RW Space

Учитывая всю необходимую логистику, маловероятно, что человечество когда-либо проложит путь за пределы Солнечной системы, чтобы колонизировать экзопланеты. Но возможность поселиться в другом месте Солнечной системы не так уж и надумана.

НАСА планирует разместить базу на Луне. Миссии с экипажем на Марс не за горами. Уже есть люди, живущие за пределами планеты (хотя и временно) на Международной космической станции.

Так есть ли еще место  где-нибудь в Солнечной системе, где люди могли бы создать новое поселение? Что ж, по словам физика и астробиолога Пекки Янхунена из Финского метеорологического института в Финляндии, карликовая планета Церера очень подходит.

Церера — интересный кусок скалы. Она находится в поясе астероидов между Марсом и Юпитером, ее диаметр составляет 952 километра, она считается крупнейшим известным астероидом в Солнечной системе и единственной карликовой планетой, находящейся ближе к Солнцу, чем Нептун.

Почему Церера?

«Мотивация, — пишет он в препринте, опубликованном на arXiv, — состоит в том, чтобы иметь поселение с искусственной гравитацией, которое позволяет расти за пределами жизненной зоны Земли, а также обеспечивает легкое перемещение внутри поселения для жителей и достаточно низкую плотность населения в 500 человек на квадратный километр».

Он утверждает, что Марс и Луна могут быть не лучшими местами для человеческих колоний, потому что их естественная гравитация сильно отличается от земной. Мы знаем, что космонавты сталкиваются с проблемами со здоровьем, когда возвращаются на Землю из космоса с низким или нулевым притяжением; и у нас слабые представления о последствиях взросления в условиях низкой гравитации.

Альтернативой модели планетарной колонии является искусственная космическая колония, вращающаяся вокруг Солнца — космическая станция, вращающаяся, чтобы генерировать достаточно центробежной силы, имитируя гравитацию Земли.

Решение Янхунена на самом деле довольно изящное, по крайней мере, в концепции: использовать Цереру в качестве базы, вокруг которой могут вращаться узлы станций — колоний, соединенные фиксированной рамой.

Это не только решило бы проблему удержания узлов вместе без возможности столкновения, но также аккуратно решило бы проблему материалов, поскольку их можно было собрать прямо с карликовой планеты. По словам Янхунена, азот имеет особое значение, поскольку он составляет значительную часть атмосферы Земли.

Но мы также знаем, что Церера довольно соленая, и недавние исследования показывают, что у нее также может быть много воды под поверхностью. Солнечные панели на поверхности карликовой планеты могут приводить в действие космический лифт к спутнику.

«Подъем материалов с Цереры является энергетически дешевым по сравнению с переработкой их в среде обитания, если используется космический лифт», — объясняет Янхунен. «Поскольку Церера имеет низкую гравитацию и относительно быстро вращается, космический лифт возможен».

По его словам, защита радиации может быть построена из 80-процентного силикатного реголита (порода с Цереры) и воды. Среды обитания будут разделены на сельские и городские территории с глубиной почвы от 1,5 до 4 метров, необходимой для деревьев и садов.

Поскольку Церера располагается дальше от Солнца, зеркала можно использовать для направления солнечного света на среду обитания, для выращивания сельскохозяйственных культур, для освещения и для получения солнечной энергии. Эти зеркала могут быть прикреплены к одной стороне диска в форме спутника, и могут быть отрегулированы так, чтобы собирать наибольшее количество солнечного света, когда карликовая планета движется вокруг Солнца.

 «Среда обитания освещается естественным солнечным светом. Солнечный свет собирается на диске двумя плоскими зеркалами, наклоненными под углом 45 градусов и концентрируемыми до желаемой интенсивности параболическими зеркалами».

В конце концов, не будет никаких стихийных бедствий или нежелательной погоды, а модульность будет означать, что колония может продолжать расти вместе с населением. В принципе, Церера может поддержать, считает Янхунен, в 10 000 раз больше нынешнего населения Земли.

Конечно, все это очень умозрительно и еще предстоит проверить. Кроме того, Янхунен отмечает, что орбитальная искусственная гравитация все еще остается целью, которую предстоит реализовать.

В этом отношении космических лифтов, гигантских зеркал и радиационной защиты достаточно для защиты космической колонии. Моделирование орбиты Цереры и логистика транспортировки большого количества людей за Марс также являются факторами, которые еще предстоит рассмотреть.

Однако, как только эти проблемы будут устранены, потребуется всего около 22 лет, чтобы построить станцию на орбите Цереры, подсчитал Янхунен.

«Общий уровень сложности выполнения этого проекта, вероятно, аналогичен заселению Марса», — пишет он.

Конечно, стоит подумать, правда?

Статья Янхунена, написанная в рамках Финского центра передового опыта в области исследований устойчивого космоса, доступна на arXiv.