Протягом наступних 15 років мільйони людей зможуть переселитися в космічний мегаполіс
Ця ілюстрація НАСА показує, як може виглядати внутрішня частина циліндра О’ніла. Кожне середовище проживання матиме штучну атмосферу, земну гравітацію та поєднання міського та сільськогосподарського простору, пише 1NEWS з посиланням на zik.ua.
Протягом наступних 15 років люди можуть влаштуватися на гігантських кулях, що плавають в поясі астероїдів між Марсом і Юпітером. Цю божевільну заяву зробив астрофізик Пекка Янхунен, який стверджує, що до 2036 року мільйони людей зможуть жити в космічному мегаполісі.
Чи варто будувати придатний для проживання людини “мегасупутник” навколо карликової планети Церера? Таке можливо, як би неправдоподібно це не звучало.
Сьогодні космічні агентства і мрійливі мільярдери як ніколи раніше прагнуть знайти новий будинок для людства за межами земної орбіти. Найбільш очевидний кандидат – Марс, оскільки він знаходиться недалеко від нас, має 24-годинний добовий цикл з днем і ніччю, а також багату СО2 атмосферу. Але є напрям наукової думки, прихильники якого стверджують, що колонізація поверхні іншої планети, причому будь-якої планети, принесе більше проблем, ніж вигод.
6 січня в архіві електронних публікацій наукових статей і препринтів arXiv з’явилася нова робота, автори якої виступили з незвичайною контрпропозицією: залишити думки про заселення Червоної планети і замість цього побудувати гігантське середовище проживання, що кружляє навколо карликової планети Церера.
У своїй роботі, яка поки не пройшла експертну оцінку, астрофізик Пекка Янхунен з фінського метеорологічного інституту в Гельсінкі викладає концепцію “мегасупутника”, що складається з тисяч циліндричних космічних кораблів. Всі вони пов’язані між собою і укладені в раму у формі диска, який постійно обертається по орбіті навколо Церери, що є найбільшим об’єктом в поясі астероїдів між Марсом і Юпітером. Кожен з цих циліндричних модулів зможе вмістити понад 50 000 чоловік. Там буде підтримуватися штучна атмосфера, а завдяки відцентрової силі, що виникає в процесі обертання, буде створюватися тяжіння схоже на земне, пише Янхунен. (Ця концепція, вперше запропонована в 1970-і роки, носить назву циліндр О’Ніла.)
Але чому Церера? Її середнє віддалення від Землі можна порівняти з відстанню до Марса, і тому долетіти туди буде відносно просто. Але у цієї карликової планети є й інша важлива перевага, пише Янхунен. На Церері багато азоту, що дуже важливо для створення атмосфери орбітального поселення. (Земна атмосфера приблизно на 79% складається з азоту.) Замість того, щоб створювати колонію на поверхні цієї крихітної планети, радіус якої в 13 разів менше земного, поселенці зможуть використовувати космічні ліфти для транспортування сировини з Церери прямо в своє орбітальне поселення.
Життя на орбіті допоможе вирішити одну з найсерйозніших проблем, яка виникне в разі колонізації Марса: наслідки зниженої гравітації для здоров’я людини.
“Мене турбує, що з дітей в марсіанському поселенні не виростуть здорові дорослі через занадто низьке тяжіння Червоної планети, — написав Янхунен, маючи на увазі їхню м’язову масу і кістки. – Тому я почав шукати альтернативу, що забезпечує земне тяжіння, і одночасно створює взаємопов’язаний світ”.
Але в реченні Янхунена є свої недоліки, які можуть перешкодити успішному існуванню колонії Церери, про що розповів інший вчений.
Ласкаво просимо в світ-диск
Згідно з концепцією Янхунена, кожен циліндр мегасупутника Церери буде створювати свою власну гравітацію за допомогою обертання. Розмір кожного циліндричного місця проживання становитиме 10 кілометрів в довжину з радіусом один кілометр. Повний оборот цей циліндр буде здійснювати за 66 секунд, щоб виробляти відцентрову силу, що імітує земне тяжіння.
В одному такому циліндрі зможуть комфортно проживати приблизно 57 тисяч осіб. За словами Янхунена, циліндри будуть збудовані в ряд, а утримувати на місці їх стануть потужні магніти типу тих, що застосовуються в магнітних підвісках.
Така взаємопов’язаність дасть і інші істотні переваги життя в мегасупутнику, сказав Янхунен. Житлові циліндри можна приєднувати до кінців колонії нескінченно, що дозволить розширювати її без обмежень.
“Площа поверхні Марса менше, ніж Землі, і тому там недостатньо місця для великого населення і розвитку економіки, — розповів Янхунен кореспонденту сайту наукових новин Live Science. – А колонію Церери можна буде розширювати від одного циліндричного модуля до мільйона!”
Освітлення
З боків циліндрів в масивній дисковій рамі будуть розміщені два гігантських скляних дзеркала під кутом 45 градусів до диска. Вони будуть відображати достатню кількість природного сонячного світла, направляючи його на населені циліндри. Частина території кожного циліндра буде виділена для вирощування зерна і дерев, які будуть садити в шар грунту глибиною півтора метра. Грунт братимуть з Церери. Природне сонячне світло сприятиме їх зростанню. (“Міська” частина циліндра буде висвітлюватися штучним світлом в режимі “день-ніч”, як на Землі. Янхунен нічого не розповідає про те, звідки поселенці будуть брати кисень.)
Ідея суспільства, що живе в орбіті циліндричної утопії, може здатися дивною, але у неї є прихильники. У 2019 році Джефф Безос (Jeff Bezos) (керівник фірми “Амазон” і засновник приватної космічної компанії “Блу Оріджін” (Blue Origin)), виступаючи на одному заході у Вашингтоні, розповів про переваги будівництва “колоній О’Ніла” типу тих, які описує Янхунен. Безос висловив сумнів щодо того, що такі колонії виникнуть ще за нашого життя, задавши аудиторії питання: “Як ми будемо будувати колонії О’Ніла? Я не знаю, і ніхто в цьому залі не знає”.
Однак Янхунен налаштований більш оптимістично. У листі на сайт Live Science він зазначив, що перші поселенці зможуть відправитися на Марс в найближчі 15 років.
Наступного року на Церері?
Доцент астробіології з Флоридського технологічного інституту Манасві Лінгман (Manasvi Lingam), який досліджує проблеми придатності планет для проживання людей, сказав, що пропозиція про колонізацію Церери є “розумною альтернативою” заселенню поверхні Марса або місяця. Але при цьому в ньому не враховані багато факторів.
“Я б сказав, що тут є три важливі застереження”, – заявив Лінгман, який не був залучений до дослідження про будівництво колонії навколо Церери. – Перша – це питання про інші важливі елементи, крім азоту”.
У дослідженні нічого не говориться про такий ключовий елемент як фосфор, сказав Лінгман. Людський організм створює з фосфору ДНК, РНК і аденозинтрифосфат (це найважливіше джерело енергії в клітинах). Всі земні організми, включаючи рослини, які колоністам належить вирощувати на орбітальних платформах, так чи інакше потребують фосфор, проте Янхунен в своїй пропозиції обходить стороною питання про те, звідки можна буде отримати цей найважливіший елемент.
Друге важливе застереження – це техніка та технології, сказав Лінгман. Щоб отримувати на Церері азот та інші сировинні матеріали, потрібно буде вести їхній видобуток на її поверхні, витягуючи ці важливі елементи з надр. Вести видобуток без роботизованої гірничодобувної техніки буде неможливо. Але її треба буде доставити на Цереру. Плюс до цього знадобляться супутники, щоб вести дистанційну розвідку і направляти техніку в райони найбагатших родовищ. За словами Лінгмана, таке теоретично можливо, але поки у нас немає відповідної техніки і технологій. Зовсім недавно (15 січня) НАСА оголосила про загибель свого марсохода, який не зумів досить глибоко (на п’ять метрів) заритися в поверхню Марса. Так закінчилася його дворічна місія.
Такі технічні обмеження приводять нас до третього застереження Лінгмана. Йдеться про запропоновані часові рамки. Янхунен вважає, що перший кластер населених орбітальних циліндрів можна буде побудувати через 22 роки з початку видобутку корисних копалин на Церері. Але це передбачає, що доступна поселенню кількість енергії щороку буде багаторазово збільшуватися, починаючи прямо з даного моменту, і що в процесі цього не буде ніяких перебоїв через технологічні або логістичні проблеми. “Такий прогноз можна назвати немислимим, – сказав Лінгман, – але ми не можемо сприймати його як щось само собою зрозуміле”.
“22 роки – це може бути мінімальним терміном при оптимальних умовах, але я б сказав, що часу пройде набагато більше”, – заявив Лінгман.
