bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> αστρονομία

Τα σχέδια για την οικοδόμηση μιας μεγάλης πόλης του Άρη στην οποία θα θέλατε να διανύσετε 300 εκατομμύρια χιλιόμετρα για να ζήσετε

Δεν μπορούμε να κάνουμε λάθος ότι το ενδιαφέρον για τον Άρη αυξάνεται. Τον Φεβρουάριο του 2021, τρία ολοκαίνουργια διαστημόπλοια έφτασαν στον Κόκκινο Πλανήτη.

Η πρώτη ήταν η αποστολή Mars των Emirates των ΗΑΕ, γνωστή και ως Hope, η οποία μπήκε σε τροχιά στις 9 Φεβρουαρίου για να μελετήσει την ατμόσφαιρα του πλανήτη. Λίγες μέρες αργότερα το κινεζικό Tianwen-1 εγκαταστάθηκε και τώρα ετοιμάζεται να αναπτύξει ένα προσεδάφιο που θα μεταφέρει ένα rover στην επιφάνεια τον Μάιο. Ο τρίτος επισκέπτης, το ρόβερ Perseverance της NASA, μεταφέρει εξοπλισμό για να αναζητήσει τα χημικά ίχνη της προηγούμενης ζωής.

Ωστόσο, μπορεί να είναι απλώς η αποστολή των ΗΑΕ που η ιστορία θυμάται ως η πιο σημαντική. Δεν είναι τίποτα λιγότερο από το πρώτο βήμα στη δεδηλωμένη φιλοδοξία της χώρας να δημιουργήσει έναν διεθνή ανθρώπινο οικισμό στον Άρη έως το 2117.

Και δεν είναι μόνο τα ΗΑΕ που σκέφτονται να ζήσουν στον Άρη.

Τον Φεβρουάριο του 2020, ο οργανισμός The Mars Society, ένας οργανισμός αφιερωμένος στην ανθρώπινη εξερεύνηση και εγκατάσταση του Κόκκινου Πλανήτη, ξεκίνησε έναν διεθνή διαγωνισμό για το σχεδιασμό μιας Αρειανής πόλης. Οι συμμετοχές προήλθαν από 175 ομάδες από περισσότερες από δώδεκα χώρες.

Διαβάστε περισσότερα σχετικά με την εξερεύνηση του Άρη:

  • Γιατί είναι κρίσιμο το πρώτο πλήρωμα στον Άρη να περιέχει μια γυναίκα, σύμφωνα με την πρώην αστροναύτη Dr Kathy Sullivan
  • Mars Ingenuity Helicopter:Γιατί τα drones είναι το μέλλον της εξερεύνησης του διαστήματος
  • 11 ιστορικές στιγμές με ρόβερ Mars Perseverance, καταγεγραμμένες στην κάμερα

«Διαβάζοντάς τα, εντυπωσιάστηκα από την εφευρετικότητα που επέδειξαν οι ομάδες για να βρουν εξαιρετικά έξυπνες τεχνικές, οικονομικές και αισθητικές λύσεις στα προβλήματα του σχεδιασμού μιας πρακτικής και όμορφης πολιτείας του Άρη», λέει ο Δρ Robert Zubrin, ιδρυτής και πρόεδρος του Mars Society.

Μία από τις ομάδες που συμμετείχαν ήταν το Sustainable Offworld Network (SONet), μια κοινότητα επαγγελματιών στον ακαδημαϊκό και τον ιδιωτικό τομέα αφιερωμένη στην ανάπτυξη βιώσιμων ανθρώπινων οικισμών σε άλλους κόσμους. Η είσοδός τους:πόλη Nüwa.

Η Nüwa είναι μια πόλη του Άρη που αποτελείται από σήραγγες χτισμένες σε βάθος έως και 150 μέτρα σε ένα γκρεμό. Οι σήραγγες θα στεγάζουν χώρους κατοικίας και εργασίας, καθώς και αστικά περιβόλια και πράσινους θόλους. Όπως οι κοινόχρηστοι κήποι στις πόλεις σήμερα, θα περιλάμβαναν φυτά, ζώα και ακόμη και μικρά σώματα νερού. Καθώς πολλές καθημερινές δραστηριότητες θα ολοκληρώνονταν κάτω από το έδαφος, αυτοί οι καταπράσινοι θόλοι έχουν σχεδιαστεί για να παρέχουν ψυχολογική ανάταση στους αποίκους, προσφέροντας εκπληκτική θέα σε όλο το έδαφος του Άρη.

Αυτό που έκανε την πρόκληση της Mars Society να ξεχωρίσει ήταν ότι δεν ζητούσε από τις ομάδες να καθορίσουν πώς να δημιουργήσουν ένα επιστημονικό φυλάκιο για μια εκτεταμένη αλλά τελικά προσωρινή κατοίκηση. Αντίθετα, ζητούσε συγκεκριμένα μια «πολιτεία της πόλης» που θα μπορούσε να στεγάσει ένα εκατομμύριο ανθρώπους, παρέχοντας σχολεία, καταστήματα, νοσοκομεία, ακόμη και εγκαταστάσεις για την επεξεργασία των νεκρών.

Η πόλη έπρεπε επίσης να αυτοσυντηρείται όσο το δυνατόν περισσότερο. Θα έπρεπε να παράγει όλα τα τρόφιμα, ρούχα, στέγη, ενέργεια, καταναλωτικά προϊόντα, οχήματα και μηχανές για ένα εκατομμύριο ανθρώπους. Με τη Γη τόσο μακριά, θα ήταν δυνατή μόνο η εισαγωγή μικρής ποσότητας βασικών εξαρτημάτων, όπως προηγμένα ηλεκτρονικά.

«Η προσέγγιση ήταν πολύ διαφορετική από έναν προσωρινό οικισμό», λέει ο αρχιτέκτονας και πολεοδόμος Alfredo Muñoz των Abiboo Studios, ο οποίος υπηρετεί επίσης στο διοικητικό συμβούλιο της SONet.

Σε μια προσωρινή βάση, όπου ένας περιορισμένος αριθμός ανθρώπων ζει για μήνες, ή και χρόνια, κάνοντας τη δουλειά τους και στη συνέχεια επιστρέφοντας στο σπίτι, η μόνη πραγματική ανησυχία είναι να κρατηθούν στη ζωή. Αλλά κάπου που θα είναι το σπίτι για το υπόλοιπο της ζωής τους είναι ένα εντελώς διαφορετικό θέμα. Απαιτούσε σκέψη για μια πολύ μεγαλύτερη ποικιλία θεμάτων.

«Αρχίσαμε να σκεφτόμαστε, «Εντάξει, πώς διασφαλίζουμε το σωστό ψυχολογικό περιβάλλον για να διασφαλίσουμε ότι οι άνθρωποι έχουν μια ευτυχισμένη και εμπλουτισμένη ζωή; Πώς μπορούμε να δημιουργήσουμε μια όμορφη εμπειρία και μια ζωή γύρω από την κοινότητα σε ένα μέρος που είναι αρκετά σκληρό;» λέει ο Muñoz.

Αυτό σήμαινε ότι η Nüwa όχι μόνο έπρεπε να προστατεύσει τους κατοίκους της από το θανατηφόρο κλίμα του Άρη με θερμοκρασίες έως και -103°C, αλλά και να επιτρέψει σε έναν νέο πολιτισμό να ανθίσει. Χρειαζόταν δηλαδή πολύς προγραμματισμός για το έργο.

Η πόλη Nüwa σχεδιάστηκε από μια ομάδα 35 ατόμων που εργάστηκε για τέσσερις μήνες για να τελειοποιήσει το concept. Θα ήταν η πρωτεύουσα πέντε τέτοιων πόλεων απλωμένων σε όλο τον Κόκκινο Πλανήτη, καθεμία ικανή να φιλοξενήσει από 200.000 έως 250.000 ανθρώπους. Η ομάδα SONet εντόπισε ακόμη και τα μέρη όπου η Nüwa και οι αδελφές της πόλεις θα κάθονταν στον Άρη:μια τοποθεσία που βρίσκεται 2.250 χιλιόμετρα από τα εξαφανισμένα ηφαίστεια της περιοχής Tharsis του Άρη, κοντά στον ισημερινό του πλανήτη.

Οι πόλεις θα χωρίζονταν από μερικές χιλιάδες χιλιόμετρα και θα προσεγγίζονταν από το αρειανό ισοδύναμο ενός ελαφρού σιδηροδρόμου. Μόνο η πόλη Abalos θα ήταν πιο μακριά. Βρίσκεται προς τον βόρειο πόλο του Άρη, θα ήταν ο οικισμός εξόρυξης νερού.

Θα σας συγχωρούσαν εάν πιστεύατε ότι η κατασκευή όχι μιας αλλά πέντε πόλεων στον Άρη είναι κάπως υπερβολικά φιλόδοξη. Τα βασικά υλικά που απαιτούνται για τα πάντα, από τα καύσιμα πυραύλων μέχρι την κατασκευή πρέπει να εξάγονται από τους φυσικούς πόρους του Άρη. Για παράδειγμα, ο γραφίτης και το πολυαιθυλένιο υπερυψηλού μοριακού βάρους (που χρησιμοποιείται για την κατασκευή) μπορούν να ληφθούν μέσω ατμοσφαιρικού CO2 . Ομοίως, το εγγενές θείο που βρίσκεται σε κοιτάσματα στην επιφάνεια του Άρη μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία τσιμέντου.

Αλλά στον αστροφυσικό Guillem Anglada-Escudé, Ινστιτούτο Διαστημικών Επιστημών/CSIC, Ισπανία, και στον ιδρυτή της SONet, μόλις τα κατέρριψε όλα, συνειδητοποίησε ότι αντιμετώπιζε τα ίδια προβλήματα που έχουν οι πολεοδόμοι στη Γη με ένα μόνο σημαντικό συστροφή. "Ό,τι χρειάζεστε για να διευθύνετε μια πόλη στη Γη, χρειάζεστε και στον Άρη, το μόνο επιπλέον πράγμα που χρειάζεστε στον Άρη είναι ο αέρας", λέει.

Στην πραγματικότητα, λίγος αέρας:οι σχεδιαστές της Nüwa υπολογίζουν ότι 187.500.000 μέτρα από αυτό θα απαιτούνταν για τη διατήρηση των 200.000 κατοίκων της πόλης (περίπου 240 κιλά οξυγόνο και 490 κιλά άζωτο ανά άτομο). Η παραδοσιακή προσέγγιση σε αυτό το πρόβλημα ήταν η κατασκευή μεγάλων θόλων που παγιδεύουν τον αέρα.

Αλλά για τον Nüwa, η ομάδα ήρθε με την ιδέα να χτιστεί σε ένα γκρεμό. Όχι μόνο αυτό θα τους βοηθούσε να παγιδεύσουν αέρα στις σήραγγες και τα σπήλαια διαμέτρου 30 μέτρων που σχεδίαζαν να ανασκάψουν, αλλά ο γκρεμός θα προστατεύει επίσης τους κατοίκους από την επιβλαβή ηλιακή ακτινοβολία που μπορεί να φτάσει στην επιφάνεια του χωρίς αέρα πλανήτη. Επιπλέον, ο βράχος παρέχει προστασία χαμηλού κόστους από την τεράστια διαφορά πίεσης μέσα και έξω από την πόλη.

Το μέσο στην κορυφή του γκρεμού είναι όπου οι μεγάλες ηλιακές συστοιχίες και ένας πυρηνικός σταθμός θα παράγουν τα 37 kW ανά πολίτη που απαιτούνται για τη συντήρηση συστημάτων υποστήριξης της ζωής. Οι περιοχές παραγωγής τροφίμων θα βασίζονται επίσης εδώ, παρέχοντας τις καλλιέργειες που θα αποτελούν το ήμισυ της διατροφής των πολιτών (το άλλο μισό αποτελείται από έντομα, κυτταρικό κρέας και μακροφύκη που αναζωογονούν την ατμόσφαιρα).

Η κατασκευή αυτής της «κάθετης πόλης» θα γινόταν σε φάσεις. Τα πρώτα 10 χρόνια είναι όταν θα υπήρχε σημαντική εισροή από τη Γη. Αυτό θα είχε τη μορφή μηχανών και εξαρτημάτων που θα χρησιμοποιούσε το εργατικό δυναμικό των αποίκων για να ξεκινήσει την κατασκευή. Στο τέλος της πρώτης δεκαετίας, η SONet εκτιμά ότι η πόλη θα φιλοξενεί 10.000 ανθρώπους.

Οι άποικοι θα πρέπει να πληρώσουν 300 χιλιάδες δολάρια για ένα εισιτήριο απλής μετάβασης στον Άρη και μια οικιστική μονάδα 25,5 εκατομμυρίων. Θα έπρεπε να γίνουν μέλη του εργατικού δυναμικού. Γύρω στην 50ή επέτειο της Nüwa, η αποικία θα γινόταν αρκετά μεγάλη ώστε θα μπορούσε να γίνει ανεξάρτητο κράτος από τη Γη.

«Φαίνεται ρεαλιστικό ότι θα μπορούσαμε να ξεκινήσουμε το Nüwa έως το 2054 και να το έχουμε τελειώσει μέχρι το τέλος του αιώνα, εάν υπάρχουν οι κατάλληλοι οικονομικοί πόροι και η σωστή θέληση», λέει ο Muñoz.

Ωστόσο, προς το παρόν, η πόλη Nüwa υπάρχει μόνο στα χαρτιά. Ωστόσο, αυτή τη στιγμή σχεδιάζεται η κατασκευή μιας σειράς εγκαταστάσεων επίδειξης Nüwa στη Γη για τη δοκιμή της ιδέας και των διαφόρων τεχνολογικών λύσεών της. «Αυτά θα είναι πειράματα όχι μόνο για την εξερεύνηση των πλανητών, αλλά πειράματα για την αρχιτεκτονική, τις επιστήμες των υλικών, τη βιολογία, την οικολογία, την οικονομία, τους ανθρώπους που ζουν μαζί και την ψυχολογία τους», λέει η Anglada-Escudé.

Αναλογιζόμενος τον διαγωνισμό Mars Society, στον οποίο ο Nüwa τερμάτισε στην πρώτη 20άδα, ο Zubrin λέει:«Αυτό που με συγκίνησε περισσότερο από όλα ήταν ο λαμπερός ιδεαλισμός των ομάδων στην προσπάθεια να καθορίσουν έναν νέο και καλύτερο τρόπο για τους ανθρώπους να ζουν μαζί σε ένα νέο κόσμο.

«Σίγουρα, οι ομάδες δεν συμφώνησαν στα συγκεκριμένα και οι ιδέες τους περιλάμβαναν τη γκάμα από έννοιες που θα μπορούσαν να περιγραφούν ευρέως ως σοσιαλδημοκρατικές έως ελευθεριακές. Αλλά αυτό που είχαν όλοι κοινό ήταν μια παθιασμένη δέσμευση στην αναζήτηση για κάτι καλύτερο Τι θα μπορούσε να είναι πιο σημαντικό;»

  • Αυτό το άρθρο εμφανίστηκε για πρώτη φορά στο τεύχος 361 του BBC Science Focus Magazineμάθετε πώς να εγγραφείτε εδώ

Οι αστρονόμοι ανακαλύπτουν τον πρώτο πλανήτη 1 κατοικήσιμης ζώνης μεγέθους Γης

Οι αστρονόμοι της NASA ανακάλυψαν τον πρώτο πλανήτη σε μέγεθος Γης που περιφέρεται γύρω από την κατοικήσιμη ζώνη ενός άλλου άστρου. Η κατοικήσιμη ζώνη είναι η περιοχή του διαστήματος όπου ένας πλανήτης που περιστρέφεται γύρω από ένα αστέρι θα μπορούσε να περιέχει υγρό νερό. Το διαστημικό τηλεσκόπιο

Το JWST για να αποκαλύψει τα μυστικά της γέννησης των αστεριών με υπέροχες εικόνες από το Νεφέλωμα του Ωρίωνα

Τα περισσότερα από τα αντικείμενα που έχει μελετήσει το JWST είναι τόσο αμυδρά που δεν μπορούν να φανούν με κιάλια, πόσο μάλλον με γυμνό μάτι. Το Νεφέλωμα του Ωρίωνα, μερικές φορές γνωστό ως το Μεγάλο Νεφέλωμα ή Μ42, είναι διαφορετικό. Είναι η πλησιέστερη περιοχή σχηματισμού άστρων στη Γη και μοιάζε

Buzz Aldrin:Πιλότος σεληνιακής μονάδας Apollo 11

Ο δεύτερος άνθρωπος στη Σελήνη γεννήθηκε το 1930 στο Montclair του New Jersey. Ο πατέρας του, Edwin Eugene Sr, ήταν μαθητής του πρωτοπόρου των πυραύλων Robert Goddard και έγινε ανώτερη προσωπικότητα στη στρατιωτική αεροπορία. Περίμενε ότι ο γιος του θα ακολουθούσε τα βήματά του. Ο Όλντριν συμμορφώθ