Grupa znanstvenika sa Sveučilišta Rochester ponovno je razmislila o ideji stvaranja svemirskog staništa.
Ključ je u asteroidima
Asteroidi su relativno mali nebeski planetitijela Sunčeva sustava koja se kreću po orbiti oko zvijezde. Puno su manji od planeta, često nepravilnog oblika. Nemaju atmosferu, iako ponekad imaju prirodne satelite.
Kao meteoriti, sastoje se od željeza,nikla i raznih stijena. Po sastavu su bliski zemaljskim planetima. Asteroidi su dobili ime po svojoj sličnosti sa zvijezdama kada se promatraju kroz teleskop. Budući da su sićušni, asteroidi se, poput zvijezda, pojavljuju kao točke.
Autori nove studije smatrajuoni poput ogromnih hrpa materijala. “Ove leteće planine koje kruže oko sunca mogle bi nam pružiti brži, jeftiniji i učinkovitiji put do stvaranja svemirskih gradova”, objašnjava Adam Frank, koautor studije i profesor fizike i astronomije.
u cemu je problem
Činilo se kao sjajna ideja jednostavno se skrasiti.na asteroidima. Ali problem je u tome što oni nisu ni blizu dovoljno veliki da osiguraju dovoljno korisne gravitacije. I to je važno, brojne studije su pokazale da dugi periodi u bestežinskom stanju ili uvjetima niske gravitacije uzrokuju zdravstvene probleme kod astronauta. Minimalna moguća vrijednost, prema znanstvenicima, je 0,3 g.
Umjetnikov dojam izbačenog asteroida 2004 EW95. Zasluge: ESO, Wikimedia Commons
Da stvorim barem malo gravitacije,U teoriji, potencijalno biste mogli "uzeti" ogroman asteroid i "okrenuti" ga poput prstenaste postaje, koristeći centrifugalnu silu da stvorite tih 0,3 g. Zatim sagradite grad potpuno unutar rotirajućeg objekta. Prema znanstvenicima, kamen će zaštititi ljude od štetnog kozmičkog zračenja. To bi moglo funkcionirati ako je asteroid napravljen od tvrđe stijene velike vlačne čvrstoće.
Ali drugi problem je tajVećina asteroida napravljena je od stijena koje nisu dovoljno čvrste, barem u Sunčevom sustavu. Studija je otkrila da su većina njih "divovske hrpe ruševina"—nakupine stijena različitih veličina koje međusobno slabo drže zajedno gravitacija. Ako vrtite takav predmet, on će se razbiti u komade.
Postoji rješenje
Kao rezultat toga, znanstvenici su to drugačije pogledalihrpa svemirskog otpada. Njihov odgovor je da ga strpaju u "divovsku torbu". Znanstvenici su zamislili cilindričnu vrećicu malo veću od samog asteroida, napravljenu od fleksibilne, ultra-lake i ultra-čvrste mreže ugljikovih nanovlakana. Ovo bi, prema glavnom autoru i kandidatu za doktorat Peteru Miklavcicu, bilo prikladno za stvaranje izvanzemaljskih staništa.
Cilindrično rotirajuće stanište,prekriven solarnim panelima. Unutra je debeli sloj asteroidnog krša i regolita koji štiti od radijacije. Neposredno ispod solarnih panela nalazi se jak, kruti spremnik koji sprječava da krhotine lete okolo. Stanište se okreće oko svoje uzdužne osi, stvarajući gravitaciju na unutarnjoj površini.
Izvor: Frontiers
Kao primjer, znanstvenici su simulirali procesoko malog asteroida sličnog Bennu, s radijusom od 300 m. Plan je koristiti vrećicu od nanovlakana s početnim radijusom dovoljnim za omotavanje asteroida, ali dizajniranu za širenje na radijus od oko 3 km, i s ugrađenim kompenzatori koji apsorbiraju energiju.
Zatim znanstvenici predlažu razbijanje asteroidakomade i okrenite ga naopako. Istraživači su zaključili da bi to moglo biti moguće korištenjem pištolja koji rade na solarnu energiju. Moraju se pričvrstiti na vanjsku površinu zaštitne mreže. Oni će uhvatiti komade krhotina asteroida pomoću pokretnih traka ili Arhimedovih vijaka. A zatim - bacite ih tangencijalno u svemir, stvarajući okretni moment.
Kako se asteroid okreće sve brže i brže, njegove krhotine će biti izbačene prema van, ispunjavajući i šireći vrećicu nanovlakana. Zasluge: Sveučilište Rochester
Kako se asteroid okreće sve brže i brže, njegove krhotine će biti izbačene prema van, ispunjavajući i šireći vrećicu nanovlakana.
Kako će to izgledati?
Ovisno o raznim parametrima (količinasolarna energija, oružje i komadi ruševina), tim je stvorio formulu. Pokazuje koliko će vremena trebati da se zavrti materijal asteroida u željeno stanje i kojom brzinom da se postigne korisna umjetna gravitacija. Formula izgleda ovako:
Izvor: Frontiers
Na primjer, objekt veličine Bennua može se ubrzati unutar nekoliko mjeseci.
Na temelju proračuna znanstvenika, asteroidpromjera 300 metara tako se može "proširiti" u cilindrično svemirsko stanište sa životnom površinom od oko 56,9 km². Otprilike je veličine Manhattana. U ovom slučaju, naprezanje koje djeluje na mrežu od karbonskih nanovlakana bit će unutar raspona mnogih postojećih građevinskih materijala danas.
To rezultira cilindričnim rotirajućim medijemstanište prekriveno solarnim pločama. Unutra je debeli sloj asteroidnog krša i regolita koji štiti od radijacije. Neposredno ispod solarnih panela nalazi se jak, kruti spremnik koji sprječava da krhotine lete okolo. Stanište se okreće oko svoje uzdužne osi, stvarajući gravitaciju na unutarnjoj površini.
Koji je zaključak?
Nakon izračuna znanstvenici su došli do zaključka daOkretanje asteroida naopako u mrežastim vrećama od nanovlakana doista je izvediv način za postavljanje temelja za svemirski grad. Kako se pokazalo, to je mnogo jeftinije i lakše od lansiranja građevinskog materijala sa Zemlje.
Čitaj više:
17-godišnji inženjer osmislio je motor bez magneta: može se koristiti u električnim vozilima
Nedaleko od Zemlje pronađena su dva planeta. Možda su naseljeni
Jedinstveni meteor prepisao je povijest Sunčevog sustava: odakle je došao
Naslovna fotografija zahvaljujući Sveučilištu Rochester