Hidup di Marikh - Berlepas ke habitat baru

Semua manusia diancam dengan status pelarian. Istilah "emigrasi" - kita kini mengira 7,2 bilion - mengambil dimensi baru. Infrastruktur, ia boleh menimbulkan masalah. Satu perkara yang pasti: kita boleh meninggalkan kereta-kereta fosil yang bergaya, kita paling terkini - jalan ke rumah baru belum dibina.

Sudah tentu, masih banyak persekitaran untuk dimusnahkan, tetapi cabaran-cabaran perlu dihadapi. Malah strategi keluar masa depan: pilihan apakah yang kekal apabila udara menjadi lebih kurus dan nipis? Pilihan satu: Kami tinggal dan memenuhi keperluan untuk pencapaian baru, teknikal - sebagai contoh di bawah kubah kaca besar. Pilihan dua: Kami mengemas tujuh perkara dan berangkat ke dunia yang baru dan jauh.

Dunia yang boleh dicapai

"Saya fikir masa kita akan diingati sebagai salah satu yang kita berikan kepada dunia baru, seperti 15 yang lewat. Abad pada zaman Christopher Columbus. Kita boleh menganggap bahawa orang yang akan mengambil langkah pertama di planet Marikh, sudah pun dilahirkan, "astrohiologi Gernot Grömer menggerakkan entri rasmi di 225 juta batu jauhnya, planet merah dalam masa nyata.

Pengerusi Forum Angkasa Austria OWF meneroka keadaan kehidupan masa depan di Marikh dan juga mengetahui calon-calon yang berpotensi untuk kediaman utama manusia yang baru: "Kedua-dua badan angkasa yang paling mudah diakses adalah Bulan dan Marikh. Pada dasarnya, dunia es di Sistem Suria Luar juga menarik, seperti bulan Saturnus Enceladus dan bulan Jovian Eropah. Pada masa ini, kita tahu lapan tempat di dalam sistem solar di mana air cair mungkin. "

planet penyelesaian

Marikh
Mars adalah planet keempat sistem suria kita yang dilihat dari matahari. Diameternya adalah kira-kira separuh saiz garis pusat Bumi dengan hampir 6800 kilometer, jumlahnya adalah tujuh belas yang baik dari Bumi. Pengukuran radar menggunakan probe Mars Express mendedahkan deposit air es yang dibenamkan di wilayah kutub selatan, Planum Australe.

Enceladus
Enceladus (juga Saturnus II) adalah keempat belas dan keenam terbesar bulan-bulan 62 yang diketahui oleh planet Saturnus. Ia adalah bulan es dan pameran aktiviti kovovolcanic yang air pancut ais air yang sangat tinggi di hemisfera selatan mencipta suasana yang nipis. Air pancut ini mungkin memberi makan E-ring Saturn. Dalam bidang aktiviti gunung berapi, bukti air cair juga telah dijumpai, menjadikan Enceladus sebagai salah satu tempat yang mungkin di dalam sistem solar dengan keadaan yang menggalakkan untuk penciptaan kehidupan.

Europa
Eropah (termasuk Jupiter II), dengan diameter 3121 km, adalah yang paling dalam dan paling kecil kedua dari empat bulan besar planet Jupiter dan yang keenam terbesar dalam sistem solar. Eropah adalah bulan es. Walaupun suhu di permukaan Eropah mencapai maksimum -150 ° C, pengukuran yang berbeza menunjukkan bahawa ada lautan laut 100 dalam air cecair di bawah badan kapal berbilang kilometer.
Sumber: Wikipedia

Penjajah ruang

Sebagai visa untuk pelarian manusia terpakai di atas semua: pengetahuan teknikal dan kesabaran. Di masa depan, menurut Grömer, pos-pos kecil yang pertama, seperti stesen Marikh yang tetap, terus berkembang, akhirnya menjadi permukiman kecil: "Usaha teknikal untuk mengekalkan asas tetap pada bulan, misalnya, adalah besar. Orang-orang di sana akan - seperti yang dahulu peneroka pertama di Dunia Baru - terutamanya prihatin dengan penyelenggaraan infrastruktur dan kelangsungan hidup. "Dan menghadapi risiko dan bahaya baru: badai radiasi, kesan meteorit, kelemahan teknikal. Ahli astrobiologi: "Tetapi manusia sangat mudah disesuaikan - untuk melihat Antarktisstationen yang berpenduduk secara kekal, atau perjalanan kapal jangka panjang.

"Seperti dahulu, peneroka pertama di Dunia Baru akan terutamanya prihatin dengan memelihara infrastruktur dan kelangsungan hidup."
Gernot Grömer, Forum Angkasa Austria OWF

Sebagai langkah pertama, kami menjangkakan pos-pos saintifik, mungkin diikuti dengan aplikasi perindustrian seperti penambangan bijih dalam asteroid. Bagaimanapun, kita bercakap mengenai projek jangka panjang yang akan direalisasikan dalam dekad yang akan datang pada awalnya. "Koloni yang lebih besar tidak akan menjadi mungkin sehingga berabad-abad - dengan syarat pelbagai cabaran teknikal seperti pembangunan proses pengeluaran baru dan penggunaan sumber tertutup dapat dikuasai.

Prasyarat untuk penyelesaian planet

Tidak seperti penerbangan ke stesen angkasa atau bulan, perjalanan ke Marikh atau lain-lain dalam sistem solar kita memerlukan masa beberapa bulan. Akibatnya, sebagai tambahan kepada habitat (ruang yang boleh dihuni) di planet ini dan sistem pengangkutan dan habitat orbit memainkan peranan penting.

Selain teknologi dan akses yang sesuai, syarat asas yang sepadan dikenakan untuk membolehkan kehidupan di planet lain. Pertama, ia perlu memenuhi keperluan fisiologi:

• Perlindungan terhadap pengaruh alam sekitar yang berbahaya, seperti sinaran, cahaya UV, suhu ekstrem ...
• Suasana humane, seperti tekanan, oksigen, kelembapan, ...
• Graviti
• Sumber: makanan, air, bahan mentah

Kos stesen Marikh
Untuk asas Marikh mengikut urutan magnitud Stesen Angkasa Antarabangsa ISS (5.543 tons) mengenai pelancaran 264 dengan Ariane 5 diperlukan. Jumlah kos pengangkutan akan dianggarkan pada 30 bilion. Ini adalah sepuluh kali kos pengangkutan stesen orbit. Mengambil kira kos kos pengangkutan teoritis ISS, misi seperti itu akan dikenakan kos antara 250-714 bilion euro.
Sudah tentu, seseorang juga perlu mengambil kira keuntungan yang tidak material, kerana kajian angkasawan menghasilkan perkembangan dan penemuan teknologi yang banyak. Analisis kos ini hanya berfungsi untuk menunjukkan kos anggaran.

Terraforming di Bumi 2.0

Juga dibayangkan adalah terraforming, transformasi suasana kepada keadaan hidup yang membolehkan orang ramai. Sesuatu yang tidak terkawal di Bumi selama beberapa ratus tahun. Walau bagaimanapun menurut piawaian teknikal, terraforming dikaitkan dengan perbelanjaan masa yang besar, tetapi pada dasarnya mungkin. Oleh itu, jelas Grömer, topi ais kutub Marikh, apabila mereka mencairkan, boleh menyebabkan peningkatan ketumpatan atmosfera. Atau tangki alga berskala besar di atmosfer Venus membawa kepada pengurangan kesan rumah hijau di planet kakak panas kita. Tetapi ini juga senario latihan untuk planet teoretikal. Projek Mammoth yang mungkin perlu dirancang untuk beribu tahun.

"Sebagai tambahan kepada cabaran teknikal, saya mendapati ia menarik untuk melihat bagaimana syarikat akan berkembang satu hari nanti. Banyak peraturan dan konvensyen kita didasarkan pada keadaan persekitaran di mana kita hidup - iaitu, kita dapat melihat bentuk-bentuk baru masyarakat yang muncul di sini, "kata Grömer, melihat kepada masa depan yang jauh dari manusia.
Tetapi penjajahan panjang dunia dan bulan yang jauh adalah persoalan yang jelas mengenai penggunaan sumber. Grömer: "Untuk penyumberan luar manusia, itu tidak masuk akal, kerana usaha untuk memelihara bumi sebagai habitat adalah lebih mudah daripada untuk membolehkan pergerakan emigrasi berskala besar."

Kehidupan di biospheres

Sama ada di planet-planet yang jauh atau di bumi yang rosak ekologi - Keperluan penting untuk masa depan adalah pemahaman saintifik tentang eko-sistem dan pemeliharaan mereka. Dalam banyak kes, percubaan berskala besar telah dibuat, seperti projek Biosphere II, untuk mewujudkan ekosistem yang berbeza dan mengekalkannya dalam jangka panjang. Walaupun dengan matlamat yang jelas untuk membolehkan habitat masa depan untuk manusia di bawah kubah membina. Begitu banyak terlebih dahulu: Setakat ini, semua percubaan telah gagal.

Biosphere II (Infobox) - eksperimen terbesar setakat ini - sangat bercita-cita tinggi. Sejumlah saintis antarabangsa telah menyediakan projek itu sejak 1984. Jangkauan ujian awal menjanjikan: John Allen menjadi manusia pertama yang hidup dalam sistem ekologi sepenuhnya selama tiga hari - dengan udara, air dan makanan yang dihasilkan dalam lingkungan. Bukti bahawa kitaran karbon boleh dibentuk mengakibatkan penginapan 21 untuk Linda Leigh.
Pada 26. September 1991 ia adalah masa: lapan orang berani percubaan dua tahun dalam kubah membina dengan jumlah meter padu 204.000 untuk bertahan - tanpa pengaruh dari luar. Selama dua tahun, para peserta telah bersedia menghadapi cabaran besar ini.
Satu kejayaan teknologi pertama, rekod dunia, telah diterbitkan selepas seminggu: Dengan kaca besar, Biosphere II telah dapat membina pembinaan yang tidak dapat dibayangkan sehingga kini: dengan kadar kebocoran tahunan sebanyak sepuluh peratus 30 kali lebih padat daripada pesawat ulang-alik.

Biosphere II

Biosphere II dibina dari 1987 ke 1989 di kawasan 1,3 di utara Tucson, Arizona (AS) dan merupakan usaha untuk mewujudkan sistem eko ​​tertutup dan untuk mendapatkan jangka panjang. Kompleks kubah meter kubik 204.000 termasuk kawasan berikut dan fauna dan flora yang berkaitan: savannah, lautan, hutan hujan tropika, paya bakau, padang pasir, pertanian intensif dan perumahan. Projek ini telah dibiayai oleh bilionaire AS Edward Bass sekitar 200 juta dolar AS. Kedua-dua ujian dianggap gagal. Sejak 2007, kompleks bangunan telah digunakan oleh University of Arizona untuk penyelidikan dan pengajaran. Secara kebetulan, nama itu merupakan petunjuk percubaan untuk mewujudkan sistem eko ​​yang lebih kecil, yang mana bumi akan menjadi Biosphere I.

Percubaan pertama berlaku dari 1991 ke 1993 dan berlangsung dari 26. September 1991 dua tahun dan minit 20. Lapan orang tinggal di kompleks kubah selama tempoh ini - terlindung dari dunia luar tanpa pertukaran udara dan material. Hanya cahaya matahari dan elektrik yang dibekalkan. Projek ini gagal kerana kemerosotan bersama faktor-faktor dan penduduk yang paling pelbagai. Sebagai contoh, mikroorganisma tanah secara tidak diduga meningkatkan jumlah nitrogen, dan serangga telah menjadi sangat meluas.

Percubaan kedua adalah 1994 selama enam bulan. Di sini juga, udara, air dan makanan dihasilkan dan ditransport ulang dalam ekosistem.

Iklim & keseimbangan

Namun, kemunculan pertama: Fenomena alam sekitar El Nino dan awan yang luar biasa menyebabkan peningkatan tahap karbon dioksida dan mengurangkan fotosintesis. Sudahpun, banyak penduduk hama dan kulat telah memusnahkan sebahagian besar tuaian, bekalan makanan sederhana dari awal: Selepas satu tahun, para peserta telah kehilangan purata 16 peratus berat badan mereka.
Akhirnya, pada April 1992 mesej dahsyat seterusnya: Biosphere II kehilangan oksigen. Tidak banyak, tetapi sekurang-kurangnya 0,3 peratus sebulan. Bolehkah biosistem dibuat untuk itu? Tetapi keseimbangan sifat simulasi akhirnya keluar dari tangan: tahap oksigen tidak lama lagi jatuh kepada peratusan 14,5 yang membimbangkan. Pada bulan Januari 2013 akhirnya terpaksa dibekalkan dengan oksigen dari luar - sebenarnya hujung pramatang projek. Walau bagaimanapun, eksperimen berakhir: pada 26. September 1993, pada pukul 8.20, para pelanggan meninggalkan biosfera selepas dua tahun lukisan. Kesimpulannya: selain daripada masalah udara bernafas, vertebrata yang digunakan oleh 25 telah terselamat hanya enam, kebanyakan spesies serangga telah mati - terutama yang diperlukan untuk meremajakan bunga tumbuhan, populasi lain seperti semut, lipas dan belalang telah meningkat dengan ketara.

Walaupun semua penemuan pertama: "Sekurang-kurangnya sejak siri percubaan Biosfera II, kita mula memahami hubungan ekologi kompleks dalam pendekatan. Intinya adalah bahawa walaupun rumah hijau mudah sudah mempunyai proses yang luar biasa kompleks, "menyimpulkan Gernot Grömer.
Dalam erti kata itu, sangat menakjubkan bahawa ekosistem yang besar seperti Bumi berfungsi - walaupun pengaruh manusia. Berapa lama ia terpulang kepada penduduknya? Satu perkara yang pasti: ruang hidup baru tidak akan berada di sana untuk jangka masa yang panjang, tidak di bawah kubah kaca atau di bintang yang jauh.

temuduga

Pakar astrobiologi Gernot Grömer pada simulasi Mars, persediaan untuk ekspedisi masa depan ke planet merah, halangan teknikal dan mengapa kita harus melakukan perjalanan ke Mars sama sekali.

"Kami telah menjalankan Marssimulation selama bertahun-tahun dan menyampaikannya dalam pelbagai penerbitan dan kongres khusus - di Austria kami dapat menduduki tempat penyelidikan di peringkat awal, yang berkembang dengan pesat. The quintessence sangat sederhana: syaitan terperinci. Apakah yang akan saya lakukan jika komponen kritikal gagal pada papan litar dalam saman ruang? Bagaimana sebenarnya permintaan tenaga untuk kapal angkasa dan berapa banyak yang anda jangkakan angkasawan? Untuk misi masa depan kita perlu membawa bersama kita - walaupun untuk perjalanan ruang angkasa - tahap redoubt, kualiti dan keupayaan untuk menambah baik. Sebagai contoh, pencetak 3D pasti akan menjadi sebahagian daripada peralatan standard stesen lunar.

Simulasi di Glasier Kaunertal
Kami sedang menjalankan simulasi Mars pada bulan Ogos 2015: Di 3.000 meter di atas paras laut di Kaunertal Glacier, kami akan mensimulasikan penerokaan gletser Mars di bawah keadaan ruang selama dua minggu. Kami kini satu-satunya kumpulan di Eropah untuk melakukan penyelidikan mengenai hal ini, jadi kepentingan antarabangsa adalah tinggi.
Kami mempunyai banyak "tapak pembinaan" - dari perisai radiasi, penyimpanan tenaga yang cekap, kitar semula air, dan yang paling penting, bagaimana menggunakan alat kecil dan instrumen makmal untuk melakukan sains secepat mungkin di Marikh. Apa yang telah kita pelajari sejauh ini: Dalam Marikh yang besar di Sahara Utara, kita dapat menunjukkan bahawa kehidupan fosil (mikrob) di bawah keadaan ruang dapat dikesan. Itu mungkin tidak seperti banyak, tetapi ia menunjukkan bahawa pada dasarnya kita perlahan-lahan belajar untuk memahami alat dan proses kerja di mana misi yang selamat dan saintifik berjaya disasarkan.

"Kerana ia ada".
Terdapat untuk berkeliling ke Mars banyak hijau: (saintifik) rasa ingin tahu, bagi sesetengah mungkin juga pertimbangan ekonomi, teknologi spin-off, kemungkinan kerjasama antarabangsa aman (kerana ia hidup sebagai projek keamanan sejak 17 tahun pada Stesen Angkasa Antarabangsa ). Walau bagaimanapun, jawapan yang paling jujur ​​adalah bagaimana dia memberikan Sir Mallory kepada soalan mengapa dia mula-mula memanjat Gunung Everest: "Kerana ia ada di sana".
Saya fikir kita manusia mempunyai sesuatu dalam diri kita yang kadang-kadang membuat kita tertanya-tanya apa yang berada di luar langit dan itu pula, untuk mengherankan kita, telah menyumbang untuk bertahan hidup sebagai sebuah masyarakat. Kita manusia tidak pernah dimaksudkan sebagai "spesies serantau," tetapi merebak di seluruh planet ini. "

Photo / Video: Shutterstock, imgkid.com, Katja Zanella-Kux.