로체스터 대학의 과학자 그룹이 우주 서식지를 만드는 아이디어를 재고했습니다.
열쇠는 소행성에 있다
소행성은 상대적으로 작은 천체이다.별 주위를 공전하는 태양계의 몸체. 그들은 행성보다 훨씬 작으며 종종 불규칙한 모양입니다. 때로는 자연 위성이 있지만 대기가 없습니다.
운석과 마찬가지로 철로 구성되어 있습니다.니켈과 다양한 암석. 구성면에서 그들은 지구 행성에 가깝습니다. 소행성은 망원경으로 관찰했을 때 별과 닮았기 때문에 그 이름이 붙여졌습니다. 소행성은 작기 때문에 별처럼 점으로 나타납니다.
새로운 연구의 저자들은 다음과 같이 생각합니다.마치 거대한 재료 더미와 같습니다. 이번 연구의 공동 저자이자 물리학 및 천문학 교수인 아담 프랭크(Adam Frank)는 “태양 주위를 도는 떠다니는 산은 우리에게 우주 도시를 건설하는 더 빠르고, 저렴하고, 효율적인 경로를 제공할 수 있습니다.”라고 설명합니다.
뭐가 문제 야?
그냥 정착하는 것이 좋은 생각 같았습니다.소행성에. 그러나 문제는 충분한 유용한 중력을 제공할 만큼 충분히 크지 않다는 것입니다. 그리고 이것은 중요합니다. 무중력 상태나 저중력 상태에서 오랜 기간 동안 우주비행사의 건강 문제가 발생한다는 사실이 수많은 연구를 통해 밝혀졌습니다. 과학자들에 따르면 가능한 최소값은 0.3g입니다.
방출된 소행성 2004 EW95에 대한 작가의 인상. 크레딧: ESO, 위키미디어 커먼즈
최소한 어느 정도의 중력을 생성하려면,이론적으로는 거대한 소행성을 잠재적으로 "취하여" 링 스테이션처럼 "회전"하여 원심력을 사용하여 0.3g을 생성할 수 있습니다. 그런 다음 회전하는 물체 안에 완전히 도시를 건설하세요. 과학자들에 따르면, 이 돌은 유해한 우주 방사선으로부터 사람들을 보호할 것입니다. 소행성이 인장 강도가 높은 더 단단한 암석으로 만들어진 경우에는 이것이 효과가 있을 수 있습니다.
그런데 또 다른 문제는대부분의 소행성은 적어도 태양계에서는 충분히 단단하지 않은 암석으로 만들어졌습니다. 연구에 따르면 대부분은 상호 중력에 의해 약하게 결합된 다양한 크기의 암석 덩어리인 '거대한 잔해 더미'인 것으로 나타났습니다. 그러한 물체를 회전시키면 조각으로 부서질 것입니다.
해결책이 있다
그 결과, 과학자들은 이 문제에 대해 다른 시각을 갖게 되었습니다.우주 쓰레기 더미. 그들의 반응은 '거대한 가방'에 넣는 것입니다. 과학자들은 유연하고 초경량이며 매우 강한 탄소 나노섬유 메쉬로 만들어진 소행성 자체보다 약간 더 큰 원통형 가방을 상상했습니다. 주저자이자 박사과정 후보인 Peter Miklavcic에 따르면 이는 외계 서식지를 만드는 데 적합할 것이라고 합니다.
원통형 회전 서식지,태양 전지판으로 덮여 있습니다. 내부에는 방사선으로부터 보호하는 두꺼운 소행성 잔해와 레골리스 층이 있습니다. 태양광 패널 바로 아래에는 파편이 날아다니는 것을 방지하는 강력하고 견고한 컨테이너가 있습니다. 서식지는 세로축을 중심으로 회전하여 내부 표면에 중력을 생성합니다.
출처: 프론티어
예를 들어 과학자들은 프로세스를 시뮬레이션했습니다.반경 300m의 Bennu와 유사한 작은 소행성 주변. 계획은 소행성을 둘러싸기에 충분한 초기 반경을 갖는 나노섬유 백을 사용하는 것이지만 반경 약 3km까지 확장되도록 설계되었으며 에너지 흡수 보상기.
그런 다음 과학자들은 소행성을 파괴할 것을 제안합니다.조각을 뒤집어서 뒤집어 주세요. 연구원들은 이것이 태양 에너지로 작동하는 총을 사용함으로써 가능할 수 있다고 결정했습니다. 보호망의 외부 표면에 부착해야 합니다. 그들은 컨베이어 벨트나 아르키메데스 나사를 사용하여 소행성 잔해 조각을 포착합니다. 그런 다음 접선 방향으로 공간에 던져 토크를 생성합니다.
소행성이 점점 더 빠르게 회전함에 따라 그 잔해는 바깥쪽으로 던져져 나노섬유 봉지를 채우고 팽창시킵니다. 크레딧: 로체스터 대학교
소행성이 점점 더 빠르게 회전함에 따라 그 잔해는 바깥쪽으로 던져져 나노섬유 봉지를 채우고 팽창시킵니다.
어떻게 생겼을까요?
다양한 매개변수에 따라(금액태양 에너지, 총 및 잔해 조각) 팀은 공식을 만들었습니다. 소행성 물질을 원하는 상태로 회전시키는 데 걸리는 시간과 유용한 인공 중력을 달성하는 데 필요한 속도를 보여줍니다. 수식은 다음과 같습니다.
출처: 프론티어
예를 들어, 베누 크기의 물체는 몇 달 안에 가속될 수 있습니다.
과학자들의 계산에 따르면 소행성은따라서 직경 300m의 공간은 약 56.9km²의 생활 공간을 갖춘 원통형 공간 서식지로 "확장"될 수 있습니다. 대략 맨해튼 크기와 맞먹습니다. 이 경우 탄소나노섬유 메쉬에 작용하는 응력은 현재 존재하는 많은 건축 자재의 범위 내에 있을 것입니다.
이로 인해 원통형 회전 매체가 생성됩니다.태양광 패널로 덮인 서식지. 내부에는 방사선으로부터 보호하는 두꺼운 소행성 잔해와 레골리스 층이 있습니다. 태양광 패널 바로 아래에는 파편이 날아다니는 것을 방지하는 강력하고 견고한 컨테이너가 있습니다. 서식지는 세로축을 중심으로 회전하여 내부 표면에 중력을 생성합니다.
결론은 무엇입니까?
계산 후 과학자들은 다음과 같은 결론에 도달했습니다.나노섬유 메쉬 백에 소행성을 뒤집어 놓는 것은 실제로 우주 도시의 기반을 마련하는 실현 가능한 방법입니다. 결과적으로 이것은 지구에서 건축 자재를 발사하는 것보다 훨씬 저렴하고 쉽습니다.
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표지 사진 제공: 로체스터 대학