Asteroitlerin kolonizasyonu - Colonization of the asteroids

Asteroit kuşağındakiler de dahil olmak üzere asteroitler, olası bir insan kolonizasyonu bölgesi olarak önerilmiştir. Asteroitleri kolonileştirmeye yönelik bu çabanın arkasındaki itici güçlerden bazıları, insanlığın hayatta kalması ve asteroit madenciliği ile ilişkili ekonomik teşvikleri içerir . Asteroitleri kolonize etme süreci, ulaşım mesafesi, yerçekimi eksikliği, sıcaklık, radyasyon ve psikolojik sorunlar dahil olmak üzere insan yerleşimi için üstesinden gelinmesi gereken birçok engele sahiptir.

itici güçler

İnsanlığın hayatta kalması

Ana madde: Uzay ve hayatta kalma

Asteroitleri kolonize etmenin birincil argümanlarından biri, insan türünün uzun vadeli hayatta kalmasını sağlamaktır. Nükleer soykırım ve ardından gelen nükleer kış veya süpervolkan patlaması gibi Dünya üzerinde varoluşsal bir tehdit olması durumunda, bir asteroit üzerindeki bir koloni, insan türünün devam etmesine izin verecektir. 2006 yılında NASA yöneticisi olan Michael Griffin, uzay kolonizasyonunun önemini şu şekilde ifade etmiştir :

“... amaç sadece bilimsel keşif değil ... aynı zamanda zaman içinde ilerledikçe insan yaşam alanını Dünya'dan güneş sistemine genişletmekle ilgili ... Uzun vadede tek gezegenli bir tür hayatta kalamayız... Biz insanlar yüz binlerce veya milyonlarca yıl hayatta kalmak istiyorsak, eninde sonunda diğer gezegenleri doldurmalıyız.”

Kolonizasyon için başka bir argüman, asteroit madenciliğinden potansiyel ekonomik kazançtır . Asteroitler, çıkarılıp satılmak üzere Dünya'ya geri taşınabilen nadir mineraller ve değerli metaller de dahil olmak üzere önemli miktarda değerli malzeme içerir . Yaklaşık 100.000 yılda dünyanın ürettiği kadar demire sahip olan 16 Psyche , metalik demir ve nikelde yaklaşık 10 kentilyon dolar değerinde bir asteroittir. NASA, asteroit kuşağı içinde 1 kilometreden daha büyük çapta 1,1 ila 1,9 milyon asteroit ve milyonlarca daha küçük asteroit olduğunu tahmin ediyor. Bu asteroitlerin yaklaşık %8'i bileşim olarak 16 Psyche'ye benzer. Planetary Resources adlı bir şirket, şimdiden asteroit madenciliği yapmak amacıyla teknolojiler geliştirmeyi hedefliyor. Planetary Resources, 30 metre uzunluğundaki asteroitlerin 25 ila 50 milyar dolar değerinde platin içerdiğini tahmin ediyor.

Toplu taşıma

Asteroit kuşağına ulaşımın ana zorluğu, Dünya'dan 204.43 milyon mil olan mesafedir. İnsanları Dünya'dan 57,6 milyon km (35.8 milyon mil) uzaklıkta olan Mars'a göndermek de benzer şekilde zor. Mars gezisi, Mars gezici görevine göre 253 gün sürdü . Rusya, Çin ve Avrupa Uzay Ajansı , mürettebatlı uzay uçuşunun fiziksel ve psikolojik sınırlarını ölçmek için 2007 ve 2011 yılları arasında MARS-500 adlı bir deney yaptı . Deney, mürettebatlı bir uzay görevi için 18 aylık yalnızlığın sınır olduğu sonucuna vardı. Mevcut teknoloji ile asteroit kuşağına yolculuk 18 aydan daha uzun olacak, bu da mürettebatlı bir görevin mevcut teknolojik yeteneklerimizin ötesinde olabileceğini düşündürüyor.

İniş

uzay aracı tarafından ziyaret edilen küçük gezegenlerin listesi

Asteroitler, önemli bir yerçekimi üretecek kadar büyük değildir ve bu da bir uzay aracının inişini zorlaştırır. İnsanlar henüz asteroit kuşağındaki bir asteroit üzerine bir uzay aracı indirmediler , ancak geçici olarak birkaç asteroit üzerine indiler, bunlardan ilki 2001'de 433_Eros , Amor grubundan bir NEA , daha yakın zamanda 162173 Ryugu , diğer bir NEA. Apollo grubu. Bu, Japon Uzay Ajansı tarafından yürütülen Hayabusa2 görevinin bir parçasıydı . İniş, dört adet güneş iyonik itici ve tahrik için dört reaksiyon çarkı kullanılarak mümkün oldu . Bu teknoloji, uzay aracının Ryugu'ya inmesine rehberlik eden oryantasyon kontrolüne ve yörünge kontrolüne izin verdi. Bu teknolojiler, asteroit kuşağına başarılı bir benzer inişi tamamlamak için uygulanabilir.

İnsan yerleşimi için zorluklar

Yerçekimi

Yerçekimi eksikliğinin insan biyolojisi üzerinde birçok olumsuz etkisi vardır. Geçiş yapan yerçekimi alanları, uzaysal oryantasyonu , koordinasyonu, dengeyi, hareketi etkileme ve hareket hastalığına neden olma potansiyeline sahiptir . Yapay yerçekimi olmayan asteroitler, dünyaya kıyasla nispeten yerçekimine sahip değildir. İnsan vücudunda yerçekimi olmadan, kemikler mineral kaybeder ve kemik yoğunluğu ayda %1 azalır. Karşılaştırıldığında, yaşlılarda kemik kaybı oranı yıllık %1-1,5 arasındadır. Kalsiyumun uzayda kemiklerden atılması da düşük yerçekiminde olanları daha yüksek böbrek taşı riskine sokar . Ek olarak, yerçekimi eksikliği vücuttaki sıvıların başa doğru kaymasına ve muhtemelen kafada baskıya ve görme sorunlarına neden olur.

Genel fiziksel uygunluk da azalma eğilimindedir ve doğru beslenme çok daha önemli hale gelir. Yerçekimi olmadan kaslar daha az devreye girer ve genel hareket daha kolaydır. Kasıtlı eğitim olmadan kas kütlesi, kardiyovasküler kondisyon ve dayanıklılık azalacaktır.

yapay yerçekimi

Yapay yerçekimi , sıfır yerçekiminin insan vücudu üzerindeki olumsuz etkilerine bir çözüm sunar. Viyana Üniversitesi'ndeki araştırmacılar tarafından yürütülen bir çalışmada araştırılan, asteroitler üzerinde yapay yerçekimi uygulamak için bir öneri, bir gök cismi içini oymayı ve döndürmeyi içeriyor . Kolonistler daha sonra asteroit içinde yaşayacak ve merkezkaç kuvveti Dünya'nın yerçekimini simüle edecekti. Araştırmacılar, asteroitlerin gerekli dönüş hızını koruyacak kadar güçlü olup olmayacağı belirsiz olsa da, asteroitin boyutları ve bileşimi kabul edilebilir seviyelerdeyse böyle bir projeyi göz ardı edemeyeceklerini buldular.

Şu anda, boyut ve maliyet sorunları nedeniyle uzay uçuşu veya kolonizasyon çabaları için yapay yerçekiminin pratik büyük ölçekli uygulamaları bulunmamaktadır. Bununla birlikte, çeşitli araştırma laboratuvarları ve kuruluşları, uzun süreli uzay uçuşu ve uzay kolonizasyonu gibi gelecekteki görevler için fizibiliteyi belirlemek amacıyla uzun süreli sürekli veya aralıklı yapay yerçekiminin vücut üzerindeki etkilerini incelemek için insan santrifüjlerini kullanan bir dizi test gerçekleştirdi. . Colorado Boulder Üniversitesi'ndeki bir araştırma ekibi, küçük ölçekli uygulamaların çoğu denemesine musallat olma eğiliminde olan hareket tutması olmadan, çalışmalarındaki tüm katılımcıların bir insan santrifüjünde dakikada yaklaşık 17 devirde kendilerini rahat hissetmelerini sağlayabildiklerini buldu. yapay yerçekimi. Bu, daha büyük yapılara kıyasla önemli ölçüde azaltılmış maliyet göz önüne alındığında daha uygulanabilir olabilecek alternatif bir yöntem sunar.

Sıcaklık

Çoğu asteroit, Mars ve Jüpiter arasındaki asteroit kuşağında bulunur . Burası -73 derece ile -103 derece arasında değişen sıcaklıklara sahip soğuk bir bölgedir. İnsan yaşamı, sıcaklık için tutarlı bir enerji kaynağı gerektirecektir.

Radyasyon

Uzayda, kozmik ışınlar ve güneş patlamaları ölümcül bir radyasyon ortamı yaratır. Kozmik radyasyon kalp hastalığı , kanser , merkezi sinir sistemi bozukluğu ve akut radyasyon sendromu riskini artırma potansiyeline sahiptir . Dünya'da bir manyetik alan ve atmosferimiz tarafından korunuyoruz , ancak asteroitler bu savunmadan yoksundur.

Bu radyasyona karşı savunma için bir olasılık, bir asteroitin içinde yaşamaktır. İnsanların bir asteroidin 100 metre derinliğine girerek radyasyondan yeterince korunacağı tahmin ediliyor. Bununla birlikte, asteroitlerin bileşimi bu çözüm için bir sorun yaratır. Birçok asteroit, çok az yapısal bütünlüğe sahip, gevşek bir şekilde organize edilmiş moloz yığınlarıdır .

Psikoloji

Uzay yolculuğunun, beyin yapısındaki değişiklikler, sinirsel bağlantılar ve davranış dahil olmak üzere insan psikolojisi üzerinde büyük bir etkisi vardır.

Kozmik radyasyon beyni etkileme yeteneğine sahiptir ve sıçanlar ve fareler üzerinde kapsamlı bir şekilde incelenmiştir. Bu çalışmalar, hayvanların uzamsal hafıza , sinirsel bağlantı ve hafızadaki azalmalardan muzdarip olduğunu göstermektedir . Ek olarak, hayvanlar kaygı ve korkuda bir artışa sahipti .

Mekanın izolasyonu ve ortamda uyuma zorluğu da psikolojik etkilere katkıda bulunur. Yeryüzündekilerle konuşmanın zorluğu yalnızlığa, kaygıya ve depresyona katkıda bulunabilir . Bir Rus çalışması, uzun süreli uzay yolculuğunun psikolojik etkilerini simüle etti. 2010-11'de çeşitli ülkelerden ancak astronotlarla benzer eğitim geçmişine sahip altı sağlıklı erkek kapalı bir modülde 520 gün yaşadı. Anketin üyeleri, orta derecede depresyon, anormal uyku döngüleri, uykusuzluk ve fiziksel yorgunluk belirtileri bildirdiler .

Ayrıca NASA , küresel ölçekteki görevlerin zihinsel sorunlar nedeniyle sona erdiğini veya durdurulduğunu bildiriyor. Bu sorunlardan bazıları, paylaşılan zihinsel sanrılar, depresyon ve başarısız deneylerden dolayı sıkıntılı olmayı içerir.

Bununla birlikte, birçok astronotta uzay yolculuğu aslında olumlu bir zihinsel etkiye sahip olabilir. Birçok astronot, gezegene, amaca ve maneviyata yönelik takdirin arttığını bildiriyor . Bu esas olarak Dünya'nın uzaydan görünümünden kaynaklanır.

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ a b c d e Allison, Peter Ray. "Bir asteroitte nasıl hayatta kalabiliriz" . bbc.com . 8 Kasım 2019'da alındı .
  2. ^ Kaku, Michio (2018). İnsanlığın geleceği: Mars'ı terraforming, yıldızlararası yolculuk, ölümsüzlük ve Dünya'nın ötesindeki kaderimiz (İlk baskı). New York. ISBN'si 9780385542760. OCLC  1013774445 .
  3. ^ "NASA'nın Griffin'i: 'İnsanlar Güneş Sistemini Kolonileştirecek ' " . 25 Eylül 2005. ISSN  0190-8286 . 8 Kasım 2019'da alındı .
  4. ^ Parnell, Brid-Aine. "NASA, 10.000 Katrilyon Dolarlık Eşsiz Metal Asteroide Dört Yıl Erken Ulaşacak" . Forbes . 9 Kasım 2019'da alındı .
  5. ^ "Asteroitler nedir?" . phys.org . 9 Kasım 2019'da alındı .
  6. ^ "Derinlemesine | Asteroitler" . NASA Güneş Sistemi Keşfi . 9 Kasım 2019'da alındı .
  7. ^ "Teknoloji milyarderleri, asteroitleri çıkarmak için altına hücum ediyor" . Reuters . 24 Nisan 2012 . 9 Kasım 2019'da alındı .
  8. ^ a b Williams, Matt (10 Ağustos 2016). "Asteroid Kuşağına ulaşmak ne kadar sürer?" . Evren Bugün . 8 Kasım 2019'da alındı .
  9. ^ a b mars.nasa.gov. "Mars Yakın Yaklaşım | Gece Gökyüzümüzde Mars" . NASA'nın Mars Keşif Programı . 8 Kasım 2019'da alındı .
  10. ^ a b "Uzun süreli uzay yolculuğu" . iop.org . 8 Kasım 2019'da alındı .
  11. ^ "Asteroid Ryugu bize ne anlattı | EarthSky.org" . Earthsky.org . 8 Kasım 2019'da alındı .
  12. ^ a b c "Derinlemesine | Hayabusa 2" . NASA Güneş Sistemi Keşfi . 8 Kasım 2019'da alındı .
  13. ^ a b c d e f Perez, Jason (30 Mart 2016). "Uzayda İnsan Vücudu" . NASA'ya . 8 Kasım 2019'da alındı .
  14. ^ "Sayılarla | Ceres" . NASA Güneş Sistemi Keşfi . 8 Kasım 2019'da alındı .
  15. ^ Maindl, Thomas I.; Miksch, Roman; Loibnegger, Birgit (2019). "Bir Uzay İstasyonunu Barındıran Dönen Bir Asteroidin Kararlılığı" . Astronomi ve Uzay Bilimlerinde Sınırlar . 6 : 37. arXiv : 1812.10436 . Bibcode : 2019FrASS...6...37M . doi : 10.3389/fspas.2019.00037 . ISSN  2296-987X .
  16. ^ Feltman, Rachel (3 Mayıs 2013). "Neden Yapay Yerçekimimiz Yok?" . Popüler Mekanik . 8 Kasım 2019'da alındı .
  17. ^ Clément, Gilles (24 Kasım 2017). "Yapay yerçekimi araştırmaları için uluslararası yol haritası" . NPJ Mikro Yerçekimi . 3 (1): 29. doi : 10.1038/s41526-017-0034-8 . ISSN  2373-8065 . PMC  5701204 . PMID  29184903 .
  18. ^ "Yapay yerçekimi-hareket tutması olmadan" . CU Boulder Bugün . 2 Temmuz 2019 . 8 Kasım 2019'da alındı .
  19. ^ "Asteroid kuşağı nedir?" . phys.org . 8 Kasım 2019'da alındı .
  20. ^ a b Globus, Al. "Uzay Yerleşimi Temelleri" . NASA'ya . 5 Kasım 2009 tarihinde kaynağından arşivlendi .
  21. ^ a b c d e Boland, Stephanie. "Bu, Mars'taki beyniniz: uzay yolculuğu psikolojimize ne yapar" . 8 Kasım 2019'da alındı .
  22. ^ a b c d e "Mars'a Görev" . apa.org . 8 Kasım 2019'da alındı .
  23. ^ a b Morris, Nathaniel P. "Uzayda Ruh Sağlığı" . Scientific American Blog Ağı . 8 Kasım 2019'da alındı .
  24. ^ Goldhill, Olivia. "Astronotlar, uzay yolculuğunun huşu içinde bir "genel bakış etkisi" rapor ediyor - ve bunu burada, Dünya'da çoğaltabilirsiniz" . Kuvars . 8 Kasım 2019'da alındı .