קבוצה של מדענים מאוניברסיטת רוצ'סטר חשבו מחדש על הרעיון של יצירת בית גידול לחלל.
המפתח נמצא באסטרואידים
אסטרואידים הם שמימיים קטנים יחסיתגופים של מערכת השמש הנעים במסלול סביב כוכב. הם הרבה יותר קטנים מכוכבי לכת, לרוב בעלי צורה לא סדירה. אין להם אטמוספירה, אם כי לפעמים יש להם לוויינים טבעיים.
כמו מטאוריטים, הם מורכבים מ ברזל,ניקל וסלעים שונים. בהרכבם הם קרובים לכוכבי הלכת הארציים. אסטרואידים קיבלו את שמם בגלל הדמיון שלהם לכוכבים כשהם נצפו דרך טלסקופ. בהיותם זעירים, אסטרואידים מופיעים, כמו כוכבים, כנקודות.
מחברי המחקר החדש שוקליםהם כמו ערימות ענקיות של חומרים. "ההרים הצפים הללו המקיפים את השמש יכולים לספק לנו דרך מהירה, זולה ויעילה יותר ליצירת ערי חלל", מסביר אדם פרנק, מחבר שותף למחקר ופרופסור לפיזיקה ואסטרונומיה.
מה הבעיה?
זה נראה כמו רעיון נהדר פשוט להתיישב.על אסטרואידים. אבל הבעיה היא שהם לא גדולים מספיק כדי לספק כוח משיכה שימושי מספיק. וזה חשוב, מחקרים רבים הראו שתקופות ארוכות בחוסר משקל או במצבי כבידה נמוכה גורמות לבעיות בריאות באסטרונאוטים. הערך המינימלי האפשרי, על פי מדענים, הוא 0.3 גרם.
התרשמות האמן מהאסטרואיד שנפלט 2004 EW95. קרדיט: ESO, ויקימדיה קומונס
כדי ליצור לפחות קצת כוח משיכה,בתיאוריה, אתה יכול "לקחת" אסטרואיד ענק ו"לסובב" אותו כמו תחנת טבעת, תוך שימוש בכוח צנטריפוגלי כדי ליצור את ה-0.3 גרם. לאחר מכן בנה עיר לגמרי בתוך האובייקט המסתובב. לדברי מדענים, האבן תגן על אנשים מפני קרינה קוסמית מזיקה. זה עשוי לעבוד אם האסטרואיד היה עשוי מסלע קשה יותר עם חוזק מתיחה גבוה.
אבל בעיה נוספת היא זורוב האסטרואידים עשויים מסלעים שאינם קשים מספיק, לפחות במערכת השמש. המחקר מצא שרובם הם "ערימות הריסות ענקיות" - מקבצים של סלעים בגדלים שונים המוחזקים יחד על ידי כוח משיכה הדדי. אם תסובב חפץ כזה, הוא ישבר לחתיכות.
יש פתרון
כתוצאה מכך, מדענים הסתכלו על זה בצורה שונהערימה של פסולת חלל. התגובה שלהם היא להכניס אותו ל"תיק ענק". מדענים דמיינו שקית גלילית מעט גדולה יותר מהאסטרואיד עצמו, עשויה מרשת גמישה, קלה במיוחד וחזקה במיוחד של ננו-סיבי פחמן. זה, לפי הסופר הראשי והמועמד לדוקטורט פיטר מיקלבצ'יץ', יתאים ליצירת בתי גידול מחוץ לכדור הארץ.
בית גידול מסתובב גלילי,מכוסה בפאנלים סולאריים. בפנים שכבה עבה של הריסות אסטרואידים ורגוליט המגנה מפני קרינה. ישירות מתחת לפאנלים הסולאריים יש מיכל חזק וקשיח שמונע מהפסולת להתעופף. בית הגידול מסתובב סביב ציר האורך שלו, ויוצר כוח משיכה על פני השטח הפנימיים.
מקור: Frontiers
כדוגמה, מדענים דימו את התהליךסביב אסטרואיד קטן בדומה לבני, עם רדיוס של 300 מ'. התוכנית היא להשתמש בשקית ננו-סיבי עם רדיוס התחלתי מספיק כדי לעטוף את האסטרואיד, אך מתוכנן להתרחב לרדיוס של כ-3 ק"מ, ועם מובנה מפצים סופחי אנרגיה.
ואז מדענים מציעים לפרוץ את האסטרואידחתיכות והופכים אותו מבפנים. החוקרים החליטו שזה אפשרי באמצעות רובים הפועלים על אנרגיה סולארית. הם חייבים להיות מחוברים למשטח החיצוני של רשת המגן. הם יתפסו חתיכות של פסולת אסטרואידים באמצעות מסוע או ברגים של ארכימדס. ואז - לזרוק אותם בצורה משיקית לחלל, ליצור מומנט.
ככל שהאסטרואיד מסתובב מהר יותר ויותר, ההריסות שלו ייזרקו החוצה, וימלאו וירחיב את שקית הננו-סיביים. קרדיט: אוניברסיטת רוצ'סטר
ככל שהאסטרואיד מסתובב מהר יותר ויותר, ההריסות שלו ייזרקו החוצה, וימלאו וירחיב את שקית הננו-סיביים.
איך זה יראה?
תלוי בפרמטרים שונים (כמותאנרגיה סולארית, רובים ופיסות הריסות), הצוות יצר נוסחה. זה מראה כמה זמן ייקח לסובב את חומר האסטרואיד למצב הרצוי ובאיזה מהירות להשיג כוח משיכה מלאכותי שימושי. הנוסחה נראית כך:
מקור: Frontiers
לדוגמה, ניתן להאיץ אובייקט בגודל של בנו תוך מספר חודשים.
בהתבסס על חישובים של מדענים, האסטרואידבקוטר של 300 מטר ניתן כך "להרחיב" לבית גידול חלל גלילי עם שטח מחיה של כ-56.9 קמ"ר. זה בערך בגודל של מנהטן. במקרה זה, הלחץ הפועל על רשת ננו-סיבי הפחמן יהיה בטווח של חומרי בניין רבים הקיימים כיום.
זה גורם לתווך מסתובב גליליבית גידול מכוסה פאנלים סולאריים. בפנים שכבה עבה של הריסות אסטרואידים ורגוליט המגנה מפני קרינה. ישירות מתחת לפאנלים הסולאריים יש מיכל חזק וקשיח שמונע מהפסולת להתעופף. בית הגידול מסתובב סביב ציר האורך שלו, ויוצר כוח משיכה על פני השטח הפנימיים.
מה השורה התחתונה?
לאחר חישובים, מדענים הגיעו למסקנה שהפיכת אסטרואידים מבפנים החוצה בשקיות רשת ננו-סיביות היא אכן דרך אפשרית להניח את הבסיס לעיר חלל. כפי שמתברר, זה הרבה יותר זול וקל יותר מאשר שיגור חומרי בנייה מכדור הארץ.
קרא עוד:
מהנדס בן 17 המציא מנוע נטול מגנט: ניתן להשתמש בו בכלי רכב חשמליים
שני כוכבי לכת נמצאו לא הרחק מכדור הארץ. אולי הם מאוכלסים
מטאור ייחודי כתב מחדש את ההיסטוריה של מערכת השמש: מאיפה הוא הגיע
תמונת השער באדיבות אוניברסיטת רוצ'סטר