Wird sich die Menschheit jemals über Mutter Erde hinaus ausdehnen? Wenn wir das tun würden, wo würden wir leben und wie?
Ein Vorschlag ist die Entwicklung und Konstruktion von Weltraumsiedlungen das würde Kolonien von Menschen im ganzen Kosmos beherbergen und pflegen. Aber wie würden sie aussehen?
Lassen Sie uns ein interessantes Konzept herausfinden - das NASA Torus Space Settlement .
VERBINDUNG: SIND SPACE HABITATS DER WEG DER ZUKUNFT?
Was ist eine Raumsiedlung?
Bevor wir diese Frage beantworten, ist es wichtig, zwischen dem Akt der Besiedlung des Raums und dem Bau von " zu unterscheiden. eine Raumsiedlung ". Ersteres ist der allgemeine Prozess der Entwicklung und Ansiedlung im Weltraum, letzteres ist eine spezifische Installation oder ein Ort im Weltraum, an dem Menschen leben, arbeiten und hoffentlich Familien gründen können - ein Lebensraum oder eine Kolonie im Weltraum.
Letzteres werden wir in diesem Artikel diskutieren.
Eine nette Definition einer Raumsiedlung ist wie folgt, mit freundlicher Genehmigung von The Nationale Weltraumgesellschaft :
"Eine Weltraumsiedlung" bezieht sich auf die Besiedlung des Weltraums oder eines Himmelskörpers, in dem Familien dauerhaft leben, und die eine kommerzielle Tätigkeit ausübt, die es der Siedlung ermöglicht, im Laufe der Zeit zu wachsen, mit dem Ziel, wirtschaftlich und biologisch selbst zu werden-Erhalt als Teil eines größeren Netzwerks von Weltraumsiedlungen. "Weltraumsiedlung" bezieht sich auf die Schaffung dieses größeren Netzwerks von Weltraumsiedlungen. "
Zu diesem Zweck ist der Siedlungsprozess - den manche als Kolonialisierung bezeichnen - ein Prozess, der dauerhaft sein soll. In Bezug auf den Weltraum würde dies die Bereitstellung aller Lebensgrundlagen erfordern, die für eine dauerhafte und langfristige Besetzung in einem bestimmten Land erforderlich sindTeil des Raums. Solche Einrichtungen müssten auch Stabilität bieten, damit Familien überleben, Kinder geboren werden und gedeihen können.
Weltraumsiedlungen würden im Gegensatz zu Raumstationen die Ressourcen und die Ausrüstung benötigen, um Schutz, Nahrung, atmungsaktive Luft, Wasser und viele andere Dinge bereitzustellen, damit eine stabile Bevölkerung von Menschen außerhalb der Welt überleben kann. Eine RaumstationIm Gegensatz dazu ist es nicht für die nachhaltige langfristige Unterstützung einer Gemeinschaft von Menschen ausgelegt, und die meisten Menschen, die sie verwenden, sind in der Regel Rotationswissenschaftler.
Wenn die Kolonie wenig bis gar keinen Kontakt mit dem Planeten haben soll, sind einige andere Kriterien erforderlich, damit eine Installation als dauerhafte "Weltraumsiedlung" betrachtet werden kann. Dazu gehören unter anderem:
- Es sollte Teil eines Netzwerks von Weltraumsiedlungen mit ausreichender Redundanz sein, um den Ausfall einer einzelnen Weltraumsiedlung zu überstehen.
- Es muss haben ausreichende wirtschaftliche Spezialisierung, um eine funktionierende, sich selbst tragende Zivilisation aufrechtzuerhalten. Dies impliziert Schulen, Universitäten, Krankenhäuser, Fabriken usw.
Einige Studien legen nahe, dass eine dauerhafte Siedlung mit wenig Kontakt zum Planeten auch ausreichend sein muss, um erfolgreich zu sein. genetische Variabilität in seiner Bevölkerung. Dies würde irgendwo in der Größenordnung von mindestens einigen hundert Personen im gebärfähigen Alter erfordern. Mehrere Tausend wären weitaus nachhaltiger, obwohl IVF und ein Vorrat an gefrorenen Embryonen von der Erde auch zur Einführung verwendet werden könntenVariabilität
Historische Beispiele auf der Erde legen nahe, dass mehrere Hundert Kolonisten notwendig sein könnten, obwohl eine überraschende Studie zu dem Schluss kam, dass nur 98 kann es nur schneiden .
Mit der richtigen Technologie, z. B. fortgeschrittener Gentechnik usw., kann möglicherweise auch die Anzahl der benötigten Geräte reduziert werden.
Jede langfristige Siedlung muss auch etwas für die Einwohner bieten. Während der Bau und die Erweiterung der Siedlung zunächst alle Anstrengungen in Anspruch nehmen, könnte die Kolonie letztendlich die Gründung eines privaten Sektors umfassen, um Unternehmen zu gründen undBeschäftigung sowie ein Handelssystem.
Dies sind jedoch nur einige der Überlegungen, die bei der Planung des Baus einer Raumsiedlung erforderlich sind.
Zusammenfassend kann eine Weltraumkolonie, die aus mehreren Siedlungen besteht, wahrscheinlich die folgenden Merkmale aufweisen :
- Es werden Familien vorgestellt, die dort dauerhaft leben.
- Diese Siedlungen werden wahrscheinlich irgendeine Form von kommerzieller Aktivität ausüben, die den Wohlstand schafft, der für ihre Erhaltung erforderlich ist, und nicht auf externe Infusionen von Ressourcen angewiesen ist.
- Sie müssen groß genug und vielfältig genug sein, um sowohl wirtschaftlich als auch biologisch selbsttragend zu sein.
- Es ist wahrscheinlich, dass sie eine Vielzahl von Organisationsformen entwickeln werden, die den Siedlungen hier auf der Erde sehr ähnlich sind.
Eine Regierungsform wird ebenfalls notwendig sein. Welche Form dies annehmen würde, ist jedermanns Vermutung. Angesichts der vorhandenen Gefahren ist die Regierungsform möglicherweise keine Demokratie, wenn die Regeln nicht strikt befolgt werden.
Wie viel würde der Bau einer Raumsiedlung kosten?
Es ist sehr schwierig, eine Schätzung für so etwas vorzunehmen, aber es gab einige frühe Schätzungen 100 Mrd. USD + - 50 Mrd. USD nach Gerard K. O'Neill ein ehemaliger prominenter Physiker, Verfechter der Weltraumkolonisation und Futurist in einem Artikel aus den 1970er Jahren für Der Futurist .
Als Referenz wäre dies ungefähr zweieinhalb Mal die Kosten für das Apollo Space Program ungefähr 39 Milliarden US-Dollar in 1979 Dollar.Andere große Ingenieurprojekte umfassen den Panamakanal, der kostet 2 Milliarden US-Dollar das Space-Shuttle-Programm, das kostet 5,8 Milliarden US-Dollar und die Alaska-Pipeline, die gekostet hat 6 Milliarden US-Dollar . Aber natürlich waren das alle auf der Erde.
Sonstige Schätzungen Bereich von so niedrig wie 33 Milliarden US-Dollar damit ein Kolonisationspaket mit dem Nötigsten zu Ende geht 200 USD Milliarden für ein Paket mit nuklear angetriebenen Schleppern, Raumfähren, Orbitalbasen und umfangreicher Besatzungsrotation.
Bei Kostenschätzungen müssten einige Überlegungen berücksichtigt werden. Dazu gehören unter anderem:
- Die Rotation der Besatzung während der Bauphase der Siedlung, falls vorhanden
- Das Ausmaß der während des Baus erforderlichen Nachschubmenge. Dies hängt von der atmosphärischen Zusammensetzung des Standorts ab und davon, ob Lebensmittel in wasserbeladener oder trockener Form versandt werden.
- Die Zusammensetzung der Atmosphäre in der Siedlung. Wird sie die Erde mehr oder weniger genau nachbilden? Wenn ja, müssen möglicherweise Stickstoff und andere Gase von der Erde in den Lebensraum transportiert werden. Natürlich, wenn Pflanzen an der Erde wachsen sollenSiedlung, Boden und andere Nährstoffe können ebenfalls benötigt werden.
Was war die Torus-Weltraumsiedlung?
Die Torus-Weltraumsiedlung oder Stanford Torus war das Hauptdesign, das von der NASA-Sommerstudie 1975 wurde in Zusammenarbeit mit der Stanford University für ein theoretisches Weltraum-Siedlungsdesign durchgeführt. Diese Studie wurde durchgeführt, um die Möglichkeiten für eine zukünftige Weltraumbesiedlung zu erörtern.
Es bestand aus einem Torus - oder einem Donut-förmigen Ring - das wäre 1,6 km im Durchmesser und würde sich drehen einmal pro Minute um die Schwerkraft der Erde im äußeren Ring nachzubilden.
Erdnormale Schwerkraft würde über die simuliert werden Zentrifugaleffekt eine Komponente des Drehimpulses, würde aber nur auf der nach außen gerichteten Innenfläche des Torus auftreten.
Das Design sah voraus, dass es wahrscheinlich herum wohnen könnte 10.000 Einwohner, vielleicht sogar 140.000 .
Interessanterweise war die Idee eines großen Lebensraums mit rotierendem Weltraum nicht nur in der Stanford-Studie zu finden. Frühere ähnliche Vorschläge wurden von gemacht. Wernher von Braun und Herman Potočnik und wurden auch in Science-Fiction-Büchern und Filmen vorgestellt.
Sonnenlicht würde durch ein System spezieller Spiegel, einschließlich eines großen, nicht rotierenden primären Solarreflektors, in den Torus eingelassen. Das Design enthielt eine Reihe von "Speichen", die mit der zentralen Nabe verbunden waren und als Leitungen für Personen dienten.und Materialien, um zum und vom äußeren Ring zu gelangen.
Die Nabe würde als Hauptdock für den Lebensraum fungieren und Schwerelosigkeitsaktivitäten könnten in einem nicht rotierenden Modul ausgeführt werden, das ebenfalls an der Nabe angebracht ist. Der äußere Ring wäre ein Wohnraum und sollte groß genug für eine "natürliche" sein"zu simulierende Umgebung.
Die Bevölkerungsdichte wäre zumindest anfangs ähnlich wie in einem dichten Vorort der Stadt, wobei Teile davon der Landwirtschaft und andere dem Wohnungsbau und der Industrie gewidmet sind.
Einige haben geschätzt, dass die gesamte Siedlung eine Masse von ungefähr haben würde 10 Millionen Tonnen . Um das ins rechte Licht zu rücken, die Internationale Raumstation hat eine Masse von ungefähr 420 Tonnen oder rund 330 Autos.
Nach dieser Schätzung hätte der Standford Torus eine Masse von ungefähr 7.857.000.000 Autos - Geben oder Nehmen.
Die Studie ging so weit, Vorschläge zu machen, wie die Siedlung tatsächlich gebaut werden könnte. Zum Beispiel schlugen die Designer vor, Materialien vom Mond zu verwenden, die von einem elektromagnetischen Katapult in den Weltraum geschleudert wurden Massentreiber , um die Grundrohstoffe für den Bau bereitzustellen.
Katapultiertes Material wird am erfasst L2 Lagrange Punkt und würde dann zur Verarbeitung und Konstruktion nach L5 transportiert. Als Referenz sind Lagrange-Punkte Bereiche im Raum, in denen die Schwerkraft von zwei oder mehr umlaufenden Körpern effektiv aufgehoben wird.
Alles, was nicht vom Mond bezogen werden konnte, wurde von der Erde importiert. Obwohl der Asteroidenabbau eine weitere mögliche Strategie für die Bereitstellung der für die Fertigstellung der Siedlung erforderlichen Rohstoffe war.
Ziemlich ordentlich.
Ob Weltraumsiedlungen jemals Realität werden oder nicht, ist unklar, aber es gibt einige, die glauben, dass unsere Langzeitüberleben als Spezies kann von der Besiedlung des Raums abhängen.
Wenn dies zutrifft, bilden Weltraumsiedlungen den Eckpfeiler unserer Expansion in den Kosmos.