A do të jetojmë në Orbitë?

Al Globus, March 2007

Sepse ne jemi krijesa planetare, shumica e njerëzve supozojnë se vendbanimet e para dhe më të shumta hapësinore duhet të jenë në Hënë ose Mars. Ashtu si shumë supozime të pashqyrtuara, kjo nuk mund të jetë mjaft e drejtë. Në të vërtetë, ne mund të jetojmë në orbitë shumë kohë para zgjidhjes së Hënës ose Marsit, dhe gjithmonë mund të ketë shumë më shumë kolona në orbitë sesa në ndonjë planet apo hënë. Në rast se nuk keni dëgjuar për to, vendbanimet orbitale janë një anije kozmike e madhe, e mjaftueshme për mijëra njerëz që të jetojnë në mënyrë të qetë, që sigurojnë mbrojtje nga rrezatimi, një atmosferë e frymëmarrjes, mbështetje pothuajse vetë-mjaftuese për jetën dhe që rrotullohen për të siguruar diçka që ndjen shumë si graviteti i Tokës-normale në buzë (në qendër ju jeni ende pa peshë, kjo është e rëndësishme).

Pse mendoj se vendbanimet orbitale do t’i paraprijnë dhe do të tejkalojnë më shumë ato në planete dhe në hënë? Tre arsye:

  1. Është më e lehtë.
  2. Ka më shumë.
  3. Fëmijët do të jenë në gjendje të vizitojnë Tokën

Është më e lehtë

Ka një arsye që Britania kolonizoi Virxhininë para Vancouverit. Virxhinia ishte më e lehtë për të arritur. Marrja e orbitës është shumë më e lehtë se sa të shkoj në Hënë ose Mars, prandaj kemi pasur stacione hapsinore që rrethojnë Tokën për tridhjetë vjet dhe ende nuk e shohin bazën e parë në Hënë shumë më pak në Mars. Kjo është një çështje e madhe, e përditshme, si-nuk-ne-get-it-done.
Vendndodhja është gjithashtu kritike për vetë-mjaftueshmërinë ekonomike. Komunitetet e përhapura përtej Tokës nuk mund të jenë një ikje e pafundme në ekonominë e Tokës, ata duhet të ofrojnë mallra dhe shërbime për Tokën për një kohë të gjatë për të ardhur. Vendbanimet në Orbit e Tokës mund të sigurojnë energji, materiale ekzotike dhe një destinacion turistik për tokësorët. Pothuajse i pakufizuar, i pastër, fuqia bazë e ngarkesës bazike mund të sigurohet nga energjia diellore satelitore (SSP), vargjet diellore gjigante në orbitë që fuqizojnë energjinë në Tokë. Përderisa SSP është shumë e kushtueshme sot, infrastruktura hapësinore e nevojshme për të ndërtuar vendbanimet në hapësirat orbitale do ta bënte SSP-në shumë të lira. Disa asteroide në orbitë pranë Tokës kanë sasi të mëdha metali të vlefshme – një asteroid i vogël që i afrohet Tokës është vlerësuar në 20 trilionë dollarë! Së fundmi, orbita e Tokës tashmë është një destinacion turistik dhe studimet sugjerojnë se tregu i turizmit hapësinor është rreth 50 miliardë dollarë në vit (pesë milionë fluturime në $ 10,000 në vit). Hëna është gjithashtu një destinacion i arsyeshëm turistik, por mungon seksin e vrasësit (pa seks) (shih “Sex in Space” nga Laura Woodmansee) dhe është më e vështirë për të arritur. Fuqia Lunar për Tokën është e mundur, por kërkon relays për të marrë energji në Tokë dhe vuan nga një natë dy javë. Marsi është shumë larg për të furnizuar energjinë, materialet ose një destinacion të rëndësishëm turistik. Vendndodhja e orbitës së Tokës është një avantazh i madh nëse doni të ndërtojnë bashkësi të lulëzuar në hapësirë.

Për të qenë e drejtë, në një mënyrë, vendbanimet orbitale janë më të vështira për t’u ndërtuar sesa komunitetet në Hënë ose Mars. Qasja në materiale është shumë më e vështirë. Miliona (jo miliarda siç sugjerojnë disa prej tyre) të tonëve të materialit hënor apo asteroid duhet të sillen në orbitën e Tokës, por kjo është vetëm e vështirë, e jo e pamundur. Për më tepër, ka rëndësi vetëm për vendbanimet e hershme. Vendbanimet e mëvonshme mund të ndërtohen pranë një asteroidi për të furnizuar pjesën më të madhe të materialeve të nevojshme.

Ndërsa Hëna dhe Marsi kanë një avantazh në materiale, orbita ka energji diellore të vazhdueshme, të bollshme dhe të besueshme. Në shumicën e orbitave ekziston një furnizim i vazhdueshëm i energjisë diellore, e cila bëhet më e fortë kur lëvizim më pranë Diellit. Edhe vendbanimet në Orbitën e Tokës së Vogël (LEO) nuk kanë dritë dielli vetëm për 40 minuta në të njëjtën kohë dhe mund të furnizohen nga energjia të transmetuara nga satelitët e energjisë diellore në orbitat diellore. Hëna dhe Marsi vuajnë nga koha e natës dhe natën e Hënës është dy javë! Marsi ka netë të gjata gjatësi, por gjithashtu përmban stuhitë e pluhurit, një atmosferë dhe është shumë më larg nga Dielli duke kërkuar kështu vargje shumë më të mëdha për të njëjtën fuqi. Kështu, për vetë mjaftueshmërinë, Hëna dhe Marsi kërkojnë satelitët e energjisë diellore dhe / ose fuqinë bërthamore. Fuqia bërthamore është e mirë për bazat e vogla dhe qëndrimet e shkurtra, por për një qytetërim të miliona, importimi i karburantit bërthamor nga Toka është tërësisht jopraktik. Duhet gjetur burime lokale të karburantit dhe nëse ato që përdoren aktualisht në Tokë nuk janë në dispozicion, duhet të zhvillohen forma të reja të energjisë bërthamore. Në të dy rastet, do të nevojiten miniera, ndarje, transportim dhe përpunim, një detyrë e rëndësishme jo domosdoshmërisht më e lehtë sesa të sjellë materialin hënor ose asteroid në orbitën e Tokës.

Së fundi, ka një rrugë të qetë nga ku jemi tani në vendbanimet orbitale. Sot ne kemi Stacionin Ndërkombëtar Hapësinor (ISS) në orbit dhe Bigelow Aerospace po fluturon Zanafilla I, stacioni i parë i financuar privatisht i hapësirës. Bigelow është zotuar gjithashtu të fluturojë një stacion privat që mund të presë tre persona brenda pak vitesh. Nuk ka shumë imagjinatë për të marrë nga atje në hotelet orbitale që shërbejnë vrasësin-app (mos harroni, seksin pa peshë) në baza ditore. Ndërsa hotelet hapësinore bëhen më të mëdha dhe më të detajuara për t’i shërbyer miliona tokëdhanëve që marrin mostrat e hapësirës, ​​mund të ketë kuptim të rrotullohen pjesët e tyre për të fituar pseudo-gravitetin thjesht për të lehtësuar disa aspekte të jetesës (mendoj banjo). Nga atje është një hap i shkurtër për objektet e ulëta për personat me aftësi të kufizuara – nuk ka nevojë për karrige me rrota. Deri në këtë kohë mund të ketë punonjës afatgjatë në mesin e stafit që më tepër do të jetonin në orbitë se sa të ktheheshin në Tokë. Do të jetë koha për të ndërtuar vendbanimet e para të vërteta të hapësirës – komunitetet e lulëzuara përtej tokës ku njerëzit jetojnë dhe punojnë – dhe për të rritur fëmijët e tyre, vendësit e parë të hapësirës. Vini re se përkrahja e qeverisë me siguri do të ishte e dobishme, kjo është kryesisht një industri private, para private, qasje sipërmarrëse për zhvillimin e hapësirës.

Është më shumë

Sipërfaqja e Hënës dhe Marsit e kombinuar është pak më shumë se një e treta e sipërfaqes së Tokës. Në të kundërt, konsumimi i asteroidit të vetëm më të madh (Ceres) siguron materiale të mjaftueshme për të ndërtuar koloni të hapësirës orbitale me sipërfaqe 1g të barabartë me të paktën njëqind herë sipërfaqen e Tokës dhe ndoshta pak më shumë. Zgjidhja orbitale e hapësirës padyshim do të jetë zgjerimi më i madh i jetës ndonjëherë.
Kjo zonë e madhe bëhet e disponueshme për shkak të gjeometrisë themelore. Në planete që jetoni jashtë një sferë të fortë. Për shkak se planetët janë objekte të ngurta tridimensionale, ata kanë shumë masë. Në të kundërt, vendbanimet orbitale janë të zbrazëta (ju jetoni në brendësi). Shumica e materialeve janë në guaskë të jashtme për mbrojtje nga rrezatimi. Kjo është arsyeja pse një trup relativisht i vogël si Ceres mund të furnizojë materialet për zonën e jetesës qindra herë atë të planetit tonë në shtëpi.

Kjo ka implikime të jashtëzakonshme. Toka ka rreth gjashtë dhe gjysmë miliardë njerëz në të tashmen dhe konsiderohet shumë e mbushur me njerëz. Megjithatë, shumica e sipërfaqes së planetit tonë është pothuajse e pabanuar. Oqeanet, natyrisht, nuk kanë fare pothuajse asnjë prej tyre. Mbetjet e ngrira të Alaskës, Kanadasë dhe Siberisë kanë popullsi jashtëzakonisht të vogël, siç bëjnë edhe shkretëtirat e mëdha të Afrikës, Lindjes së Mesme, Azisë Qendrore, Shteteve të Bashkuara Perëndimore dhe Australisë. Në të kundërt, të gjitha zonat e një vendbanimi orbital mund të jenë më shumë ose më pak çdo mënyrë që ne duam, nga temperatura në reshjet. Kështu, është e arsyeshme të pritet që zgjidhja e hapësirës orbitale në këtë sistem diellor mund të mbështesë një popullsi prej dhjetë trilion ose më shumë qenie njerëzore që jetojnë në kushte të shkëlqyera.

Fëmijët

E gjithë jeta ka evoluar nën forcën e gravitetit të Tokës. Forca e forcës, e cila ne e quajmë 1g, luan një rol të madh në mënyrën se si funksionojnë trupat tanë. Ne i kuptojmë disa nga këto efekte, por sigurisht jo të gjitha. Për shembull, ne e dimë se graviteti është vendimtar për zhvillimin dhe mirëmbajtjen e kockave njerëzore dhe muskujve, por ne kemi vetëm pak të dhëna për të rriturit në peshë, dhe asgjë për fëmijët. Në veçanti, ne nuk kemi të dhëna për ndikimin e niveleve të martianëve g, dhe vetëm një smidgeon nga Hëna. Kjo do të thotë që ne nuk e dimë se çfarë do të ndodhë me të rriturit, shumë më pak fëmijë, në Hënë ose Mars. Ne mund të jemi të sigurt, megjithatë, që fëmijët e rritur në të ulët-g do të jenë shumë më të dobët se ato të ngritura në 1g.
Një vendbanim i madh në hapësirën orbitale mund të rrotullohet në mënyrë që të ketë pothuajse çdo pseudo-gravitet të dëshiruar, duke përfshirë 1g. Kjo do të thotë që fëmijët e rritur në vendbanimet orbitale nuk duhet të kenë problem të vizitojnë Tokën. Për fat të keq, e njëjta gjë nuk mund të thuhet për ata që janë ngritur në nivel të ulët.

Në përfundim

Ne të gjithë mund të presim ditën kur ka bashkësi të larmishme të qenieve njerëzore që jetojnë dhe punojnë në Hënë dhe Mars. Megjithatë, shumë mirë mund të jetë që, shumë kohë më parë, ka një numër të madh të vendbanimeve në orbitë. E para do të jetë padyshim në orbitën e Tokës, ndoshta edhe nën rripat e van Allen për të minimizuar masën e mbrojtjes nga rrezatimi. Para një kohe të gjatë, vendbanimet do të ndërtohen pranë asteroideve që i afrohen Tokës, në mënyrë që materialet të mos transportohen në distanca kozmike. Me zhvillimin e qytetërimit të gjerë të sistemit tonë diellor, duhet të presim që vendbanimet të ndërtohen afër gjithnjë e më shumë asteroideve – ndoshta atyre që janë më pranë diellit, pasi që zvogëlon madhësinë e kolektorëve diellorë të nevojshëm për energji. Pasi që asteroidët pranë diellit të rraskapiten, mund të ketë kuptim për të ndërtuar vendbanime duke përdorur hënat e Marsit për materiale, të cilat do të jenë baza të shkëlqyera për zgjidhjen e sipërfaqes së planetit të kuq. Pastaj është jashtë rripit të asteroideve për minierën më të pasur të materialeve të pakuptimta në sistemin diellor. Pas kësaj, kush e di, qielli nuk është definitivisht kufiri!