Terraformálás

Terraformálás [1] ( lat.  terra  -föld és forma  -nézetből) - egy bolygó , műhold vagy más kozmikus test éghajlati viszonyainak, légkörének , hőmérsékletének , domborzatának vagy ökológiájának szándékos megváltoztatása a légkör , a hőmérséklet és a környezeti feltételek megteremtése érdekében szárazföldi állatok és növények elhelyezésére alkalmas állapotba . Ma ez a feladat főleg elméleti érdeklődését, de a jövőben a gyakorlatban is fejleszthető.

A "terraformálás" kifejezést Jack Williamson 1942 -ben az Astounding Science Fiction folyóiratban [2] publikált tudományos-fantasztikus történetben használta , bár a bolygók földi élőhelyekké alakításának ötlete már más tudományos-fantasztikus irodalom korábbi munkáiban is megjelent. írók.

Okok, amelyek miatt szükség lehet más bolygók benépesítésére

A terraformálás gyakorlati jelentőségét az emberiség normális létének és fejlődésének biztosításának igénye adja. Idővel a Föld népességének növekedése, a környezeti és éghajlati változások olyan helyzetet teremthetnek, hogy a lakható terület hiánya veszélyezteti a földi civilizáció további létét és fejlődését. Ilyen helyzetet például a Nap méretének és aktivitásának elkerülhetetlen változása fog előidézni, ami drámaian megváltoztatja a földi élet feltételeit. Ezért az emberiség természetesen arra fog törekedni, hogy egy kényelmesebb zónába költözzön.

A természeti tényezők mellett jelentős szerepet játszhatnak magának az emberiség tevékenységének következményei is: a bolygó gazdasági vagy geopolitikai helyzete; a tömegpusztító fegyverek használata által okozott globális katasztrófa ; a bolygó természeti erőforrásainak kimerülése és így tovább.

A földönkívüli kolóniákba való betelepülés lehetősége idővel olyan kulturális hagyományok kialakulásához vezethet, ahol az emberek kolóniákba történő betelepítése sok generáción keresztül folyamatosan zajlik majd. A kulturális hagyományokat az orvostudomány fejlődése megváltoztathatja , ami az emberi élet jelentős meghosszabbításához vezethet . Ez pedig „generációs szakadékhoz” vezethet, amikor a fiatalabb és idősebb generációk képviselői egymás között kezdenek harcolni a létfontosságú erőforrásokért. Általánosságban elmondható, hogy a politikai konfliktusok megoldásának lehetősége a disszidensek gyarmatokra való kivándorlása révén számos demokratikus állam politikai szerkezetét jelentősen megváltoztathatja. Ebben az esetben az új kolóniák létrehozásának folyamata hasonló lesz az "elit" mikrokörzetek építésének folyamatához , amikor a kolóniákat kereskedelmi struktúrák hozzák létre a megtérülés reményében; vagy fordítva, állami lakások építése a szegények számára, hogy csökkentsék a nyomornegyedekben a bűnözést és csökkentsék a politikai ellenzék befolyását azokban. Előbb-utóbb a Naprendszerben az " ingatlanok " kettéválnak, és az újratelepítés folyamata nem korlátozódik a Naprendszerben létező bolygóobjektumokra, hanem más csillagrendszerek felé irányul. Az ilyen projektek megvalósíthatóságának kérdése a gyárthatóságon és a megfelelő erőforrások allokálásán múlik. Mint minden más szuperprojektnél (például hatalmas vízerőművek vagy vasutak építése „tengertől tengerig”, vagy mondjuk a Panama-csatorna ), a beruházás kockázata és mérete túl nagy egy szervezet számára, és valószínűleg megköveteli majd kormányzati szervek beavatkozása és megfelelő befektetések vonzása. A földközeli tér terraformálását célzó projektek megvalósítási ideje legjobb esetben is évtizedekben vagy akár évszázadokban mérhető [3] .

A bolygók terraformálásának kritériumai

A bolygó azonnali letelepedésére potenciálisan alkalmas három fő kategóriába sorolható [4] :

Nem minden bolygó lehet alkalmas nemcsak településre, hanem terraformálásra is. Például a Naprendszerben a gázóriások alkalmatlanok terraformálásra , mert nincs szilárd felületük, és nagy a gravitációjuk (például a Jupiternek  2,4 g , azaz 23,54 m / s²) és erős sugárzásuk van. háttér (a Jupiterhez közeledve a Galileo űrszonda 25-szörös sugárzást kapott, mint az emberek halálos dózisa). A Naprendszerben a terraformálás utáni életfenntartáshoz a legalkalmasabb feltételek elsősorban a Marson találhatók [5] . A többi bolygó vagy alkalmatlan a terraformálásra, vagy jelentős nehézségekbe ütközik az éghajlati viszonyok megváltoztatása során.

A bolygók terraformálásra való alkalmassága a felszínük fizikai körülményeitől függ. Ezek közül a legfontosabbak a következők:

"Habitability Conditions for Flora and Fauna", McKay [11] .

Paraméter Jelentése Magyarázat
átlaghőmérséklet 0-30 °C Az átlagos felületi hőmérséklet 15°C körül legyen
Növényvilág
Átlagos légköri nyomás > 10 kPa A légkör fő összetevői a vízgőz , O 2 , N 2 , CO 2 kell, hogy legyenek
Parciális nyomás O 2 > 0,1 kPa növényi lehelet
A CO 2 parciális nyomása > 15 Pa A fotoszintézis reakciójának feltételének alsó határa ; nincs egyértelmű felső határ
Parciális nyomás N 2 > 0,1-1 kPa nitrogén rögzítés
Fauna
Átlagos légköri nyomás > 5 kPa
< 500 kPa
Parciális nyomás O 2 > 25 kPa
A CO 2 parciális nyomása < 10 kPa A CO 2 -tartalom korlátozása a mérgezés elkerülése érdekében
Parciális nyomás N 2 > 30 kPa puffertartalom

2005-ben egy bolygórendszert fedeztek fel a Gliese 581 csillag közelében. A rendszer fő „vonzata” az emberiség által felfedezett első lakható zóna exobolygó ( angolul habitable zone ) ( Gliese 581 g ), i.e. olyan fizikai jellemzőkkel rendelkezik, amelyek potenciálisan lakhatóvá teszik az exobolygót (különösen ezen a bolygón a szabadesés gyorsulása 1,6 g, a hőmérséklet -3 - 40 ° C , stb.). A csillag hat exobolygót fedezett fel. A negyedik bolygót - amely a legközelebb van a csillaghoz és a legkisebb tömegű - 2009. április 21-én fedezték fel. Minimális tömege 1,9 földtömeg, a csillag körüli keringési periódusa 3,15 nap [12] .  

Preterraforming

A preterraforming ( paraterraforming ) egy közbenső lépés a bolygóállomás és a végső terraformálás között, például egy kertváros építése , lényegében egy hatalmas mesterséges bioszféra [13] . Egy ilyen üvegház -bioszféra lefedheti az egész bolygót, különösen alacsony gravitációs körülmények között, amikor a saját légköre nincs körülvéve a bolygó körül. Egy ilyen technológiai megoldás a légkör hűtésének problémáját is kiküszöböli: az üvegház belső felületét mikroszkopikusan vékony alumíniumréteg borítja, amely visszaveri az infravörös sugárzást . Ezzel a terraformálási lehetőséggel a telepesek szinte azonnal kényelmes életkörülményekhez jutnak a bolygóra érkezésükkor, hiszen technológiailag nem nehéz könnyű anyagból védőkupolát készíteni, hogy az egyetlen elfogadható méretű szállítóhajón szállítható legyen. A kupola puha anyagból készülhet, és a belső nyomásnak köszönhetően megtartja formáját. Sűrű légkörű bolygók (például Vénusz) kolonizálása esetén azonban ez a lehetőség nem alkalmazható. (A Vénusz vagy hasonló, sűrű atmoszférájú bolygó körülményei között létre lehet hozni egy óriási kupola típusú, léggömböt alakított települést , mivel a földi levegő , vagyis a nitrogén és 21% oxigén keveréke könnyebb. mint a vénuszi légkör , és a légkörben lévő levegő emelőereje a Vénusz a hélium emelő erejének körülbelül 40% -a.) Több kilométeres kupolatetőmagasság esetén egy ilyen bioszférán belül az éghajlat hasonló lesz a Földéhez és irányítható. Egy hasonló kolónia elhelyezhető geológiai mélyedésben, például kráterben vagy völgyben , hogy a kupola alapja a mélyedés alja fölé kerüljön. A modern nagyvárosokban a népsűrűség néha eléri a 10 000 fő/km² -t [14] . Ugyanakkor van egy hely a parkoknak , kerteknek , strandoknak és egyéb szabadidős létesítményeknek, amelyek lehetőséget biztosítanak a lakosoknak a kikapcsolódásra . Egy millió fős kolóniához 100 km² nagyságrendű bioszférát kell építeni , azaz egy 12 km átmérőjű és súlyú félgömböt (stríák, keret és egyéb tartóeszközök nélkül). ) személyenként 15 ezer tonnát vagy 15 kg -ot (vagyis kevesebb kézipoggyászt, amennyivel repülőgépen utazhatnak). Kétségtelenül fennáll a rendszer nyomáscsökkenésének veszélye olyan vészhelyzetekben, mint egy aszteroida lezuhanása , űrhajó lezuhanása vagy terrortámadás . Ellenségeskedések esetén a kupola felülete lesz az ellenség első célpontja. Ez azt jelenti, hogy egy ilyen kolónia jelentős erőforrásokat kénytelen védelmi jellegű tevékenységekre fordítani. Így vagy úgy , a bioszféra koncepciója meglehetősen reális, figyelembe véve a modern technológiák fejlődését, és a projekt megvalósíthatóságának kérdése az áruknak a "magas" pályára történő szállításának költségeinek csökkentésén nyugszik. Föld, amely jelenleg körülbelül 10 000 dollárba kerül kilogrammonként.

A Naprendszer bolygóinak és műholdjainak terraformálásának kilátásai

Hold

A Hold a Föld természetes műholdja és a Földhöz legközelebb eső természeti objektum, és belátható időn belül a terraformálódásának valószínűsége meglehetősen nagy. A Hold felszíne 37,9 millió km² (nagyobb, mint Afrika területe ), a szabadesés gyorsulása a felszínen 1,62 m/s² . A Hold korlátlan ideig csak a legnehezebb gázok, például a xenon légkörét képes megtartani. ; az alacsony gravitáció miatt az oxigénből és nitrogénből álló légkör gyorsan (több tízezer év alatt) eloszlik a világűrben . A gázmolekulák sebességének hozzávetőleges számítása például 25-30 °C-ra történő felmelegedés során néhány száz méter/s tartományon belül van, míg a Holdon a második térsebesség körülbelül 2 km/s , ami biztosítja a mesterségesen létrehozott légkör hosszú távú megtartása (az atmoszféra sűrűségének kétszerese a levegő esési ideje körülbelül 10 000 év ). A Holdnak nincs magnetoszférája és nem tud ellenállni a napszélnek . Gazdaságilag előnyös úgy hagyni a Holdat, ahogy van. A Föld egyfajta "űrkikötője" szerepét töltheti be .

A Hold terraformálásának fő javasolt módszerei a következők:

Mars

A Mars a legalkalmasabb jelölt a terraformálásra (felszíne 144,8 millió km², ami a Föld felszínének 28,4% -a, és nagyjából megegyezik a szárazföldi területével). A gravitációs gyorsulás a Mars egyenlítőjénél 3,711 m/s² , és a Mars felszínére érkező napenergia mennyisége 43% -a annak, amit a Föld felszíne kap. Jelenleg a Mars valószínűleg élettelen bolygó. Ugyanakkor a Marsról beérkezett információmennyiség alapján azt mondhatjuk, hogy a rajta lévő természeti viszonyok egykor kedvezőek voltak az élet keletkezéséhez és fennmaradásához [15] . A Marson jelentős mennyiségű vízjég található, és a felszínén számos, a múltban uralkodó kedvező éghajlat nyomai láthatók: kiszáradt folyóvölgyek , agyaglerakódások és még sok más. Sok modern tudós egyetért abban, hogy fel lehet melegíteni a bolygót és viszonylag sűrű légkört lehet létrehozni rajta, és a NASA még vitákat is folytat erről [16] .

A kolonizáció fő problémája a bolygó mágneses mezőjének hiánya a Marson, ami a napszél erős hatásához vezet.

Vénusz

A Vénusz gyarmatosítása az űrrepülés kezdete óta számos tudományos-fantasztikus mű témája volt, és máig is tárgyalják fantázia és tudományos szempontból. A Vénusz rendkívül ellenséges felszíni környezetének felfedezésével azonban a figyelem nagyrészt a Hold és a Mars gyarmatosítására terelődött, ehelyett a Vénuszra vonatkozó javaslatok a felső középső légkörben lebegő kolóniákra [17] és a terraformációra összpontosítottak .

Mercury

A Merkúr terraformálása összehasonlíthatatlanul nehezebb feladat, mint a Hold, a Mars vagy a Vénusz terraformálása. A Merkúr felszíne Észak-Amerikához és Eurázsiához hasonlóan 75 millió km², a szabadesés gyorsulása átlagosan 3,7 m/s² . Import anyagból (víz-ammóniajég) készült, viszonylag sűrű atmoszférát képes megtartani. A Merkúr terraformálásának legnagyobb akadálya a Naphoz közeli helyzete és a rendkívül lassú forgása a tengelye körül. A Merkúr felszínére eső napenergia szintje nagyon eltérő, és az évszaktól és a szélességi foktól függően 0-tól (a napfényt soha nem látó sarkokon lévő kráterekben) 11 kW/m² -ig terjed . A Merkúr aszteroidákkal történő, pontosan kiszámított bombázásával ezek a hiányosságok kiküszöbölhetők, de ezek nagyon nagy energia- és időráfordítást igényelnek. Valószínű, hogy a távoli jövőben az emberiség képes lesz bolygókat kiszorítani pályájáról. Legelőnyösebb lenne a Merkúr pályáját 20-30 millió km-rel "emelni" jelenlegi helyzetéhez képest. A Merkúr terraformálásában fontos szerepet tölthet be a napenergia, amely a technológiai fejlődés jelenlegi szakaszában is hatékonyan hasznosítható. A Merkúr egy meglehetősen sűrű bolygó, és nagy mennyiségű fémet ( vas , nikkel ) és valószínűleg jelentős mennyiségű nukleáris üzemanyagot (urán, tórium) tartalmaz, amelyek felhasználhatók a bolygó fejlesztésére. Ezenkívül a Merkúr közelsége a Naphoz jelentős hélium-3 készletek jelenlétére utal a felszíni kőzetekben. .

Titán

Jupiter holdjai

Óriásbolygók és barna törpék

Óriásbolygók és barna törpék terraformálása és közvetlen kolonizálása lehetetlennek tűnik a közeljövőben, mivel ezeknek a bolygóknak/szuperbolygóknak nincs szilárd felszínük. Jelenleg az emberiség nem tudja, hogyan hozzon létre szilárd felületet a gázóriások és a barna törpék számára. Az egyetlen ma ismert módszer a gázok szabályozott termonukleáris fúzióval történő feldolgozása , de ez is magas szintű technikai fejlődést igényel, és egyelőre nem lehetséges. Ezenkívül nem ismert, hogy barna törpék léteznek-e a Naprendszerben vagy sem. Két jelölt van.

Ha létezik, még mindig nem világos, hogy vörös, fehér vagy barna törpe-e. A keringési időnek 26 és 27,5 millió év között kell lennie.

További jelöltek a gyarmatosításra

Elméletileg sok bolygót és bolygóműholdat vesznek számításba (például Robert Zubrin " A külső naprendszer rendezése: az energiaforrások "). A leggyakrabban említett jelöltek közül érdemes megemlíteni a többit, a Szaturnusz kisebb műholdait - Tethys , Dione , Rhea , Iapetus és Enceladus , ahol folyékony víz is lehet [18] , a Ceres törpebolygó , az Uránusz öt legnagyobb műholdja ( Ariel , Oberon , Titania , Umbriel és Miranda ) és a Neptunusz műholdja - Triton és még távolabbi törpebolygók és egyéb objektumok - Ceres , Plútó és legnagyobb műholdja - Charon stb . Ezen objektumok benépesítése hatalmas energiaköltségeket igényelne.

Technikai megvalósítási lehetőségek

A technológiai fejlődés jelenlegi szakaszában más bolygókon az éghajlati viszonyok terraformálásának lehetőségei nagyon korlátozottak. A 20. század végére a földlakók képesek voltak rakétákat indítani a Naprendszer legtávolabbi bolygóira tudományos feladatok ellátása céljából. A teljesítmény és a sebesség, valamint a rakéták nagyszabású világűrbe való kilövésének lehetősége a 21. század elején jelentősen megnőtt, és a nagy űrhatalmak, például az USA , Oroszország vagy Kína szponzorációja esetén ma már az emberiség eléggé képes ellátni a bolygók terraformálásának bizonyos feladatait. Jelenleg a modern csillagászat, rakétatechnika, számítástechnika és a csúcstechnológia más területeinek adottságai közvetve vagy közvetlenül lehetővé teszik például kis aszteroidák vontatását , kis mennyiségű baktérium bejuttatását más bolygók légkörébe vagy talajába, és a szükséges energia szállítását. , tudományos és egyéb berendezések.

Jelenleg bizonyos szintű együttműködés van a különböző űrügynökségek között, amelyek korábban párhuzamosan működtek. Feltételezve, hogy ez a gyakorlat a jövőben is folytatódik, az űrkutatási technológia fejlődése kétségtelenül gyors ütemben folytatódik. A világ GDP -je a 21. század első évtizedének végén körülbelül 70 billió dollár, és a világ vezetőinek beleegyezésével sokkal bőkezűbb források allokációját teheti lehetővé az űrhajózás fejlesztésére. Tekintettel arra, hogy a világgazdaság fejlődési statisztikái a fejlődés ütemének felgyorsulását jelzik, feltételezhető, hogy a világ GDP-jének viszonylag kis százalékának finanszírozásra való allokálása elméletileg tízekkel felgyorsíthatja a szükséges technológiák fejlődését . többször, sőt több százszor (a NASA költségvetése például 2009-ben körülbelül 17 milliárd dollár/év. 1958 és 2008 között a NASA (inflációval kiigazítva) körülbelül 810,5 milliárd dollárt költött űrprogramokra).

A terraformkutatók legfontosabb feladatai

Olcsóbb áruszállítás az űrbe

A bolygók terraformálása azt jelenti, hogy jelentős mennyiségű rakományt kell eljuttatni a Föld felszínéről magas pályára. A nukleáris rakétahajtóműveknek a Föld légkörében való használatának elfogadhatatlansága és a meglévő rakétahajtóművek használatának gyakorlati korlátozásai miatt alternatív rendszereket kell alkalmazni a rakomány pályára szállítására :

Ezen kívül vannak megvalósított projektek újrafelhasználható űrhajókról ( Space Shuttle , Buran ), amelyekben hagyományos vegyi rakétahajtóműveket alkalmaztak, valamint egy repülőgép-elvű leszállási módszert - kifutópályán. Ezeket a projekteket gazdasági, politikai és egyéb okok miatt korlátozták, bár a kilövések számának és a megbízhatóság növekedésével költséghatékonyabbak lehetnek, mint az eldobható rakéták. Létezik a rakéták vagy részeik függőleges leszállásának koncepciója is ( Falcon 9 , New Shepard ). Az űrjárművek teljes egészében, illetve alkatrészeik visszaküldése jelentősen csökkentheti a kilövések költségeit, függetlenül attól, hogy magának a járműnek a kialakításában hagyományos vagy innovatív megoldásokat alkalmaznak. Ez az elv a SpaceX Starship szupernehéz, teljesen visszafordítható hordozórakéta tervezésének alapja , amelynek használata a terveknek megfelelően nagyságrendekkel csökkenti a rakomány pályára szállításának költségeit. A Pioneer Astronautics elnöke, Robert Zubrin szerint a Holdra szállító rendszerként a Starship program költsége mindössze 1% -a lesz az 1960-as évek Saturn V -jén vagy a modern SLS -en alapuló programok költségének, összehasonlítható áron . 20]

  • A napszél által keltett nyomás miatt az úgynevezett „napvitorlák” használata az űrben való mozgáshoz, azonban a szükséges mennyiségű erőforrás szállításához nagy „vitorlák” szükségesek, ez a fajta mozgás a Földről a rendszerünkben a kívánt bolygó jelentősen csökkentheti az erőforrások pontról pontra történő szállításának költségeit, és motorokat használhat a fel- és leszálláshoz, bár minden alkalommal nagyon költséges lehet egy ekkora eszköz felemelése és leengedése, ezért van értelme. hogy ezt az eszközt bolygóközi állomásként használják a Naprendszerben, és a fel- és leszállásokat erőforrásokkal az ilyen eszköz fedélzetén elhelyezett rakétákkal hajtják végre.
A bolygóközi szállítás sebességének növelése

A magas pályára szállított rakományt közvetlenül a terraformázható bolygóra kell szállítani. Jelenleg a bolygóközi repülésekhez az "elhaladó" bolygók gravitációját használják (lásd: Gravitációs manőver ) . Ez a megközelítés elfogadhatatlan a Naprendszeren belüli rendszeres teher- és személyszállításban. Szükséges nukleáris rakétamotorok használata. A hagyományos vegyi rakétákkal ellentétben a nukleáris hajtómű egy atomreaktor és egy ionmotor kombinációja lehet , amely gazdaságosan fogyasztja a munkafolyadékot , és lehetővé teszi az űrhajó hosszú ideig tartó aktív gyorsulását .

Az ionmotor működési elve a gáz ionizálása és elektrosztatikus térrel történő gyorsítása. A magas töltés/tömeg aránynak köszönhetően lehetővé válik az ionok nagyon nagy sebességre történő gyorsítása ( 210 km/s , szemben a vegyi rakétahajtóművek 3,0-4,5 km/s -ával). Így egy ionhajtóműben nagyon nagy fajlagos impulzus érhető el , amely lehetővé teszi az ionizált gáz reaktív tömegének fogyasztását jelentősen csökkenteni a vegyi rakéták reaktív tömegének fogyasztásához képest . Az elsődleges feladat az ilyen hajtóművek teljesítményének jelentős (több ezerszeres) növelése, és az ezeknek teljesítményben megfelelő atomreaktorok létrehozása . Atmoszféra hiányában a teherhajó fokozatosan felgyorsulhat, és 10-100 km / s sebességre gyorsulhat . A repülési sebesség növelése kiemelten fontos az utasforgalom számára, amelyben elsősorban a repülési idő csökkentésével kell csökkenteni az utasok által kapott sugárdózist. A nukleáris rakétamotorokon végzett munkák végrehajtásának fő nehézségei mind a hajtómű kilökődési termékei által okozott nagyfokú radioaktív szennyeződésben, mind az ilyen technológiának a lakosság általi elutasításában, valamint a fejlődő országok környezeti mozgásában rejlenek. országok (a vezető országok Oroszország, az USA). Itt lehetőség nyílik a Hold bolygóközi tranzitpontként való felhasználására is, ami lehetővé tenné, hogy a Föld légkörét ne tegyék ki radioaktív szennyeződésnek (a szükséges erőforrásokat a Földről a Holdra juttatva környezetkímélőbb rakétákon, illetve ezek tranzitját rakétákkal nukleáris motorok).

Fúzió és hélium-3

A Föld légkörében található hélium-3 teljes mennyiségét 35 ezer tonnára becsülik, nagyon kis mennyiségben, évi néhány tíz grammra becsülik, de a Holdon jelentős mennyiségben található.

Jelenleg szabályozott termonukleáris reakció megy végbe a deutérium 2 H és a trícium 3 H szintézisével, hélium-4 4 He és egy "gyors" neutron n felszabadulásával :

Ebben az esetben azonban a felszabaduló mozgási energia nagy része a neutronra esik. A töredékek más atomokkal való ütközésének eredményeként ez az energia hőenergiává alakul . Ezenkívül a gyors neutronok jelentős mennyiségű radioaktív hulladékot hoznak létre . Ezzel szemben a deutérium és a hélium-3 3 szintézise nem termel radioaktív termékeket:

, ahol p egy proton

Ez lehetővé teszi egyszerűbb és hatékonyabb rendszerek használatát a kinetikus fúziós reakció átalakítására, például magnetohidrodinamikus generátort .

A Naprendszer objektumainak jellemzői

Bolygó (központi test) Felületi hőmérséklet, °C Légköri nyomás , kPa Gravitáció az egyenlítőn Terület, millió km² Keringési idő , óra Sziderális időszak , napok Minimális távolság a Földtől, millió km
min. átlagos Maksim. m/s² g
Hold −160 −23 +120 ~0 1.62 0.17 38 655 27.3 0,36
Mars −123 −63 +27 0.6 3.72 0,38 145 24.6 687 56
Vénusz −45 +464 +500 9 322 8.87 0,90 460 5832 224 45
Higany −183 +350 +427 ~0 3.70 0,38 75 1408 87.9 90
Titán ( Szaturnusz ) n/a −180 n/a 160 1.35 0.14 83 381,6 15.9 1250
Európa ( Jupiter ) −223 −170 −148 10 −9 1.31 0.13 31 tíz 3.6 588
Ganymedes ( Jupiter ) n/a −165 n/a ~0 1.43 0,15 87 tíz 7.2 587
Callisto ( Jupiter ) n/a −155 n/a 10 −6 1.24 0.13 73 tíz 16.7 585
Io ( Jupiter ) −185 −145 +2300 ~0 1.79 0.18 42 tíz 1.7 588
Triton ( Neptunusz ) n/a −235 n/a 0,15*10 -2 0.8 0,09 23.018 16 5.88 4 337
Jupiter −165 −125 n/a 200 23.10 2.36 61 400 tíz 4 333 588
Szaturnusz −191 −130 n/a 140 9.05 0,92 43 800 10.5 10 750 1 277
Uránusz −214 −205 n/a 120 8.69 0,89 8084 17 30 707 2584
Neptun −223 −220 n/a 100 11.15 1.14 7619 16 60 223 4 337
Ceres ( Nap ) n/a −106 −34 ~0 0.27 0,02 tizenegy 9 1680 231
Eris ( Nap ) −243 −230 −218 ~0 0.8 0,08 tizennyolc n/a 203 500 5497
Plútó ( Nap ) −240 −229 −218 0,3∙10 −3 0,58 0,06 17.95 153 90 613 4 285
Makemake ( Sun ) n/a −243 n/a ~0 0.5 0,05 6.3 n/a 113 179 5 608
Ixion ( Nap ) n/a −229 n/a ~0 0.23 0,02 2 n/a 91 295 4 349
Ork ( Nap ) n/a −228 n/a ~0 0,20 0,02 tizenegy n/a 90 396 4415
Quaoar ( V. ) n/a −230 n/a ~0 ~0,33 ~0,03 húsz n/a 104 450 6 117
Sedna ( V. ) n/a < -240 n/a ~0 ~0,49 ~0,04 ~28 tíz 4 401 380 11 423

A bolygók terraformálásának alternatívája

Az űrkutatás szempontjából hosszú távon a terraformáló bolygók alternatívája csak az autonóm, elszigetelt bioszférák létrehozása lehet, ami olcsóbb, de némileg sebezhetővé teszi a jövőbeli kolóniákat.

A bolygó túlnépesedési problémájának megoldása szempontjából a terraformálás alternatívája a közeljövőben magának a Földnek a területi és energetikai képességeinek teljesebb és racionálisabb kihasználása. A Föld felszíne 510,1 millió km², ami több, mint bármely más földi bolygóé a Naprendszerben. Ugyanakkor a szárazföld felszíne 148,9 millió km², ami valamivel több, mint a Mars teljes felülete, a világóceán területe pedig 361,1 millió km². A technológiai szint növekedésével az emberiség számára elérhetővé válik mind a modern földterületek , mind a világóceán fenekének fejlesztése ésszerűbb felhasználása , többek között a földalatti infrastruktúra fejlesztésével (nagyvállalkozások bevezetésével). , erőművek, parkolók a föld alatt, valamint a földalatti közlekedés és lakhatás fejlesztése ) és az óceánfenék megfelelő előkészítése. A vízfelület ma lakható. Néhány sűrűn lakott országban már pontonépítményeket ( például repülőtereket ) építenek. A gazdaságos technológiák megteremtésével úszó városok is megjelenhetnek. Az egyik leghíresebb projekt, amelyben ilyen fejlesztéseket hajtanak végre, a „ Freedom Ship ” [21] .

Mivel a terraformálás jelenleg még többnyire spekulatív technológia, amely a Föld lakatlan területeinek gyarmatosításához hasonló szellemiségű, jelenleg létező technológiai megoldásokon alapul, feltételezhető, hogy a távoli jövőben más bolygókon való emberi tartózkodás problémái nem fognak megoldódni. csak e bolygók megjelenésének megváltoztatásával, de más módon is, hasonlóan a múltban használtakhoz. Például sok trópusi ország gyarmatosítása meghiúsult a telepesek trópusi betegségek miatti magas mortalitása miatt, és az ilyen gyarmatokon gyakran csak a gyarmatosítók leszármazottai maradtak meg, akik keveredtek a helyiekkel. A tudományos-fantasztikus irodalomban a tőlük idegen körülmények között élő intelligens lények problémáit gyakran maguknak az embereknek a biológiájának megváltoztatásával „oldják meg”  – idegenekké, androidokká vagy istenszerű lényekké alakítják őket (például a Csillagkapu sorozatban , ill. a Superman film ). Szintén gyakran alkalmaznak olyan megoldásokat, mint az emberek létezése egy teljesen szimulált valóságban (mint a Mátrix című filmben ) vagy egy részben szimulált valóságban (holofedélzet a Star Trek sorozatban vagy egy stabilizált neutrínókból álló sziget , mint a Solaris című filmben ). . Emellett gyakran alkalmaznak olyan technikákat, mint például a teleportációs technológiák , védőképernyők, mesterséges gravitáció stb. alkalmazása , amelyek lehetővé teszik az emberek számára, hogy vákuumban, halálos sugárzásban, súlytalanságban vagy éppen ellenkezőleg, nagy gravitációban létezzenek (ebben az esetben ez javasolt az antigravitáció használata ) stb.

Végül az egyik út a népességnövekedés erős korlátozása a természetes halandóság miatti további fokozatos, ésszerű szintre történő csökkentésével az erőforrás-felhasználás lehető legalacsonyabb szintre állítása érdekében, miközben eugenikus programok bevezetésével megakadályozzák a népesség elfajulását. emberi népesség, és maximalizálja a megújuló erőforrásokra való átállást. Ennek gyakorlati megvalósítása azonban jelenleg tart ütközik a nemzetközi jog olyan tárgyaival, mint egy személy és egy állampolgár/alany egyéni jogai és szabadságai, beleértve a szexuális magatartás szabadságát és a korlátlan szaporodáshoz való jogot, valamint a szuverenitás fenntartásának megfontolásaival a létező nemzetállamokról, ami gátolja egy hatékony globális demográfiai szabályozási rendszer bevezetését, amely az emberiség mint globális faj szükségleteire épül. Ennek a cselekvési módszernek a megválasztása bizonyos értelemben az emberiség fejlődésének és terjeszkedésének elutasítását jelenti.

Meg kell jegyezni, hogy számos prominens tudós (például S. P. Kapitsa ) manipulatívnak és messzemenőnek tartotta és tartja ma is a korlátozott erőforrások és a bolygó túlnépesedésének kérdését [22] . Külön meg kell jegyezni, hogy a túlnépesedés hívei nem veszik figyelembe a technológia fejlődését, és nem veszik figyelembe a valós adatokat és a globális demográfiai trendeket. Így S.P. Kapitsa tanulmányai azt mutatják, hogy a népességnövekedést sokkal összetettebb törvények írják le, mint a kitevőt. A fejlődő országok, a harmadik világbeli országok népességének változását pedig ugyanaz a görbe írja le, mint a fejlett országokét, körülbelül 30 éves fáziskéséssel . Ráadásul a harmadik világ országai a fejlett és fejlődő országokat követően már átálltak a csökkenő növekedési ütemre. Így már most stabilizálódik a bolygó népessége. Ráadásul az erőforrások tekintetében a bolygó túlnépesedésének hívei nemcsak a technológiák fejlődését és a rendelkezésre álló erőforrásbázisok és lelőhelyek hiányos kihasználását nem veszik figyelembe, hanem Grönland, az Antarktisz és a Világóceán területeit sem. amelyeket a világgazdaság jelenleg nem használ, amelyek gazdasági fejlesztése még jelenleg is mérnöki kihívásként is megoldható.

A terraformálás következményei a civilizáció fejlődésére

Már a terraformálási folyamatok megértésének hajnalán világossá vált, hogy a civilizáció egész fejlődésére gyakorolt ​​következmények gyökeresen új természetűek és globális léptékűek lesznek. Ezek a következmények az emberi élet minden területére hatással lesznek, az élő szervezetek fiziológiájától a vallásig . E következmények természetének lesznek pozitív és negatív oldalai is. Valójában az embereknek a más bolygókra való vándorlás következtében teljesen új természeti feltételeket kell elfogadniuk, és ez közvetlenül tükröződik mind az emberek szervezetében, mind a tudatában. Például Amerika felfedezése és területeinek betelepítése igen nagy hatással volt az egész civilizáció fejlődésére, de nem hasonlítható össze azzal az átalakulással, amit más bolygók megtelepedése, terraformálása magával hoz.

Az emberek már az űrkutatás kezdetén találkoztak a súlytalanság és a mikrogravitáció jelenségeivel, felfedezve ezek elképesztő élettani hatásait az emberi szervezetre [23] . Más ételíz, izomsorvadás és sokkal inkább arra kényszerítették a földieket, hogy más szemmel nézzék az űrt , és ennek eredményeként megszületett az űrgyógyászat . Az áttelepítés és az azt követő más bolygókra való tartózkodás esetén a földlakók elkerülhetetlenül jelentős változásokkal szembesülnek az élőlények működésében és a jövő úttörőgenerációinak pszichológiájában. A Vénusz, a Mars, a Jupiter holdjai és a Titán gravitációja kisebb, mint a Földön, így az állatoknak és a növényeknek alkalmazkodniuk kell az új körülményekhez.

A művészetben

Főcikk : Terraformálás az irodalomban és a populáris Filmek
  • Az Arrival  egy 1996-os film, amelyet David Twohy rendezett.
Számítógépes játékok
  • Maelstrom: Megkezdődik a csata a Földért

Lásd még

Jegyzetek

  1. ↑ Terraformálás (*képződmény) - akcentus . www.gramota.ru _ Gramota.ru . Letöltve: 2021. december 20. Az eredetiből archiválva : 2021. december 20.
  2. ↑ Sci-fi idézetek:  terraformálás . Letöltve: 2007. október 9. Az eredetiből archiválva : 2012. január 21..
  3. ↑ John Hickman. A nagyon nagy űrprojektek politikai gazdaságtana  . JET (1999). Letöltve: 2007. október 11. Az eredetiből archiválva : 2012. január 21..
  4. ↑ Martyn J. Fogg Terraformálás: Planetáris környezetek tervezése // SAE International. - Warrendale, PA , 1995. - ISBN 1-56091-609-5 .
  5. ↑ Testvéri rivalizálás: A Mars/Föld összehasonlítás  . Letöltve: 2007. október 9. Az eredetiből archiválva : 2012. január 21..
  6. ↑ Raymond Quinn Lunine. A Föld-szerű bolygók végső összeállításának nagy felbontású szimulációi 2: vízszállítás és bolygók lakhatósága  (angol) ( PDF ). Letöltve: 2007. október 9. Az eredetiből archiválva : 2019. augusztus 10.
  7. ↑ Csillagok és lakható  bolygók . Letöltve: 2007. október 9. Az eredetiből archiválva : 2012. január 21..
  8. ↑ Kasting Whittet Sheldon. Az F- és K-csillagok ultraibolya sugárzása és a bolygók  lakhatóságára gyakorolt ​​hatása . Orig Life Evol Biosph (1997. augusztus 27.). Letöltve: 2007. október 10.
  9. ↑ Lehet élet a külső Naprendszerben?  (angol) . Millenniumi Matematikai Projekt, Videokonferenciák iskoláknak . Cambridge-i Egyetem (2002). Letöltve: 2007. október 10. Az eredetiből archiválva : 2012. január 21..
  10. ↑ Henry Bortman. Hamarosan: "Jó" Jupiters  (angol) . Asztrobiológiai Magazin (2004. szeptember 24.). Letöltve: 2007. október 10. Az eredetiből archiválva : 2012. február 15..
  11. ↑ C. McKay, J. Kasting, O. Toon: A Mars lakhatóvá tétele . In: Nature . 352, S. 489-496, 1991
  12. ↑ http://www.eso.org/public/outreach/press-rel/pr-2009/pr-15-09.html Archiválva : 2009. július 5. a Wayback Machine hivatalos európai déli obszervatórium sajtóközleményében
  13. ↑ Előreformálás  (lefelé irányuló kapcsolat)
  14. ↑ Lásd: New York
  15. ↑ Mars: Száraz bolygó a Földhöz képest  (angolul)  (a hivatkozás nem elérhető) . Letöltve: 2007. október 10. Az eredetiből archiválva : 2008. május 16..
  16. ↑ A Mars  terraformálásának technológiai követelményei . Letöltve: 2007. február 13. Az eredetiből archiválva : 2012. január 21..
  17. ↑ "Why We Should We Should Build Cloud Cities on Venus" Archivált : 2017. március 29., a Wayback Machine , Motherboard, 2015. február 2.
  18. ↑ NASA – A NASA Cassini folyékony víz jeleit találta az Enceladuson . Letöltve: 2008. november 18. Az eredetiből archiválva : 2011. augusztus 11..
  19. ↑ Fresnel lencsék teleszkópokban . Letöltve: 2009. február 13. Az eredetiből archiválva : 2010. május 27..
  20. ↑ Robert Zubrin. Ez a mi jövőnk. Hogyan forradalmasított Elon Musk és a SpaceX . HB (2021. június 5.). Letöltve: 2021. október 23. Az eredetiből archiválva : 2021. június 5.
  21. ↑ Freedom Ship International  . Letöltve: 2007. október 10. Az eredetiből archiválva : 2012. január 21..
  22. ↑ S. P. Kapitza Project Academy előadása  (angol)  (elérhetetlen link) . old.tvkultura.ru _ Letöltve: 2013. február 24. Az eredetiből archiválva : 2015. február 3..
  23. ↑ Űrgyógyászat a JKA honlapján  (eng.) . Hozzáférés dátuma: 2007. október 13. Az eredetiből archiválva : 2012. január 21.

Linkek

  Ugrás a Wikidata elemre  Tematikus oldalak
Bibliográfiai katalógusokban
 Űrgyarmatosítás

A Naprendszer gyarmatosítása		 Űrgyarmatosítás
Terraformálás
Gyarmatosítás
a Naprendszeren kívül
Űrtelepülések
Erőforrások és energia