Когда мы говорим о колонизации внеземных объектов, то в первую очередь имеем в виду крупные небесные тела — Луну, Марс и другие планеты Солнечной системы. Однако, возможно, человечеству стоит не спешить и построить первую внеземную колонию внутри находящихся неподалеку от Земли астероидов.
Вот этот кусок камня и металла — наш потенциальный новый дом / ©ru.wikipedia.org
Ледяная пустота космоса ставит перед человечеством ряд задач по обеспечению себя комфортным жилищем. Будущим колонистам придется не только опасаться космической радиации и солнечного ветра, но и находиться в условиях гравитации, близкой к земной, чтобы их тела могли нормально функционировать.
В случае Луны или Марса наиболее удобный вариант — строительство подземных баз, которые защитят землян от вредного излучения. Однако низкую гравитацию этих миров нельзя преодолеть, всего лишь спустившись на несколько метров в глубину, и поэтому исследователи из Рочестерского университета (США) предложили начать с небольших астероидов, которые придется немного раскрутить.
Идея перекликается с проектом создания вращающейся космической станции, однако в случае полностью искусственного объекта это будет весьма непростой вызов всей земной экономике. Чтобы обеспечить нормальную гравитацию, космическая станция должна быть по меньшей мере 30 метров в поперечнике, а чем больше, тем лучше. Следовательно, не проще ли не «изобретать велосипед», а взять готовый материал в виде астероида?
К примеру, богатый металлами астероид 16 Психея — отличный кандидат на звание первой внеземной колонии: добыв ценные редкоземельные металлы из его недр, мы обеспечим новую колонию первичными строительными ресурсами и получим полый внутри объект. Раскрутив Психею, мы получим искусственную гравитацию в половину земной, так что, казалось бы, вопрос решен. Но есть еще одна проблема: твердость.
Скорее всего, Психея и подобные ей астероиды — не монолитные булыжники, а спрессованная куча камней, так что при попытке раскрутить ее она развалится. Однако и эту проблему можно решить, если обернуть астероид прочным материалом, который удержит его от разрушения. Вдобавок, покрыв эту «конфетную обертку» солнечными панелями, можно будет снабдить колонию энергией.
К сожалению, ученые пока не изобрели материал, обладающей необходимой прочностью на растяжение, хотя есть многообещающие кандидаты, например углеродное волокно. Возможно, к тому времени, как человечество достигнет необходимого уровня развития технологий для создания внеземной колонии, мы уже получим нужные материалы и сможем построить первые дома внутри астероидов, обернутых, как конфета.
Исследование опубликовано в журнале Frontiers in Astronomy and Space Sciences.
Комментарии
Затраты на центровку астероида, выборку в нем пространства под жилье и его обустройство, создание "конфетной обертки" с солнечными батареями в десятки раз превзойдут расходы на создание орбитальной станции-бублика равной вместимости.
Приблизительная стоимость ресурсов, составляющих этот астероид- 10 квинтиллионов долларов (по оценке главного научного сотрудника миссии «Психея» Линды Элкинс-Тантон). Да, его стоимость очень приблизительная, но все же это позволит окупить затраты на создание станции.
Одна проблема - на Земле нет и квинтиллиона долларов( Так что для покупки всего этого добра придется брать займ на Альфе Центавра...
Анна, вы путаете гравитацию и силу тяжести. Это ошибка. "Чтобы обеспечить нормальную гравитацию, космическая станция должна быть по меньшей мере 30 метров в поперечнике". Нет, от раскрутки гравитация не может измениться.) в вашем примере это никак не гравитация, а инерционная сила. Её можно назвать центробежной силой, искусственной силой тяжести. Это сила в центрифуге - она никоим образом не гравитационная. Гравитация - это притяжение массы. А не инерционные силы при раскрутках. Гравитация - сила совсем другой природы, нежели инерционная сила.
Для ясности: на МКС гравитация вполне есть, и весьма ощутимая - гравитация Земли. Станция движется в гравитационном поле с приличным значением. Именно гравитационная сила удерживают станцию возле Земли. А силы тяжести нет - ноль. Или в падающем теле: гравитация ого-го, именно она разгоняет падающее тело. А сила тяжести у тела равна нулю. Просто это совершенно разные силы.
"Однако низкую гравитацию этих миров нельзя преодолеть, всего лишь спустившись на несколько метров в глубину" - вообще непонятная фраза. Зачем "преодолевать гравитацию" - ??? Это как, о чем вообще?
"Но есть еще одна проблема: твердость"Твердость тут не при чем. Прочность, а не твердость.
Полагаю, что имелось в виду влияние "силы Кориолиса", из-за которой все "падающие" предметы во вращающемся пространстве отклоняются от вертикали в сторону, противоположную направлению вращения. Однако, чтобы такое отклонение стало малозаметным на уровне окружности вращения нужен не диаметр, а РАДИУС "бублика" в 30 метров и больше...
Да, возможно. Тогда слово "нормальная" означает "близкая к нормали", то есть в данном случае к радиусу. Тут остаётся только гадать, пояснений нет..
"Полагаю, что имелось в виду влияние "силы Кориолиса", из-за которой все "падающие" предметы во вращающемся пространстве отклоняются от вертикали в сторону, противоположную направлению вращения."
Вам бы лучше про путиницу писать. А то, когда пытаетесь написать что-то умное, всегда очень смешно выходит...))
Вы бы хоть в Вики прочитали про кориолисову силу, перед тем, как писать такую удивительную чушь...)
Я уж не говорю про учебник физики, вряд ли вы в нем что-то поймете.
"Чтобы обеспечить нормальную гравитацию, космическая станция должна быть по меньшей мере 30 метров в поперечнике, а чем больше, тем лучше. Следовательно, не проще ли не «изобретать велосипед», а взять готовый материал в виде астероида?"
Построить искусственную станцию даже 100 м в диаметре намного проще, чем раскрутить астероид (!! - чем же его раскрутить?) массой милларды миллиардов тонн. Энергия, потребующаяся для существенной раскрутки такой массы - колоссальна, откуда её взять? Да ещё обвязать его какой-то искусственной оболочкой, которая воспримет "центробежную силу" миллиардов тонн поверхностного грунта.
И это намного проще, чем собрать искусственную конструкцию стометрового размера? Авторы этой фантазии явно не представляют себе, что они предлагают. Не раскрывая главных вопросов: чем раскрутить, откуда взять такую энергию (хотя бы оценку энергии привели? :))) , и что за оболочка - сколько тысяч или миллионов тонн оболочки потребуется, чем закреплять, и тп.
А как, например, выполнить посадку на такой раскрученный астероид? На поверхности которого отрицательная местная сила тяжести? По-моему, такая баллистическая задача никогда не ставилась и не анализировалась.
Это самая простая из всех задач. Она еще в "Космической одиссее-2001" была решена: подлетают с торца по осевой, выравнивают угловую скорость "шаттла" и стыкуются с причалом.
Да, посадка на полюсах, в неподвижную точку. Но это если есть полюса. На рисунке бублик с дыркой.
А так неспроста небось НАСА сейчас будет обживать полярные орбиты на Луне.) с высадкой как раз на полюс или полярную зону. Там база, там и посадки. Они и орбиту станции сделали полярной, в том числе из-за удобства, что не нужно менять наклонение при переходе с орбиты станции на посадочную. И так же со взлётной. Правда, у станции не кеплерова орбита, но она всё равно полярная.
Так что задача проработана практически, и вскоре может стать тривиальным делом. Но это посадка в неподвижную точку. Можно поставить вопрос иначе. Возможна ли посадка на вращающийся астероид в любых широтах? На движущуюся поверхность? Возможна, но с оговорками. Уточнением термина "посадка". А так можно подобрать траектории посадки-взлета, как посадка-взлет с конвейера у самолёта. Понятно, что они будут гиперболическими.
" ... обернуть астероид прочным материалом ... Вдобавок, покрыв эту «конфетную обертку» солнечными панелями, можно будет снабдить колонию энергией."
Круто... Ещё ватой обложите .
'Считай' все сферы человеческой жизнедеятельности приводят к преобразованию всех видов энергии - в тепловую.
- Куда вы её 'сбросите' в вакууме ?
Или в ваших 'радужных хотелках' колония представляется с численностью населения 1,5 землекопа с ручными инструментами на кубоКилометор астероида. Да? Тогда получится. Приступайте ...
МКс перед утилизацией столкнет астероид
О сем думаете люди, о чем говорите и мечтаете? Сами себя услышьте....здесь не научились жить и что придумываете? Вы здоровы?
Вы ведь это обсуждаете.... Кошмар какой !!!!!!!!
Лев Григорьев, вы о чем думаете, вроде умный человек.... Никогда не прекратится "я", "мы".
Да без нас Бог о нас позаботится.... О себе думайте: как я буду дальше...
Гу что ж такое с вами? Зачем?
Чтобы подойти к астероиду, нужно по настоящему выйти в космос. А околоземная орбита - это далеко не космос.
Больше всего в таких прожектах умиляют посулы некой невиданной экономической поибыли. Ребята, если вам так не терпится добывать редкоземельные металлы по цене 100-каратных алмазов - расковыряйте Антарктиду, например, там и то в тысячу раз дешевле выйдет.