Група учени от университета в Рочестър преосмислиха идеята за създаване на космическо местообитание.
Ключът е в астероидите
Астероидите са относително малки небесни телатела от Слънчевата система, които се движат в орбита около звезда. Те са много по-малки от планетите, често с неправилна форма. Те нямат атмосфера, въпреки че понякога имат естествени спътници.
Подобно на метеоритите, те се състоят от желязо,никел и различни скали. По състав се доближават до планетите от земния тип. Астероидите са получили името си поради приликата си със звездите, наблюдавани през телескоп. Тъй като са малки, астероидите изглеждат като звезди като точки.
Авторите на новото изследване смятатте като огромни купчини материали. „Тези летящи планини, обикалящи около слънцето, могат да ни осигурят по-бърз, по-евтин и по-ефективен път за създаване на космически градове“, обяснява Адам Франк, съавтор на изследването и професор по физика и астрономия.
Какъв е проблема?
Изглеждаше страхотна идея просто да се установя.на астероиди. Но проблемът е, че те далеч не са достатъчно големи, за да осигурят достатъчно полезна гравитация. И това е важно, множество проучвания показват, че дългите периоди в безтегловност или условия на ниска гравитация причиняват здравословни проблеми на астронавтите. Минималната възможна стойност според учените е 0,3 g.
Впечатленията на художника от изхвърления астероид 2004 EW95. Кредит: ESO, Wikimedia Commons
За да създадете поне малко гравитация,На теория бихте могли потенциално да „вземете“ огромен астероид и да го „завъртите“ като пръстеновидна станция, като използвате центробежна сила, за да създадете тези 0,3 g. След това изградете град изцяло вътре във въртящия се обект. Според учените камъкът ще предпазва хората от вредното космическо лъчение. Това може да работи, ако астероидът е направен от по-твърда скала с висока якост на опън.
Но друг проблем е, чеПовечето астероиди са направени от скали, които не са достатъчно твърди, поне в Слънчевата система. Проучването установи, че повечето от тях са „гигантски купчини развалини“ – струпвания от скали с различни размери, които слабо се държат заедно от взаимната гравитация. Ако завъртите такъв предмет, той ще се разпадне на парчета.
Има решение
В резултат на това учените погледнаха по различен начин на товакупчина космически отпадъци. Техният отговор е да го напъхат в „гигантска чанта“. Учените си представиха цилиндрична торба, малко по-голяма от самия астероид, направена от гъвкава, ултра-лека и ултра-здрава мрежа от въглеродни нановлакна. Това, според водещия автор и докторант Питър Миклавчич, би било подходящо за създаване на извънземни местообитания.
Цилиндрично въртящо се местообитание,покрити със слънчеви панели. Вътре има дебел слой от астероидни отломки и реголит, който предпазва от радиация. Директно под слънчевите панели има здрав, твърд контейнер, който не позволява на отломките да летят наоколо. Хабитатът се върти около надлъжната си ос, създавайки гравитация на вътрешната повърхност.
Източник: Frontiers
Като пример учените симулираха процесаоколо малък астероид, подобен на Bennu, с радиус от 300 м. Планът е да се използва торба от нанофибър с начален радиус, достатъчен да обгърне астероида, но проектиран да се разширява до радиус от около 3 км, и с вграден енергопоглъщащи компенсатори.
Тогава учените предлагат да разбият астероидапарчета и го обърнете отвътре навън. Изследователите решават, че това може да е възможно с помощта на оръжия, работещи със слънчева енергия. Те трябва да бъдат прикрепени към външната повърхност на защитната мрежа. Те ще улавят парчета астероидни отломки с помощта на транспортни ленти или винтове на Архимед. И след това - хвърлете ги тангенциално в пространството, създавайки въртящ момент.
Докато астероидът се върти все по-бързо и по-бързо, неговите отломки ще бъдат изхвърлени навън, запълвайки и разширявайки торбата от нановлакна. Кредит: Университет на Рочестър
Докато астероидът се върти все по-бързо и по-бързо, неговите отломки ще бъдат изхвърлени навън, запълвайки и разширявайки торбата от нановлакна.
Как ще изглежда?
В зависимост от различни параметри (количествослънчева енергия, оръжия и парчета отломки), екипът създаде формула. Той показва колко време ще отнеме, за да се завърти астероидният материал до желаното състояние и с каква скорост да се постигне полезна изкуствена гравитация. Формулата изглежда така:
Източник: Frontiers
Например, обект с размерите на Bennu може да бъде ускорен в рамките на няколко месеца.
Въз основа на изчисленията на учените астероидътс диаметър 300 метра може по този начин да бъде „разширен“ в цилиндрично космическо местообитание с жилищна площ от около 56,9 km². Приблизително с размерите на Манхатън. В този случай напрежението, действащо върху мрежата от въглеродни нановлакна, ще бъде в обхвата на много съществуващи строителни материали днес.
Това води до цилиндрична въртяща се средаместообитание, покрито със слънчеви панели. Вътре има дебел слой от астероидни отломки и реголит, който предпазва от радиация. Директно под слънчевите панели има здрав, твърд контейнер, който не позволява на отломките да летят наоколо. Хабитатът се върти около надлъжната си ос, създавайки гравитация на вътрешната повърхност.
Какъв е долният ред?
След изчисления учените стигнаха до извода, чеобръщането на астероидите отвътре навън в мрежести торби от нанофибър наистина е възможен начин да се положат основите на космически град. Както се оказва, това е много по-евтино и по-лесно от изстрелването на строителни материали от Земята.
Прочетете още:
17-годишен инженер излезе с безмагнитен двигател: той може да се използва в електрически превозни средства
Недалеч от Земята са открити две планети. Може би са населени
Уникален метеор пренаписа историята на Слънчевата система: откъде идва
Снимката на корицата е предоставена от университета в Рочестър