Zinātnieku grupa no Ročesteras universitātes ir pārdomājusi ideju par kosmosa biotopa izveidi.
Galvenais ir asteroīdos
Asteroīdi ir salīdzinoši mazi debessSaules sistēmas ķermeņi, kas pārvietojas orbītā ap zvaigzni. Tās ir daudz mazākas par planētām, bieži vien neregulāras formas. Viņiem nav atmosfēras, lai gan dažreiz tiem ir dabiski pavadoņi.
Tāpat kā meteorīti, tie sastāv no dzelzs,niķelis un dažādi akmeņi. Sastāvā tie ir tuvu sauszemes planētām. Asteroīdi savu nosaukumu ieguvuši no to līdzības ar zvaigznēm, kad tos novēroja caur teleskopu. Tā kā asteroīdi ir mazi, tie, līdzīgi zvaigznēm, parādās kā punkti.
Jaunā pētījuma autori uzskataviņiem patīk milzīgas materiālu kaudzes. "Šie peldošie kalni, kas riņķo ap sauli, varētu nodrošināt mums ātrāku, lētāku un efektīvāku ceļu, lai izveidotu pilsētas kosmosā," skaidro pētījuma līdzautors un fizikas un astronomijas profesors Ādams Frenks.
Kāda ir problēma?
Šķita lieliska ideja vienkārši apmesties.uz asteroīdiem. Bet problēma ir tā, ka tie ne tuvu nav pietiekami lieli, lai nodrošinātu pietiekami daudz lietderīgas gravitācijas. Un tas ir svarīgi, daudzi pētījumi ir parādījuši, ka ilgstoši bezsvara vai zemas gravitācijas apstākļos astronautiem rodas veselības problēmas. Minimālā iespējamā vērtība, pēc zinātnieku domām, ir 0,3 g.
Mākslinieka iespaids par izmesto asteroīdu 2004 EW95. Kredīts: ESO, Wikimedia Commons
Lai radītu vismaz nelielu gravitāciju,Teorētiski jūs varētu potenciāli "paņemt" milzīgu asteroīdu un "griezt" to kā gredzenu staciju, izmantojot centrbēdzes spēku, lai izveidotu šo 0,3 g. Pēc tam uzbūvējiet pilsētu pilnībā rotējošā objekta iekšpusē. Pēc zinātnieku domām, akmens pasargās cilvēku no kaitīgā kosmiskā starojuma. Tas varētu darboties, ja asteroīds būtu izgatavots no cietāka klints ar augstu stiepes izturību.
Bet cita problēma ir tāLielākā daļa asteroīdu ir izgatavoti no akmeņiem, kas nav pietiekami cieti, vismaz Saules sistēmā. Pētījumā konstatēts, ka lielākā daļa no tām ir “milzu gruvešu kaudzes” — dažāda lieluma iežu kopas, kuras vāji satur savstarpēja gravitācija. Ja jūs sagriežat šādu priekšmetu, tas sadalīsies gabalos.
Ir risinājums
Rezultātā zinātnieki to aplūkoja citādākkosmosa atlūzu kaudze. Viņu atbilde ir iebāzt to “milzu somā”. Zinātnieki iztēlojās cilindrisku maisiņu, kas ir nedaudz lielāks par pašu asteroīdu un kas izgatavots no elastīga, īpaši viegla un īpaši spēcīga oglekļa nanošķiedru sieta. Tas, pēc vadošā autora un doktora grāda kandidāta Pētera Miklavčiča domām, būtu piemērots ārpuszemes biotopu izveidei.
cilindriski rotējošs biotops,pārklāts ar saules paneļiem. Iekšpusē ir biezs asteroīdu šķembu un regolīta slānis, kas aizsargā pret radiāciju. Tieši zem saules paneļiem ir spēcīgs, stingrs konteiners, kas neļauj gružiem lidot apkārt. Biotops griežas ap savu garenisko asi, radot gravitāciju uz iekšējās virsmas.
Avots: Frontiers
Piemēram, zinātnieki simulēja procesuap mazu asteroīdu, kas ir līdzīgs Bennu ar rādiusu 300 m. Plānots izmantot nanošķiedras maisiņu, kura sākotnējais rādiuss ir pietiekams, lai aptvertu asteroīdu, bet paredzēts izplešanās apmēram 3 km rādiusā un ar iebūvētu enerģiju absorbējošie kompensatori.
Tad zinātnieki ierosina ielauzties asteroīdāgabaliņus un apgrieziet to otrādi. Pētnieki nolēma, ka tas varētu būt iespējams, izmantojot pistoles, kas darbojas ar saules enerģiju. Tiem jābūt piestiprinātiem pie aizsargtīkla ārējās virsmas. Viņi uztvers asteroīdu atlūzu gabalus, izmantojot konveijera lentes vai Arhimēda skrūves. Un tad - mest tos tangenciāli kosmosā, radot griezes momentu.
Asteroīdam griežoties arvien ātrāk, tā šķembas tiks izmestas uz āru, piepildot un paplašinot nanošķiedru maisu. Kredīts: Ročesteras Universitāte
Asteroīdam griežoties arvien ātrāk, tā šķembas tiks izmestas uz āru, piepildot un paplašinot nanošķiedru maisu.
Kā tas izskatīsies?
Atkarībā no dažādiem parametriem (summasaules enerģija, ieroči un šķembas), komanda izveidoja formulu. Tas parāda, cik ilgs laiks būs nepieciešams, lai asteroīda materiāls tiktu sagriezts vēlamajā stāvoklī un ar kādu ātrumu sasniegtu lietderīgu mākslīgo gravitāciju. Formula izskatās šādi:
Avots: Frontiers
Piemēram, Bennu izmēra objektu var paātrināt dažu mēnešu laikā.
Pamatojoties uz zinātnieku aprēķiniem, asteroīdsar diametru 300 metri tādējādi var “izvērst” cilindriskā kosmosa biotopā ar dzīvojamo platību aptuveni 56,9 km². Tas ir aptuveni Manhetenas lielums. Šajā gadījumā spriedze, kas iedarbojas uz oglekļa nanošķiedras sietu, būs daudzu mūsdienās esošo būvmateriālu diapazonā.
Tā rezultātā veidojas cilindriska rotējoša videbiotops, kas pārklāts ar saules paneļiem. Iekšpusē ir biezs asteroīdu šķembu un regolīta slānis, kas aizsargā pret radiāciju. Tieši zem saules paneļiem ir spēcīgs, stingrs konteiners, kas neļauj gružiem lidot apkārt. Biotops griežas ap savu garenisko asi, radot gravitāciju uz iekšējās virsmas.
Kāda ir apakšējā līnija?
Pēc aprēķiniem zinātnieki nonāca pie secinājuma, kaasteroīdu apgriešana nanošķiedras sieta maisiņos patiešām ir reāls veids, kā likt pamatu kosmosa pilsētai. Kā izrādās, tas ir daudz lētāk un vienkāršāk nekā būvmateriālu palaišana no Zemes.
Lasīt vairāk:
17 gadus vecs inženieris nāca klajā ar bezmagnētisku motoru: to var izmantot elektriskajos transportlīdzekļos
Netālu no Zemes ir atrastas divas planētas. Varbūt viņi ir apdzīvoti
Unikāls meteors pārrakstīja Saules sistēmas vēsturi: no kurienes tas radās
Vāka fotoattēls ar Ročesteras Universitātes atbalstu