A Rochesteri Egyetem tudósainak egy csoportja újragondolta az űrbeli élőhely létrehozásának ötletét.
A kulcs az aszteroidákban van
Az aszteroidák viszonylag kicsi égieka Naprendszer testei, amelyek csillag körül keringenek. Sokkal kisebbek, mint a bolygók, gyakran szabálytalan alakúak. Nincs légkörük, bár néha vannak természetes műholdaik.
A meteoritokhoz hasonlóan vasból állnak,nikkel és különféle kőzetek. Összetételükben közel állnak a földi bolygókhoz. Az aszteroidák a nevüket a csillagokhoz való hasonlóságukról kapták, amikor távcsövön keresztül figyelték meg őket. Mivel aprók, az aszteroidák, mint a csillagok, pontokként jelennek meg.
Az új tanulmány szerzői úgy vélikmint a hatalmas anyaghalmok. „Ezek a Nap körül keringő lebegő hegyek gyorsabb, olcsóbb és hatékonyabb utat biztosíthatnak számunkra az űrbeli városok létrehozásához” – magyarázza Adam Frank, a tanulmány társszerzője, a fizika és a csillagászat professzora.
Mi a baj?
Remek ötletnek tűnt letelepedni.az aszteroidákon. De a probléma az, hogy közel sem elég nagyok ahhoz, hogy elegendő hasznos gravitációt biztosítsanak. És ez fontos, számos tanulmány kimutatta, hogy a súlytalanságban vagy alacsony gravitációban eltöltött hosszú időszakok egészségügyi problémákat okoznak az űrhajósoknak. A minimális lehetséges érték a tudósok szerint 0,3 g.
A művész benyomása a kilökött 2004 EW95 aszteroidáról. Jóváírás: ESO, Wikimedia Commons
Hogy legalább egy kis gravitációt teremtsünk,Elméletileg potenciálisan "elfoghat" egy hatalmas aszteroidát, és "pörgetheti" úgy, mint egy gyűrűállomást, centrifugális erővel létrehozva ezt a 0,3 g-ot. Ezután építs egy várost teljesen a forgó objektumon belül. A tudósok szerint a kő megvédi az embereket a káros kozmikus sugárzástól. Ez működhet, ha az aszteroida keményebb, nagy szakítószilárdságú kőzetből készült.
De egy másik probléma azA legtöbb aszteroida olyan sziklákból áll, amelyek nem elég kemények, legalábbis a Naprendszerben. A tanulmány megállapította, hogy ezek többsége „óriás törmelékkupac” – különböző méretű kőzetcsoportok, amelyeket a kölcsönös gravitáció gyengén tart össze. Ha megpörget egy ilyen tárgyat, az darabokra fog törni.
Van megoldás
Ennek eredményeként a tudósok más szemmel nézték eztegy halom űrszemét. A válaszuk az, hogy egy „óriástáskába” tömik. A tudósok egy, az aszteroidánál valamivel nagyobb hengeres zacskót képzeltek el, amely rugalmas, ultrakönnyű és ultraerős szén nanoszálak hálójából készült. Ez Peter Miklavcic vezető szerző és PhD-jelölt szerint alkalmas lenne földönkívüli élőhelyek létrehozására.
hengeres forgó élőhely,napelemekkel borítva. A belsejében vastag aszteroida törmelék és regolit réteg található, amely véd a sugárzástól. Közvetlenül a napelemek alatt van egy erős, merev konténer, amely megakadályozza a törmelék repülését. Az élőhely a hosszanti tengelye körül forog, és gravitációt hoz létre a belső felületén.
Forrás: Frontiers
Példaként a tudósok szimulálták a folyamatota Bennuhoz hasonló kis aszteroida körül, amelynek sugara 300 m. A terv az, hogy egy nanoszálas zsákot használnak, amelynek kezdeti sugara elegendő ahhoz, hogy beburkolja az aszteroidát, de úgy tervezték, hogy körülbelül 3 km-es sugarú táguljon, és beépített energiaelnyelő kompenzátorok.
Aztán a tudósok az aszteroida betörését javasoljákdarabokra, és fordítsa kifelé. A kutatók úgy döntöttek, hogy ez napenergiával működő fegyverek használatával lehetséges. Ezeket a védőháló külső felületére kell rögzíteni. Szállítószalagok vagy Archimedes csavarok segítségével rögzítik az aszteroida törmelék darabjait. És akkor - tangenciálisan dobja őket az űrbe, nyomatékot létrehozva.
Ahogy az aszteroida egyre gyorsabban forog, törmelékei kifelé dobódnak, kitöltve és kitágítva a nanoszálak zsákját. Hitel: Rochesteri Egyetem
Ahogy az aszteroida egyre gyorsabban forog, törmelékei kifelé dobódnak, kitöltve és kitágítva a nanoszálak zsákját.
Hogy fog kinézni?
Különféle paraméterektől függően (mennyiségnapenergia, fegyverek és törmelékek), a csapat elkészített egy képletet. Megmutatja, hogy mennyi ideig tart az aszteroida anyagának a kívánt állapotba forgatása, és milyen sebességgel érhető el a hasznos mesterséges gravitáció. A képlet így néz ki:
Forrás: Frontiers
Például egy Bennu méretű objektumot néhány hónapon belül fel lehet gyorsítani.
A tudósok számításai alapján az aszteroida300 méter átmérőjű, így mintegy 56,9 km² lakóterületű hengeres térélőhellyé „tágítható”. Nagyjából akkora, mint Manhattan. Ebben az esetben a szén nanoszálas hálóra ható feszültség sok ma létező építőanyag tartományába esik.
Ez hengeres forgó közeget eredményeznapelemekkel borított élőhely. A belsejében vastag aszteroida törmelék és regolit réteg található, amely véd a sugárzástól. Közvetlenül a napelemek alatt van egy erős, merev konténer, amely megakadályozza a törmelék repülését. Az élőhely a hosszanti tengelye körül forog, és gravitációt hoz létre a belső felületén.
Mi a lényeg?
Számítások után a tudósok arra a következtetésre jutottakaz aszteroidák kifordítása nanoszálas hálózacskókban valóban megvalósítható módja egy űrváros alapjainak lerakásának. Mint kiderült, ez sokkal olcsóbb és egyszerűbb, mint az építőanyagokat a Földről elindítani.
Olvass tovább:
Egy 17 éves mérnök egy mágnes nélküli motorral rukkolt elő: elektromos járművekben is használható
Két bolygót találtak a Földtől nem messze. Talán laknak
Egy egyedülálló meteor írta át a Naprendszer történetét: honnan jött
A borítókép a Rochesteri Egyetem jóvoltából