fjärde rocken från solen kommer sannolikt att gå ner i historien med Neil och Buzz. Men medan alla ser röda glömmer vi de andra möjligheterna som är dolda i vårt solsystem.
Utvalda bilder via YouTube10 moln städer på Venus
Vår syster planet Venus är en riktig bollbrytare. Dess yttemperaturer är i genomsnitt ca 500 grader Celsius, och atmosfärstrycket på marken ligger nära 92 gånger jordens. Dess molntäcke innehåller också fickor av svavelsyra, men det är inte ett stort problem eftersom värmen troligen skulle döda dig innan syran skulle ha en chans att flyta din hud. Och enligt NASA-ingenjörerna Chris Jones och Dale Arney, kan detta levande helvete vara en av våra bästa skott vid utomjordisk kolonisering.
De föreslår att man bygger en luftfartygskoloni som skulle flyta cirka 50 kilometer över ytan. Precis som jorden, desto mer Venus atmosfär desto högre går du. På den höjd som de föreslår skulle atmosfärstrycket vara jämförbart med jordens, och temperaturen skulle sväva rätt runt 75 grader Celsius. Som referens är den högsta inspelade temperaturen på jorden 56,7 grader Celsius (134 ° F). Det skulle fortfarande inte vara bekvämt ute, men de temperaturstyrda luftskepparna skulle vara mycket enklare att behålla. Enligt Chris Jones är den övre atmosfären i Venus "förmodligen den mest jordliknande miljön som finns där ute".
Det är ett tantaliserande påstående för koloniseringsfanatiker, men hur skulle det faktiskt fungera? De tidiga luftskepparna skulle vara heliumfyllda zeppeliner - en hängande gondol under en uppblåst ballong. Det är inte precis en revolutionerande design, även om ballongerna också skulle vara utrustade med solpaneler för att skörda det extrema solljuset som träffar Venus. Dessa ballonger skulle lanseras i kapslar i Venus övre atmosfär, där de skulle självuppblåsa och förhoppningsvis börja flyta innan den täta nedre atmosfären drar ner dem och dödar alla ombord.
9 Paraterraforming Ceres
Foto via WikimediaLigger i asteroidbältet mellan Mars och Jupiter, är Ceres en dvärgplan med en diameter på ca 950 kilometer (590 mi). Det ger den en yta som är något större än Argentina. Det är en stor, isig bergsnack i mitten av ingenstans, med knappt någon gravitation (2,8 procent av jordens).
Varför skulle någon vilja åka dit? Tanken är att Mars hittills inte har blivit några särskilt användbara mineraler, men Ceres ligger rätt i ett av de mest mineralrika områdena i solsystemet. Den kan användas som en plattform för att skörda platina och palladium, båda värdefulla byggmetaller. Ännu bättre, det finns en bra chans att den lilla klippan innehåller mer färskvatten än jorden. Det vattnet skulle kunna skördas av kolonister och omvandlas till andningsbart syre och vätebränsle för raketer.
Det enda sättet som det skulle vara möjligt är dock genom något som kallas paraterraforming. Eftersom Ceres har en sådan isty-bitty-atmosfär, skulle astronauter behöva bygga upp en genomskinlig kupol på ytan. När kolonin växer kan invånarna lägga på kupolen med ytterligare sammanlåsande kupoler och sprida ut sitt livliga område tills de täcker hela ytan av Ceres som den mångfacetterade ögonloben av en enorm rymdinsekt. Är det möjligt? Förmodligen inte när som helst, åtminstone i den skalaen, men forskare har lyckats skapa en självförsörjande kupolhabitat på jorden, så det handlar egentligen bara om att skala upp tekniken och korsa fingrarna så att ingenting kommer att gå fel i kallt vakuum av utrymme.
8 betonghem på månen
Ingen har varit tillbaka till månen sedan den sista Apollomånaden landade 1972. Den är kall, dammig och helt ogynnsam, ett månlandskap i bokstavligaste bemärkelse. Men det betyder inte att det inte är värt att återvända till. Enligt en nyligen genomförd studie bestilt av NASA skulle kostnaden för att skapa en permanent koloni på månen vara överraskande billigt - bara 10 miljarder dollar i stället för den ursprungligen antagna prislappen på 100 miljarder dollar. När det gäller NASAs budget, det gör det till ett projekt som de kan börja sätta ihop just nu.
Anledningarna till att göra det är ännu mer övertygande. En bas på månen skulle göra både ekonomisk och logistisk mening. Det skulle vara billigare att starta långdistansuppdrag (tänk Mars) från månen, och det mesta av väte och syre som behövs för raketbränsle skulle kunna brytas direkt från vatten vid månpolen. Om vi antar att vi inte går in i några nazister i rymden, kan månen vara vår guldbiljett till chokladfabriken.
Var det blir galet är dock hur vi kan bygga en sådan koloni. Idéer sträcker sig från uppblåsbara pjäser som är fasta i lava-rören till rymdstationerna i lunarbanan, men de mest vansinniga av alla skulle också vara galen enkla betonghem. 1992 började Dr. Tung Dju Lin, en materialforskare, studera sammansättningen av en liten bit av Moon Rock som han lånat från NASA. Han fann att månytan var redan fylld med allt som behövdes för att skapa betong. Månen har specifikt ett överflöd av ett mineral som kallas ilmenit, vilket innehåller både järn och titanoxider.När Lin grundade en massa Moon Rock till pulver och spolde ånga genom det i några timmar skapade han en betongplatta som han hävdade var starkare än sin jordiska motsvarighet. Så coolt som det skulle vara att bo i högteknologiska månrör, det finns en chans att vi kanske bara får en bungalow.
7Kuiper Disk Cities
Freeman Dyson är antingen en luminary eller en crackpot, beroende på hur mycket du har druckit. Hans referenser är fasta. Han har varit mottagare av Lorentz-medaljen och Max Planck-medaljen, liksom Enrico Fermi-priset, men hans idéer tenderar att falla precis utanför det accepterade vetenskapliga protokollet om rationell tanke.
En av Freeman Dysons mest kända idéer är Dyson-sfären, en megastruktur avsedd att inkapsla en stjärna, som skulle skörda energi för interstellär resor. Men Dyson hade också mönster på andra delar av solsystemet, särskilt Kuiperbältet, den komet-täta regionen bortom Neptuns bana.
I den regionen bildar kometer ofta tunga packade svärmar som kan knytas till varandra för att skapa en stadskoloni. Som Dyson uttryckte det, skulle "en Kuiper Belt-metropol förmodligen vara en platt, diskformad samling av kometiska föremål, kopplade av långa tethers och svänga långsamt runt mitten för att hålla täten spända."
Även om de inte var länkade, skulle koloniserade kometer individuellt passera varandra ofta, ofta inom en miljon miles av varandra, så att kolonisterna kan hoppa från en meteor till en annan ganska enkelt. När det gäller ljus och värme där ute i den kalla Kuiper-världen, föreslår Dyson att en uppsättning speglar som är 100 kilometer långa skulle kunna tillhandahålla 1000 megawatt solenergi.
6Bolo Habitats
1975 genomförde NASA en undersökning om möjligheten av olika "frilufts" livsmiljöer, kolonier som inte var bundna till någon speciell kropp. En av de mönster de tittade på var så enkelt att det kunde ha blivit implementerat precis då-bolos habitat.
Bild en sträng med en boll i vardera änden, och du har den grundläggande idén. Varje "boll" skulle vara en sfär 22 meter (72 ft) i diameter som kunde rymma 10 personer. Strängen i mitten skulle vara 2 kilometer lång, och hela saken skulle rotera en gång i minuten, vilket gav folket insidan något nära jordens gravitation. Förpacka en fast 5 meter (16 ft) av Månens smuts runt utsidan av varje sfär för en strålningssköld, och du har själv en nere och smutsig rymdhem.
Bolo livsmiljöer förutsågs som homestead kolonier som kan tillhandahålla allt som en enda familj skulle behöva. Det skulle finnas utrymme för att odla mat, solpaneler för kraft och en tillverkningsbod i mitten av tetheren, en viktlös miljö för att bygga mer bolos. Precis som bosättare i Gamla västern utvidgade sina hemstäder för att rymma sina växande familjer, skulle pionjärer i bolohabitater kunna skapa hela städer av motviktiga, fritt flytande hem.
5Subsurface Ocean Pods På Europa
Foto via WikimediaEuropa har nyligen blivit geekberättat som den mest sannolika platsen i solsystemet för att utöva utomjordiskt liv. NASA tar idén så seriöst att de prepping ett obemannat uppdrag som kommer att bana Jupiter och genomföra 45 flybys av månen för att leta efter telltale tecken på livet som blomstrar i det salta havet som ska finnas under dess yta. De hoppas kunna få uppdraget att pågå någon gång under 2020-talet.
Men medan det skulle vara spännande att hitta små bakteriologiska utomjordingar som klättrade kring geotermiska ventiler djupt under ytan av det joviska snöbollet, vill ett privat företag inte vänta på robotar för att göra det smutsiga arbetet. de vill få folk där, och de vill göra det inom de närmaste 50 åren. I likhet med Mars One skulle målet Europa vara en envägsbiljett, men offer är värdelöst om du inte lär dig något under vägen och projektet kommer att behöva hoppa över några stora hinder för att hålla sina astronauter vid liv tillräckligt länge för att packa upp sina provrör .
Europas ytemperaturer når låga på -170 grader (-270 ° F). Den har ingen atmosfär (åtminstone inte mer än en pittans), och närliggande Jupiter bombar månen med en dödlig stråldos på 540 rem på en daglig basis. För att lösa dessa problem vill Objective Europa hålla sitt lag under jord. Efter att ha etablerat en kortsiktig yta, skulle laget behöva borra ner genom isskorpan för att nå de varmare temperaturerna i havet nedan. Där, eller någonstans i den anslutande istunneln, skulle de kunna etablera en underjordisk bas inom permanent luftbubblor. Här är en teknisk schema över hur det skulle se ut.
4Free-Floating O'Neill Cylinders
Foto via WikimediaEn O'Neill-cylinder är ett massivt rör, 32 km (20 mi) lång och 8 km (5 mi) i diameter, som roterar för att simulera tyngdkraften. Inbyggd i anslutna motsatt roterande par, skulle varje cylinder teoretiskt kunna hysa 10 miljoner människor.
Denna idé har funnits sedan 1974, sedan fysiker Gerard K. O'Neill skisserade konceptet i en artikel i Fysik idag. Därefter var det självklart en idé som var fast förankrad i science fiction. Vi hade knappt varit i månen, så det var osannolikt att vi bara skulle vända och bygga en kosmisk megastruktur för att rymma miljontals människor. Men O'Neills idé gav upphov till något i det vetenskapliga samfundets kollektiva medvetenhet, och konceptet har vägrat att dö.
O'Neill-cylindrar ligger fortfarande utanför vårt tekniska grepp, men som så ofta händer, går vetenskapen snabbt till fiktion.Enligt det brittiska interplanetära samhället, en grupp som förutspådde ett praktiskt månuppdrag 30 år före Apollo-programmet, kunde vi faktiskt bygga en O'Neill-cylinder idag. Det enda verkliga problemet är att få någon att betala för det. De flesta material som behövs för att konstruera cylindrarna skulle göras från månen, och tillkomsten av billigare rymdfarkoster som Reaction Motors Skylon skulle underlätta konstruktionen.
3Bigelow Aerospace Balloon Stations
Som det enda dyraste objektet som någonsin byggdes och den största artificiella satelliten i omlopp runt jorden är International Space Station (ISS) ett styrka för mänskliga framsteg som krävde samarbete med två dussin nationer och över 160 miljarder dollar i finansiering. Sedan 2000 har dess besättningar genomfört banbrytande forskning inom mikrogravity, kosmisk strålning, bioteknik och mörk energi, för att bara nämna några.
När Robert Bigelow, en Vegas fastighets tycoon, såg ISS i aktion hade han bara en tanke: "Jag kan bättre." Så han startade Bigelow Aerospace med en $ 500 miljoner bankroll från sin egen ficka för att undersöka och bygga kommersiella rymdstationer för en bråkdel av priset. Medan ISS monterades i bitar i rymden under en tvåårsperiod, tar Bigelows B330 ett enklare tillvägagångssätt: Det är en massiv ballong fylld i en rakets näskon. När raketen rensar atmosfären blåser ballongen in i en fullt inredd rymdstation som kan rymma ett besättning på sex.
Det är en radikal idé, men är det galet? Kanske inte; Bigelow har redan två uppblåsbara rymdstationsmoduler i omloppsbana, Genesis I och Genesis II, och planer pågår för att starta den större rymdkomplexa Bravo 2016. Och Robert Bigelow stoppar inte med vårt lokala grannskap. Hans vision för framtiden för hans ballongverksamhet inkluderar månkolonier, djupa rymdstationer och martianposter.
2Bubbleworlds
Långt innan Gerard O'Neill publicerade den första beskrivningen av sina roterande cylindrar, föreslog NASA-forskaren Dandridge Cole ett liknande koncept som han kallade en "bubbleworld". Medan O'Neills cylindrar byggdes från grunden med hjälp av material som fanns från Månen, var Cole var mycket mer metall.
För det första måste vi hitta en asteroid som till stor del består av metall, helst en av de mer formbara legeringarna som nickeljärn. Det är lätt nog det finns tusentals av dem runt omkring oss. Nästa steg skulle vara att borra en tunnel genom mitten av asteroiden och fylla den med vatten och använd sedan koncentrerad solvärme för att smälta ändarna av tunneln stängd. När vi ringer tillbaka solens fokus, så sänker vi sedan långsamt asteroidens metallkropp, samtidigt kokar vattnet inuti, så att ångan skulle blåsa upp asteroidens mjuka skal och hälla ut interiören.
Efter kylning kunde speglar reflektera solljuset i det ihåliga inredningen, snurra skulle kunna induceras för att simulera tyngdkraften och människor kunde leva på insidan.
1Bioengineered Trees
Tänk dig att ett enormt träd växer ut ur en komet. Dess rötter fyller sprickor och sömmar som löper genom kometen interiör, dess baldakin bildar ett skyddande paraply utifrån, och dess ihåliga stammen är fylld av livliga mänskliga kolonister.
Välkommen till Freeman Dysons sinne.
I en uppsats 1997 för Atlanten med titeln "Varmblodade växter och frystorkad fisk", skisserade Dyson en plan för att använda bioengineered "växthus" för att ge livsmiljöer för mänskliga kolonier i rymden. Essäet läser som ett barn som drömde om raketfartyg och rymdflugan växte äntligen upp men glömde att sluta drömma. I papperet beskriver han stegen som krävs för att kolonisera en meteor med denna metod. Som med de flesta stora saker skulle människans resa in i kosmos börja med ett frö.
När det kom till en komets yta, enligt Dyson, skulle detta frö växa till en stor, varmblodig växt som skulle bioengineered för att överleva i subzero temperaturer med endast ljuset från den avlägsna solen. Där skulle trädet växa tillräckligt stort för att bilda en varm, omsluten livsmiljö fylld med syre från sin naturliga fotosyntes. När människan anlände skulle deras hem redan finnas inom växthuset.