Un groupe de scientifiques de l'Université de Rochester a repensé l'idée de créer un habitat spatial.
La clé est dans les astéroïdes
Les astéroïdes sont des objets célestes relativement petitscorps du système solaire qui se déplacent en orbite autour d’une étoile. Elles sont beaucoup plus petites que les planètes et ont souvent une forme irrégulière. Ils n'ont pas d'atmosphère, même s'ils ont parfois des satellites naturels.
Comme les météorites, elles sont constituées de fer,nickel et roches diverses. En composition, elles sont proches des planètes telluriques. Les astéroïdes tirent leur nom de leur ressemblance avec les étoiles lorsqu'ils sont observés au télescope. Étant minuscules, les astéroïdes apparaissent, comme les étoiles, sous forme de points.
Les auteurs de la nouvelle étude considèrentcomme d'énormes tas de matériaux. "Ces montagnes flottantes en orbite autour du soleil pourraient nous fournir un moyen plus rapide, moins coûteux et plus efficace de créer des villes dans l'espace", explique Adam Frank, co-auteur de l'étude et professeur de physique et d'astronomie.
Quel est le problème?
Cela semblait être une excellente idée de simplement s'installer.sur les astéroïdes. Mais le problème est qu’ils sont loin d’être assez grands pour fournir une gravité utile suffisante. Et c’est important, de nombreuses études ont montré que de longues périodes en apesanteur ou dans des conditions de faible gravité provoquent des problèmes de santé chez les astronautes. La valeur minimale possible, selon les scientifiques, est de 0,3 g.
Vue d'artiste de l'astéroïde éjecté 2004 EW95. Crédit : ESO, Wikimedia Commons
Pour créer au moins une certaine gravité,En théorie, vous pourriez potentiellement « prendre » un énorme astéroïde et le « faire tourner » comme une station annulaire, en utilisant la force centrifuge pour créer ce 0,3 g. Ensuite, construisez une ville complètement à l'intérieur de l'objet en rotation. Selon les scientifiques, la pierre protégerait les gens des rayonnements cosmiques nocifs. Cela pourrait fonctionner si l’astéroïde était constitué d’une roche plus dure et dotée d’une grande résistance à la traction.
Mais un autre problème est queLa plupart des astéroïdes sont constitués de roches qui ne sont pas assez dures, du moins dans le système solaire. L’étude a révélé que la plupart d’entre eux sont des « tas de décombres géants » : des amas de roches de différentes tailles, faiblement maintenues ensemble par la gravité mutuelle. Si vous faites tourner un tel objet, il se brisera en morceaux.
Il existe une solution
En conséquence, les scientifiques ont jeté un regard différent sur cette question.un tas de débris spatiaux. Leur réponse est de le mettre dans un "sac géant". Les scientifiques ont imaginé un sac cylindrique légèrement plus grand que l'astéroïde lui-même, constitué d'un maillage flexible, ultra-léger et ultra-résistant de nanofibres de carbone. Selon l'auteur principal et doctorant Peter Miklavcic, cela serait approprié pour créer des habitats extraterrestres.
Habitat rotatif cylindrique,recouvert de panneaux solaires. À l’intérieur se trouve une épaisse couche de décombres d’astéroïdes et de régolithe qui protège des radiations. Directement sous les panneaux solaires se trouve un conteneur solide et rigide qui empêche les débris de voler. L'habitat tourne autour de son axe longitudinal, créant une gravité sur la surface intérieure.
Source : Frontières
A titre d'exemple, les scientifiques ont simulé le processusautour d'un petit astéroïde similaire à Bennu, avec un rayon de 300 m. Le plan est d'utiliser un sac de nanofibres avec un rayon initial suffisant pour envelopper l'astéroïde, mais conçu pour s'étendre jusqu'à un rayon d'environ 3 km, et avec un compensateurs absorbant l'énergie.
Les scientifiques proposent alors de briser l'astéroïde enmorceaux et retournez-le. Les chercheurs ont décidé que cela pourrait être possible en utilisant des pistolets fonctionnant à l’énergie solaire. Ils doivent être fixés sur la surface extérieure du filet de protection. Ils captureront des morceaux de débris d'astéroïdes à l'aide de tapis roulants ou de vis d'Archimède. Et puis - jetez-les tangentiellement dans l'espace, créant un couple.
À mesure que l’astéroïde tourne de plus en plus vite, ses décombres seront projetés vers l’extérieur, remplissant et élargissant le sac de nanofibres. Crédit : Université de Rochester
À mesure que l’astéroïde tourne de plus en plus vite, ses décombres seront projetés vers l’extérieur, remplissant et élargissant le sac de nanofibres.
A quoi ressemblera-t-il ?
En fonction de différents paramètres (quantitéénergie solaire, armes à feu et débris), l'équipe a créé une formule. Il montre combien de temps il faudra pour faire tourner le matériau de l'astéroïde jusqu'à l'état souhaité et à quelle vitesse pour atteindre une gravité artificielle utile. La formule ressemble à ceci :
Source : Frontières
Par exemple, un objet de la taille de Bennu peut être accéléré en quelques mois.
D'après les calculs des scientifiques, l'astéroïded'un diamètre de 300 mètres peut ainsi être « agrandi » en un habitat spatial cylindrique d'une superficie habitable d'environ 56,9 km². C'est à peu près la taille de Manhattan. Dans ce cas, la contrainte agissant sur le maillage en nanofibres de carbone sera dans la gamme de nombreux matériaux de construction existants aujourd'hui.
Il en résulte un milieu rotatif cylindriquehabitat recouvert de panneaux solaires. À l’intérieur se trouve une épaisse couche de décombres d’astéroïdes et de régolithe qui protège des radiations. Directement sous les panneaux solaires se trouve un conteneur solide et rigide qui empêche les débris de voler. L'habitat tourne autour de son axe longitudinal, créant une gravité sur la surface intérieure.
Quelle est la ligne du bas?
Après calculs, les scientifiques sont arrivés à la conclusion queretourner les astéroïdes dans des sacs en filet de nanofibres est en effet un moyen réalisable de jeter les bases d’une ville spatiale. Il s’avère que c’est beaucoup moins cher et plus facile que de lancer des matériaux de construction depuis la Terre.
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Photo de couverture avec l'aimable autorisation de l'Université de Rochester