Tri nepričakovana orodja bi lahko človeške vesoljske kolonije uresničile

Leto 2020 se oblikuje v novo dobo raziskovanja človeškega vesolja. Industrija si je ogledala vrnitev na Luno do leta 2024, čemur je sledila prva človeška misija na Mars. Končni cilj je zgraditi človeške kolonije na luninem površju, ki bi služile kot nekakšno počivališče za prihodnje misije na Mars in druge cilje globokega vesolja. Najambicioznejši načrt prihaja iz zasebnega letalskega podjetja SpaceX, ki upa na kolonizacijo Rdečega planeta do leta 2050. Ko pa se približujemo uresničitvi človeških kolonij v vesolju, dobimo nekaj naših prvih trdnih idej o kako bi lahko izgledali ti lunin habitati in marsovski ekosistemi.



Jasno je tudi, da se bodo morala ta vesoljska mesta, da bi bila vzdržna, zanašati na nekaj precej nenavadnih tehnologij - od gobarskih domov do luninega jedrskega reaktorja. Tu so tri orodja, ki bi nam lahko pomagala, da naše sanje o vesoljski koloniji uresničijo prej kot slej.

ki je nosil obleko darth vader

Funghi arhitektura

Naša domišljija prikazuje sliko futurističnih vesoljskih mest, sestavljenih iz modernih, elegantnih stavb. Že samo pogled na nekatere makete Blue Origin ali SpaceX, ki predvidevajo te mestne pokrajine, dokazuje, da bodo prihodnja vesoljska mesta pričakovala, da bodo sodobna in elegantna, sestavljena iz steklenih stavb in impresivnih jeklenih konstrukcij.



Prikaz tega umetnika prikazuje eno od vizij prihodnjega vesoljskega mesta Blue Origin. Modri ​​izvor



Toda v resnici bodo prihodnje zgradbe na Luni in Marsu dejansko od nas zahtevale, da se vrnemo k enemu najbolj osnovnih elementov v naravi.

NASA-jeve projekt myco-architecture je prototip tehnologije, ki uporablja gobe za gojenje habitatov v vesolju.

Zamisel projekta je, da bi namesto, da bi imeli celotno hišo s seboj na poti na Mars, bodoči človeški naseljenci na planetu lahko prinesli kompaktni habitat iz micelije, ki je vegetativni del glive, ki tvori kolonije gliv. skozi podzemne niti.



Ko bi ljudje pristali na Marsu, bi si sami pridelali dom z dodajanjem vode in pustili, da glivice rastejo.

Prihodnji človeški naseljenci na Marsu bodo morda lahko sami pridelali svoje domove iz te kompaktne gobe, ko bodo prišli tja.NASA

Kuhanje kisika na Luni

Lunina atmosfera je v primerjavi z zemeljsko zelo tanka. In čeprav vsebuje nekaj kisika, zagotovo ni dovolj, da ljudje zadihajo dovolj dolgo, da se odpeljejo na Mars.



Toda lunin vzorci, vrnjeni na Zemljo med preteklimi misijami, kažejo, da bi lahko obstajal še en vir tega ključnega elementa, ki bi ga ljudje lahko izkoristili. Lunina podlaga je sestavljena iz 40-45 odstotkov kisika, ki je kemično vezan kot oksidi v obliki mineralov ali stekla. Pridobivanje temeljnih kamnin lahko pomaga bodočim luninim kolonizatorjem preživeti in ohraniti nove habitate.

Trenutno si Evropska vesoljska agencija prizadeva za oblikovanje kisikova rastlina za pridobivanje kisika iz Lunine podlage.

Raziskovalci eksperimentirajo z ekstrahiranjem kisika iz lunine podlage v laboratoriju.ESA-A. Conigili

Rastlina kisika deluje tako, da lunin prah položi v kovinsko košaro s staljeno soljo kalcijevega klorida in služi kot elektrolit. S segrevanjem temeljnih materialov na 950 stopinj Celzija in prehodom toka skozi njega bi se kisik ekstrahiral in migriral čez sol, ki bi se zbirala na anodi.

Model Moondust, ki je v laboratoriju ekstrahiran s kisikom. Bet Lomax / Univerza v Glasgowu / ESA

Prototip naprave je trenutno v laboratoriju za materiale in električne komponente pri Evropskem centru za vesoljske raziskave in tehnologijo na Nizozemskem.

Ustvarjanje energije zunaj Zemlje

Eden največjih izzivov za laž v vesoljski koloniji je, da lahko poganjamo vse te stroje.

Obstaja ideja, da bi sončna energija lahko ponudila obnovljiv in trajnosten vir energije - zlasti tam, kjer je Sonce nenehno zasije.

Vizualizacija človeške kolonije na luninem površju - skupaj s potencialno neučinkovitimi sončnimi kolektorji

kapetan america zimski vojak velikonočna jajca

Toda sončne celice so lahko neučinkovite na območjih, kjer je sončne svetlobe malo ali nič. Na Luni bi to hitro postalo problem - površina je temna 14 dni hkrati, zato ne bi bilo stalnega vira energije.

Da bi rešila ta izziv, NASA kot del projekta razvija mobilni jedrski reaktor Kilopower . Reaktor deluje tako, da deli atome in sprošča energijo v obliki toplote, ki se nato pretvori v elektriko.

Umetniški prikaz jedrskih reaktorjev Kilopower na luninem površju.NASA

Reaktor bi lahko neprekinjeno proizvajal 10 kilovatov električne energije in lahko traja do 10 let. NASA je reaktor reagirala maja 2018 - štirje kilovatni agregati bi zagotovili dovolj moči za več gospodinjstev. Varna, učinkovita in obilna energija bo ključna za prihodnje robotsko in človeško raziskovanje Jim Reuter, Nasina takratna vršilka dolžnosti skrbnika Direktorata za vesoljsko tehnologijo. Pričakujem, da bo projekt Kilopower bistven del lunine in Marsove arhitekture moči, ko se bodo razvijale.

Ker se še naprej srečujemo z novimi izzivi pri dolgoročnem pripeljevanju ljudi v vesolje, so ta tri orodja verjetno šele začetek novega obdobja inovacij. Pazi na ta prostor.