Un grup de oameni de știință de la Universitatea din Rochester au regândit ideea creării unui habitat spațial.
Cheia este în asteroizi
Asteroizii sunt relativ mici cereșticorpuri ale sistemului solar care se deplasează pe orbită în jurul unei stele. Sunt mult mai mici decât planetele, adesea au formă neregulată. Nu au atmosferă, deși uneori au sateliți naturali.
Ca și meteoriții, ei constau din fier,nichel și diverse roci. În compoziție sunt aproape de planetele terestre. Asteroizii și-au primit numele de la asemănarea lor cu stelele atunci când sunt observați cu ajutorul unui telescop. Fiind mici, asteroizii apar, asemenea stelelor, ca puncte.
Autorii noului studiu consideră căle ca grămezi uriașe de materiale. „Acești munți plutitori care orbitează în jurul Soarelui ne-ar putea oferi o cale mai rapidă, mai ieftină și mai eficientă pentru a crea orașe spațiale”, explică Adam Frank, coautor al studiului și profesor de fizică și astronomie.
Care este problema?
Mi s-a părut o idee grozavă să te stabilești.pe asteroizi. Dar problema este că nu sunt nici pe departe suficient de mari pentru a oferi suficientă gravitație utilă. Și acest lucru este important, numeroase studii au arătat că perioadele lungi în condiții de imponderabilitate sau de gravitate scăzută provoacă probleme de sănătate la astronauți. Valoarea minimă posibilă, conform oamenilor de știință, este de 0,3 g.
Impresia artistică a asteroidului ejectat 2004 EW95. Credit: ESO, Wikimedia Commons
Pentru a crea măcar ceva gravitație,În teorie, ați putea „lua” un asteroid uriaș și îl „învârti” ca pe o stație inelă, folosind forța centrifugă pentru a crea acel 0,3 g. Apoi construiește un oraș în întregime în interiorul obiectului care se rotește. Potrivit oamenilor de știință, piatra va proteja oamenii de radiațiile cosmice dăunătoare. Acest lucru ar putea funcționa dacă asteroidul a fost făcut dintr-o rocă mai dura, cu o rezistență mare la tracțiune.
Dar o altă problemă este căMajoritatea asteroizilor sunt formați din roci care nu sunt suficient de dure, cel puțin în sistemul solar. Studiul a constatat că cele mai multe dintre ele sunt „grămădii uriașe de moloz” – grupuri de roci de diferite dimensiuni, slab ținute împreună de gravitația reciprocă. Dacă rotiți un astfel de obiect, acesta se va rupe în bucăți.
Există o soluție
Drept urmare, oamenii de știință au luat o privire diferită asupra acestui lucruun morman de resturi spațiale. Răspunsul lor este să-l îndese într-o „pungă uriașă”. Oamenii de știință și-au imaginat o pungă cilindrică puțin mai mare decât asteroidul însuși, făcută dintr-o plasă flexibilă, ultra-ușoară și ultra-puternică de nanofibre de carbon. Acest lucru, potrivit autorului principal și candidatului la doctorat Peter Miklavcic, ar fi potrivit pentru crearea de habitate extraterestre.
Habitat cilindric rotativ,acoperite cu panouri solare. În interior se află un strat gros de moloz de asteroizi și regolit care protejează împotriva radiațiilor. Direct sub panourile solare se află un container puternic și rigid care împiedică deșeurile să zboare în jur. Habitatul se rotește în jurul axei sale longitudinale, creând gravitația pe suprafața interioară.
Sursa: Frontiers
De exemplu, oamenii de știință au simulat procesulîn jurul unui asteroid mic asemănător cu Bennu, cu o rază de 300 m. Planul este de a utiliza o pungă de nanofibră cu o rază inițială suficientă pentru a învălui asteroidul, dar proiectată să se extindă la o rază de aproximativ 3 km și cu compensatoare care absorb energie.
Apoi oamenii de știință propun spargerea asteroidului înbucăți și întoarceți-l pe dos. Cercetătorii au decis că acest lucru ar putea fi posibil prin utilizarea pistoalelor care funcționează cu energie solară. Acestea trebuie atașate de suprafața exterioară a plasei de protecție. Ei vor captura bucăți de resturi de asteroizi folosind benzi transportoare sau șuruburi Arhimede. Și apoi - aruncați-le tangențial în spațiu, creând un cuplu.
Pe măsură ce asteroidul se învârte din ce în ce mai repede, molozurile sale vor fi aruncate în afară, umplând și extinzând punga de nanofibre. Credit: Universitatea din Rochester
Pe măsură ce asteroidul se învârte din ce în ce mai repede, molozurile sale vor fi aruncate în afară, umplând și extinzând punga de nanofibre.
Cum va arăta?
În funcție de diferiți parametri (cantitateenergie solară, arme și bucăți de moloz), echipa a creat o formulă. Arată cât timp va dura pentru a învârti materialul asteroid în starea dorită și cu ce viteză se obține o gravitație artificială utilă. Formula arată astfel:
Sursa: Frontiers
De exemplu, un obiect de dimensiunea lui Bennu poate fi accelerat în câteva luni.
Pe baza calculelor oamenilor de știință, asteroidulcu un diametru de 300 de metri poate fi astfel „extins” într-un habitat spațial cilindric cu o suprafață de locuit de aproximativ 56,9 km². Are aproximativ dimensiunea Manhattanului. În acest caz, stresul care acționează asupra rețelei de nanofibră de carbon va fi în intervalul multor materiale de construcție existente astăzi.
Rezultă un mediu rotativ cilindrichabitat acoperit cu panouri solare. În interior se află un strat gros de moloz de asteroizi și regolit care protejează împotriva radiațiilor. Direct sub panourile solare se află un container puternic și rigid care împiedică deșeurile să zboare în jur. Habitatul se rotește în jurul axei sale longitudinale, creând gravitația pe suprafața interioară.
Care este linia de jos?
După calcule, oamenii de știință au ajuns la concluzia căÎntoarcerea asteroizilor în pungi din plasă din nanofibră este într-adevăr o modalitate fezabilă de a pune bazele unui oraș spațial. După cum se dovedește, acest lucru este mult mai ieftin și mai ușor decât lansarea materialelor de construcție de pe Pământ.
Citeste mai mult:
Un inginer de 17 ani a venit cu un motor fără magnet: poate fi folosit în vehiculele electrice
Două planete au fost găsite nu departe de Pământ. Poate sunt locuite
Un meteor unic a rescris istoria sistemului solar: de unde a venit
Fotografie de copertă oferită de Universitatea din Rochester