A Hold és a Mars kolonizációját a szakértők az emberiség számára egyedülálló technológiai áttörésnek tekintik. A jelentős tudományos haladás mellett az érdeklődés hirtelen növekedését az is magyarázza, hogy a Hold és a Mars felbecsülhetetlen és gyakorlatilag kimeríthetetlen ásványi források.
A zsenik próféciája
Nem sokkal halála előtt, Stephen Hawking brit fizikai fizikus azt javasolta, hogy technológiai áttörést és földi erőforrások biztosítását ugyanolyan módon lehet elérni, ha gyarmatosítanak, vagyis a Föld egyetlen műholdasának - a Holdnak a tartósan lakott - a Holdra való felhasználásának és az egyik legvonzóbb az emberiség bolygóinak érdekei - Mars.
A Hold és a Mars fejlesztésére irányuló projektek kidolgozása a múlt század ötvenes éveiben kezdődött, azonban a tudósok a távoli tárgyak utazásának és telepítésének egyik legfontosabb okáról beszélték, mintha elhaladnának, erre külön figyelmet nem fordítva - a jövőben a Földhez legközelebbi égitest évtizedek óta menti az emberiséget az energiaválságoktól, és lehetővé teszi a legmunkaigényesebb és legösszetettebb projektek végrehajtását az ipar, az orvostudomány, az egészségügy és a tudomány területén.
A hélium legkönnyebb izotópjáról - a hélium-3-ról - beszélünk, amely anyag a Földön belül rendkívül korlátozott. Ez az és egy másik "szomszédos" izotóp, amelyet az emberiség felhasználhat az új évezred energiájához - a termomukleáris fúzióhoz, amely képes mindenféle ásványi anyagot "pihentetni": olaj, szén, valamint radioaktív urán - atomerőművek üzemanyaga.
A fúziós reaktorban csupán 0,003 gramm hélium-3 engedi el ugyanazt az energiát, mint egy teljes hordó olaj, és egy fúziós reaktorba töltött hélium-3 15,8 millió hordó olajnak felel meg.
Promóciós videó:
A hélium-izotóp extrakcióját a holdfelületről összehasonlíthatjuk a szénhidrogéneknek a Közel-Keleten a homokdűnék alatt történő keresésével: a könnyen visszanyerhető olaj szó szerint felfelé tolja egy hatalmas szökőkútban, miután a felület már a korábban felfedezett helyén már első „átlyukasztott”. A hélium-3-val a Hold felszínén a helyzet hasonló: a holdtalaj, amelyet gyakorlatilag "lezárt" a Nap által kibocsátott részecskék százmilliói, millió tonna értékes izotópot tartalmaz, és ipari termeléséhez nem szükséges, ahogy ezekben az esetekben mondják, feltalálja a kereket.
Igaz, hogy a holdi talaj kinyerésére egy teljes körű program végrehajtására jelenleg és a következő 30, 50 és 100 évben az emberiség nem lesz képes - még az ultramodern technológiák és a szuperhatékony hordozóeszközök is, amelyek egyszerre több tonnát tudnak szállítani a holdpályára, nem segítik az okot. … A fő probléma még az sem, hogy a hélium-3 ipari felhasználására vonatkozó megfelelő energetikai infrastruktúra a Földön jelenleg hiányzik, hanem az, hogy az emberek pontosan hogyan tudnak túlélni a Holdon, és elkezdhetik annak fejlesztését.
A modern kozmonautika egyik legfontosabb feladata továbbra is egy szuper nehéz és olcsó hordozóeszköz létrehozása egyidejűleg, noha ezek a fogalmak első pillantásra kölcsönösen kizárják egymást. Annak ellenére, hogy az olyan kész megoldások, mint például az amerikai Saturn-V és a Szovjet Energia, valamint a szuper nehéz rakéták létrehozására irányuló egyéb projektek már készen állnak, vagy még mindig vannak a végső szakaszukban, az ember biztonságos és megbízható tartózkodása a holdi felületen a fő probléma még nem oldódott meg teljesen.
Holdóra
Az 50-es évek eleje óta kifejlesztett holdbázis-projektek számos lehetőséget feltételeztek a holdfelület elsajátítására. A Hold kolonizációjának egyik legmegbízhatóbb és gazdaságilag egyszerûbb módja lehet az amerikai fizikus, Gerard O'Neill által javasolt terv: A Hold felületének sikeres bányászatához óriási állomást javasoltak egy 1,5 kilométer átmérõjû gyűrû formájában.
Az állomás, amelyet O'Neill javasolt a Holdon történő munkavégzéshez, teljes önellátás mellett működött: a végső összeszerelés és üzembe helyezés után az embereknek egyfajta ipari termelést és minigazdaságokat kellett létrehozniuk a létesítmény helyiségeiben, tízezer ember számára mindent biztosítva, beleértve az ivóvizet és az ételt.
Többek között azt tervezték, hogy az állomást óriási tükrökkel látják el, amelyek képesek a napenergia egy részének a Földre továbbítására, szinte ideális hatékonysága meghaladja a 70% -ot. O'Neill tervével párhuzamosan más ötletek is felmerültek a holdi bázis működésének módjáról. A szovjet tudósok már többször felvetették azt a gondolatot, hogy nemcsak a "pont" településeket építsék a felszínre, hanem egy kör alakú pályát is, amelyből kis újrafelhasználható hajókban a holdi "műszakos munkavállalók" minden reggel munkába mennének.
Az 1980-as évek végén a Hold település elmélete feloldódott a tudósok érvelésében, miszerint a holdi bázisok körül keringő távvezérelt bányászati robotok, amelyek karbantartása és javítása kis előtagok segítségével végezhetők el, elegendőek a gazdagok "célzott felhasználására". a Föld műholdas erőforrásai.
A tudósok azonban már 2017-ben úgy döntöttek, hogy "holdházaknak" egyáltalán nincs szükségük - ahelyett, hogy öt-hét napig kis tárgyakat építenek és készítenek küldetésekre, javasolták az űrhajók kiigazítását.
Hol és miért?
A Mars fejlesztésére irányuló ambiciózus tervek ellenére az emberiségnek még nincs egyértelmű ötlete, hogy hova repül és miért van szüksége erre. Ugyanakkor még a véleményükben egyhangú tudósokat is több „harcoló” táborra osztották: egyesek úgy vélik, hogy a hold felfedezése időpocsékolás és azonnal repülnie kell a Marsra, mások biztosak abban, hogy a Marsra valamivel később is juthat el, amikor a folyamat befejeződik a holdkutatás és az űrtechnológia hibakeresése. A harmadik csoport általában elutasítja a Mars és a Hold gyarmatosítását mint önmagát, hivatkozva kényszerítõ bizonyítékra, miszerint a Földön való felhasználáshoz szükséges minden szükséges anyag, beleértve a ritka fémeket és más kémiai elemeket is, elegendõ mennyiségben fekszik az aszteroidák felületén a Föld közeli ûrben.
„Mindezt sokkal könnyebben lehet megszervezni elég elfogadható feltételek mellett - a 40-50 évvel ezelőtt leírt földi szintű insolatáció és technikai megoldások” - mondta Mikhail Lapikov, a kozmonautika szakértője a Zvezda TV-csatornán adott interjúban.
Az 1990-es évek végén, az aszteroiddarabok spektrális elemzése után, amelyek kiszivárogtak a légkör sűrű rétegein, a tudósok arra a következtetésre jutottak, hogy ha automatikus vagy személyzettel ellátott hajókat küldenek a Föld közeli űrben található tárgyakhoz, akkor a Földön az összes szükséges fémet előállítják.
Az asztrofizikus előrejelzései szerint egy nagyméretű, 1,5–2 kilométer átmérőjű tárgy tartalmazhat közönséges fémeket - vasat és nikkelt, valamint nemesfémeket - aranyat, palládiumot és akár platint is, és az aszteroidákra kitermelt érc átlagos költsége 100 millió dollár és tíz milliárd dollár, a kitermelt érc mennyiségétől függően.
„Több ezer ilyen tárgy van a Föld közeli űrben. A bányászhajók építése az aszteroidákkal való munkavégzéshez lehetővé teheti, ha nem is teljesen lemond a fémek kitermeléséről a Földön, mindenesetre már a kezdeti szakaszban 40-50% -kal csökkentheti a Föld belső fejlődését "- mondta a" Zvezda "TV-csatorna interjújában. Borisz Raevsky asztrofizikus.
Az ásványok fejlesztése az aszteroidán valószínűleg "bezárja" az ásványok kitermelését a Földön, de ez nem történik meg, amíg a világ vezető gazdaságainak tucatjai egyesülnek, hogy létrehozzanak egy szállítási és termelési rendszert, és megállapodjanak az erőforrások méltányos elosztásáról a résztvevők között.
Rendkívül veszélyes
A vörös bolygó, amelyet a tudósok a 60-as évek végétől aktívan tanulmányoztak, kivételes gazdasági érdekű, és hihetetlenül veszélyes az űrutazók és a gyarmatosítók számára. Ha a „forgó alapon” a hold- és a körkörös bázison dolgozunk, meglévő technológiákat lehet használni (a tartózkodás időtartamára beállítva), akkor a Marson való élet megszervezése esetén sokkal több erőfeszítésre lesz szükség, és valószínűleg sikerrel lehet elérni az első költségén. telepesek.
A Mars fő titka a mélyén rejtőzik: a Vörös Bolygó talajában, amely több millió évvel ezelőtt lehetett volna a Föld másolata, gyakorlatilag az egész időszakos táblázat tárolódik. A "gyakorlati" szót szó szerint kell venni: a gyenge légkör és az alacsony nyomás több millió éven át végzett munkájukkal, tehát a Marson nem lehet olaj, gáz vagy más szénhidrogén. A földi ásványok kivételével a tudósok megnövekedett vas-, magnézium-, kalcium-, kén- és más értékes anyagok tartalmát fedezték fel a Mars talajában, amelyek valószínűleg hasznosak a Földön.
Az ásványok kitermelése a Mars felszínén, távolságának és sajátosságainak köszönhetően, csak egy nagy bázis vagy akár egy város építésével lehetséges. Mielőtt egy hosszú távú bázist építenek a Marson, az első gyarmatosítóknak még élniük kell: a Föld-Mars útvonalon történő repülés speciális védőeszközök nélkül nem lesz képes túlélni.
Az emberi testben az űrben való hosszú tartózkodás során bekövetkezett változások tudományosan bebizonyosodtak: Scott Kelly űrhajós, aki egy éven át tartózkodott az ISS-en, visszatérő példája annak a ténynek, hogy az emberi DNS megváltoztatja szerkezetét a Földön kívüli hosszú tartózkodás során. Hogyan tud ez kiderülni akár repülés közben, akár közvetlenül a leszállás után, a tudósok még mindig nem tudnak válaszolni.
A tudományos fikcióban a Mars mindig abszolút megközelíthetõ bolygóként viselkedett a település és a felhasználás szempontjából, de valójában kincstár, hogy senki sem tudja kinyitni és felvenni annak tartalmát a közeljövõben.
„Ha elhagyjuk az összes elméletet a Mars terepformaciójáról termikus nukleáris robbanások vagy kémiai hevítés segítségével, akkor a bolygó„ saját maguk számára”módosításának leghatékonyabb módszere az úgynevezett baktériumkezelés, amely során például a Földről a„ legtartósabb”baktériumok mintáit hozják a Marsra, extrémofilként - mondta Alekszandr Lobanenkov elemző a Zvezda TV-csatornán adott interjúban.
Most (és a következő 50-70 évben) azt a tényt, hogy „az almafák virágznak a Marson”, a modern tudomány nem lehet elérni: a tudósok szerint még a Mars légkörének melegítése és az oxigénnel való telítés sem segít normalizálni a körülményeket. Az alacsony gravitáció, az izom atrófiája és az állandó mozgás egy űrruházatban újabb problémát vet fel - sugárzás, amelynek szintje a Marson többször meghaladja az ember számára megengedett maximális értéket. És ez nem számolja azt az adagot, amelyet az űrhajó legénységének tagjai kapnak az utazás során.
Végső soron a gyarmatosítóknak, legalább azoknak, akik túlélik az utazást és a túlélést, pár év után elkerülhetetlenül genetikai mutációk alakulnak ki. Nehéz megmondani, hogy ez mihez fog vezetni, de fennáll annak a lehetősége, hogy vagy problémák merülnek fel az utódokkal, vagy a Marson egyáltalán nem lesznek utódok, vagy más komoly változások és betegségek indulnak el”- magyarázta Vlagyimir Zakharov genetikus a Zvezda TV-csatornára adott interjúban.
A tudósok úgy vélik, hogy ebben a tekintetben a legjobb megoldás az első gyarmatosítók termesztése: még a Földön is, évtizedekkel ezelőtt a repülés előtt az emberi DNS alapján, a CRISRP / Cas9 genomszerkesztő technológiát használva, a tudósok képesek "fölényeket" létrehozni, amelyek képesek túlélni egy 210 napos utazást, "munkaútot". »Ásványi nyersanyagok kitermelésére vagy a földön való állandó tartózkodásra.
Miért kell az embereknek hely?
A Holdon történő bányászat, az aszteroidák, a Mars és a Naprendszer más bolygói lehetővé teszik a földlakóknak, hogy megkönnyebbülten felsóhajtanak. A talajból kinyert értékes fémek és anyagok nagy részét más bolygókról "importálják", és a Földet egy nagy feldolgozóüzem szerepéhez lehet rendelni. A bolygók és más égi testek kifejlesztése valódi carte blanche-t adhat a nyersanyagok bolygóközi bányászatának piacán a nagy szereplőknek, amelyet nem teljesen környezetbarát, ám meglehetősen olcsó módszerekkel lehet használni a fosszilis anyagok kinyerésére lakatlan bolygókon.
Bármennyire is tűnik a Föld átlépésének és az űrbe való belépésnek az esélye, az emberiség csak 100-200 év alatt fog megtenni az első próbálkozásokat valami hasonló megvalósítására. A kozmonautika tudósai és szakértői megjegyzik, hogy bizonyos megoldások, például a szuper nehéz hordozóeszközök fejlesztése és a kísérleti termonukleáris létesítmények létrehozása már zajlanak, ám más bolygókon az erőforrások kinyerésére vonatkozó nemzeti programokat, nem is beszélve a települések teljes értékű elhelyezéséről, egyszerűen nem lehet végrehajtani. - költség- és erőforrásintenzitásuk szempontjából.
Az űrkutatás területén a tudósok szerint nem az egyes államok stratégiai érdekei fontosak, hanem az ezen irány kidolgozásának fontosságának és szükségességének közös megértése. A szakértők úgy vélik, hogy a vonatkozó megállapodások mintegy 200-300 éven belüli aláírása nélkül, nagy valószínűséggel, az emberiség ismét az erőforrásokkal való háború szélén áll, azonban az ilyen háborúkat millió Földtől kilométerre kell tartani.
Dmitrij Jurov