10 Radicale ideeën om ons zonnestelsel te koloniseren

Welk kind heeft niet naar de nachtelijke hemel gekeken en vroeg zich maar één keer af hoe het leven zou zijn op een andere planeet? Voor de hele geschiedenis van de mensheid leek het alsof de oneindige schoonheid van de kosmos alleen door onze verbeelding kon worden aangeraakt. Nooit eerder heeft de mens voet op een planeet gezet naast de onze.

Dat zal waarschijnlijk in de komende 20 jaar veranderen. Mars hype is nu atmosferisch, en de eerste persoon die op de vierde rots van de zon loopt, zal waarschijnlijk de geschiedenis ingaan met mensen als Neil en Buzz. Maar terwijl iedereen rood ziet, vergeten we de andere mogelijkheden die verborgen zijn in ons zonnestelsel.

Uitgelichte afbeelding via YouTube

10 Wolkensteden op Venus

Onze zusterplaneet Venus is een echte breekijzer. De oppervlaktetemperatuur is gemiddeld ongeveer 500 graden Celsius (900 ° F) en de atmosferische druk op de grond is bijna 92 ​​keer zo groot als die van de aarde. De wolkendek bevat ook zakken zwavelzuur, maar dat is geen grote zorg omdat de hitte je waarschijnlijk zou doden voordat het zuur de kans zou krijgen om je huid vloeibaar te maken. En volgens NASA-technici Chris Jones en Dale Arney kan deze hel een van onze beste schoten zijn bij buitenaardse kolonisatie.

Ze stellen voor een kolonie luchtschepen te bouwen die ongeveer 50 kilometer (30 mijl) over het oppervlak zou zweven. Net als de aarde wordt de atmosfeer van Venus dunner naarmate je hoger komt. Op de hoogte die ze suggereren, zou de atmosferische druk vergelijkbaar zijn met die van de aarde, en zou de temperatuur rond de 75 graden Celsius (167 ° F) liggen. Ter referentie, de hoogste geregistreerde temperatuur op aarde is 56,7 graden Celsius (134 ° F). Het zou nog steeds niet comfortabel zijn buiten, maar de luchtschuiven met geregelde temperatuur zouden veel gemakkelijker te onderhouden zijn. Volgens Chris Jones is de hogere atmosfeer van Venus "waarschijnlijk de meest aardachtige omgeving die er is".

Dat is een verleidelijke claim voor kolonisatiefanaten, maar hoe zou het eigenlijk werken? De vroege luchtschepen zouden met helium gevulde zeppelins zijn - een hangende gondel onder een opgeblazen ballon. Dat is niet echt een revolutionair ontwerp, hoewel de ballonnen ook zouden zijn uitgerust met zonnepanelen voor het oogsten van het extreme zonlicht dat Venus raakt. Deze ballonnen zouden in capsules in de bovenste atmosfeer van Venus worden gelanceerd, waar ze zichzelf zouden opblazen en hopelijk zouden gaan drijven voordat de dichte lagere atmosfeer hen naar beneden sleept en iedereen aan boord doodt.

9 Paraterraforming Ceres

Foto via Wikimedia

Ceres, gelegen in de asteroïdengordel tussen Mars en Jupiter, is een dwergplaneet met een diameter van ongeveer 950 kilometer (590 mijl). Dat geeft het een oppervlakte die iets groter is dan Argentinië. Het is een grote, ijzige rots in het midden van nergens met nauwelijks zwaartekracht (2,8 procent van de aarde).

Waarom zou iemand er naartoe willen gaan? Het denken is dat Mars tot nu toe geen bijzonder nuttige mineralen heeft opgedoken, maar Ceres heeft gelijk in een van de meest mineraalrijke gebieden van het zonnestelsel. Het kan worden gebruikt als een platform voor het oogsten van platina en palladium, beide waardevolle bouwmetalen. Beter nog, er is een goede kans dat die kleine rots meer zoet water bevat dan de aarde. Dat water kon door kolonisten worden geoogst en veranderde in ademende zuurstof en waterstofbrandstof voor raketten.

De enige manier waarop dit mogelijk is, is echter via paraterraforming. Omdat Ceres zo'n strakke atmosfeer heeft, moeten astronauten een transparante koepel op het oppervlak plaatsen. Naarmate de kolonie groeit, kunnen de bewoners op de koepel worden geplaatst met extra in elkaar grijpende koepels, die hun leefbare gebied uitspreiden totdat ze het gehele oppervlak van Ceres bedekken, zoals de veelzijdige oogbol van een enorm ruimtelijk insect. Is het haalbaar? Waarschijnlijk niet snel, tenminste niet op die schaal, maar onderzoekers hebben met succes een zelfvoorzienende koepelhabitat op aarde kunnen creëren, dus het is eigenlijk gewoon een kwestie van opschalen van de technologie en je vingers kruisen dat er niets mis gaat in de koud vacuüm van de ruimte.

8 Concrete huizen op de maan

Niemand is terug naar de maan sinds de laatste Apollo-maanlanding in 1972. Het is koud, stoffig en volkomen onherbergzaam, een maanlandschap in de meest letterlijke zin. Maar dat betekent niet dat het niet de moeite waard is om naar terug te keren. Volgens een recent onderzoek in opdracht van de NASA zouden de kosten van het opzetten van een permanente kolonie op de maan verrassend goedkoop zijn: slechts $ 10 miljard in plaats van het oorspronkelijk aangenomen prijskaartje van $ 100 miljard. In termen van het budget van de NASA is dit een project dat ze nu zouden kunnen samenstellen.

De redenen hiervoor zijn nog overtuigender. Een basis op de maan zou zowel economisch als logistiek zinvol zijn. Het zou goedkoper zijn om langeafstandsmissies (denk Mars) vanaf de maan te lanceren, en het grootste deel van de waterstof en zuurstof die nodig is voor raketbrandstof zou rechtstreeks uit water bij de maanpolen kunnen worden gewonnen. Ervan uitgaande dat we geen ruimte nazi's tegenkomen, zou de maan ons gouden ticket kunnen zijn naar de chocoladefabriek.

Waar het echter gek wordt, is hoe we zo'n kolonie kunnen bouwen. Ideeën variëren van opblaasbare pods ingeklemd in lavabuizen tot ruimtestations in de baan van de maan, maar de meest krankzinnige van allemaal zouden ook waanzinnig eenvoudige huizen met beton zijn. In 1992 begon Dr. Tung Dju Lin, een materiaalwetenschapper, de compositie van een klein stukje Moonrock dat hij van de NASA had geleend. Hij ontdekte dat het maanoppervlak al bezaaid lag met alles wat nodig was om beton te maken. Specifiek, de Maan heeft een overvloed van een mineraal genaamd ilmeniet, dat zowel ijzer- als titaniumoxiden bevat.Toen Lin een hoop maansteen tot poeder kroop en er een paar uur stoom door liet stromen, creëerde hij een plak beton waarvan hij beweerde dat hij sterker was dan zijn aardse tegenhanger. Zo cool als het zou zijn om in high-tech maanbuizen te leven, is er een kans dat we misschien net een bungalow krijgen.

7 Kuiper Disk Cities

Freeman Dyson is een luminary of een crackpot, afhankelijk van hoeveel je hebt gedronken. Zijn referenties zijn solide. Hij is de ontvanger van de Lorentz-medaille en de Max Planck-medaille, evenals de Enrico Fermi-prijs, maar zijn ideeën vallen meestal buiten het aanvaarde wetenschappelijke protocol van het rationele denken.

Een van de beroemdste ideeën van Freeman Dyson is de Dyson-bol, een megastructuur ontworpen om een ​​ster in te kapselen, die energie zou verzamelen voor interstellaire reizen. Maar Dyson had ook ontwerpen op andere delen van het zonnestelsel, met name de Kuipergordel, het komeet dichte gebied buiten de baan van Neptunus.

In die regio vormen kometen vaak zwaar verpakte zwermen die aan elkaar kunnen worden vastgemaakt om een ​​stadskolonie te creëren. Zoals Dyson het stelde: 'Een metropool in de Kuipergordel zou waarschijnlijk een platte, schijfvormige verzameling kometen zijn, verbonden door lange tuien en langzaam rond het centrum ronddraaien om de tuiers strak te houden.'

Zelfs als ze niet gekoppeld waren, zouden individueel gekoloniseerde kometen elkaar vaak passeren, vaak binnen een miljoen kilometer van elkaar, waardoor kolonisten vrij gemakkelijk van de ene meteoor naar de andere kunnen springen. Wat betreft licht en warmte in de koude Kuiper-wereld, suggereert Dyson dat een reeks van 100 kilometer (60 mijl) brede spiegels 1000 megawatt aan zonne-energie zou kunnen leveren.

6Bolo Habitats

In 1975 deed de NASA onderzoek naar de haalbaarheid van verschillende 'vrije-ruimte'-habitats, koloniën die niet aan een bepaald lichaam waren vastgemaakt. Een van de ontwerpen waarnaar ze keken was zo eenvoudig dat het op dat moment geïmplementeerd kon zijn: de bolo-habitat.

Stel je een touw voor met een bal aan een van beide uiteinden, en je hebt het basisidee. Elke "bal" zou een bol zijn met een diameter van 22 meter (72 ft) die plaats biedt aan 10 personen. De snaar in het midden zou 2 kilometer (1,2 mijl) lang zijn, en het hele ding zou eens per minuut ronddraaien, waardoor de mensen iets dichtbij de zwaartekracht van de aarde zouden komen. Pak een solide 5 meter (16 ft) maanvuil rond de buitenkant van elke bol in voor een stralingsscherm, en je hebt een huiselijke ruimte voor jezelf.

Bolo-habitats werden beschouwd als homestead-kolonies die in staat waren om alles te bieden wat een enkele familie nodig zou hebben. Er zou ruimte zijn om voedsel te verbouwen, zonnepanelen voor vermogen en een productie-capsule midden in de keten, een gewichtloze omgeving om meer bolussen te bouwen. Net zoals kolonisten in het Oude Westen hun huizen uitbreidden om hun groeiende families te huisvesten, zouden pioniers in bolo-habitats in staat zijn om hele steden van tegenovergestelde, vrij zwevende huizen te creëren.

5Uitzicht oceaancapsules op Europa

Foto via Wikimedia

Europa is onlangs geek-beroemd geworden als de meest waarschijnlijke plaats in het zonnestelsel om buitenaards leven te herbergen. NASA neemt het idee zo serieus dat ze een onbemande missie voorbereiden die in een baan rond Jupiter zal draaien en 45 vliegen van de maan zal uitvoeren om te kijken naar veelzeggende tekenen van leven in de zoute oceaan die verondersteld wordt te bestaan ​​onder zijn oppervlak. Ze hopen de missie ergens in de jaren 2020 op gang te krijgen.

Maar hoewel het opwindend zou zijn om kleine, bacteriologische buitenaardse wezens te vinden die rond geothermische luchtopeningen zijn gegroepeerd diep onder de oppervlakte van de Joviaanse sneeuwbal, wil een particulier bedrijf niet wachten totdat robots het vuile werk doen; ze willen mensen daarheen krijgen en ze willen het binnen de komende 50 jaar doen. Net als Mars One zou Objective Europa een enkeltje zijn, maar opoffering is nutteloos, tenzij je onderweg iets leert, en het project zal een aantal grote hindernissen moeten nemen om hun astronauten lang genoeg in leven te houden om hun reageerbuisjes uit te pakken. .

Europa's oppervlaktetemperaturen bereiken dieptepunten van -170 graden Celsius (-270 ° F). Het heeft geen atmosfeer (tenminste niet meer dan een schijntje), en het nabijgelegen Jupiter bombardeert de maan met een dodelijke stralingsdosis van 540 rem op een dagelijkse basis. Om deze problemen te overwinnen, wil Objective Europa hun team onder de grond houden. Na het vaststellen van een oppervlakbasis op korte termijn, zou het team door de ijskorst moeten boren om de warmere temperaturen van de oceaan beneden te bereiken. Daar, of ergens in de verbindende ijs tunnel, zouden ze in staat zijn om een ​​ondergrondse basis te vestigen in permanente luchtbellen. Hier is een technisch schema van hoe het eruit zou zien.

4 vrij drijvende O'Neill cilinders

Foto via Wikimedia

Een O'Neill-cilinder is een massieve buis, 32 kilometer (20 mijl) lang en 8 kilometer (5 mijl) in diameter, die roteert om de zwaartekracht te simuleren. Gebouwd in verbonden, tegengesteld roterende paren, zou elke cilinder, in theorie, 10 miljoen mensen kunnen huisvesten.

Dit idee bestaat al sinds 1974, sinds natuurkundige Gerard K. O'Neill het concept in een artikel in Natuurkunde vandaag. Toen was het natuurlijk een vast verankerd idee in sciencefiction. We waren amper op de maan geweest, dus het was onwaarschijnlijk dat we ons gewoon zouden omdraaien en een kosmische megastructuur zouden bouwen om miljoenen mensen te huisvesten. Het idee van O'Neill leidde echter tot iets in het collectieve bewustzijn van de wetenschappelijke gemeenschap en het concept heeft geweigerd te sterven.

O'Neill-cilinders bevinden zich nog steeds buiten ons technologisch bereik, maar zoals zo vaak gebeurt het dat de wetenschap de fictie snel inhaalt.Volgens de British Interplanetary Society, een groep die 30 jaar vóór het Apollo-programma een praktische maanmissie voorspelde, konden we vandaag een O'Neill-cilinder bouwen. Het enige echte probleem is om iemand ervoor te laten betalen. Het merendeel van de materialen die nodig zijn om de cilinders te bouwen, zou van de maan worden gewonnen en de komst van minder duur ruimtevaartuig zoals Reaction Engines's Skylon zou de constructie vergemakkelijken.

3Bigelow Aerospace's Balloon Stations

Als het enige duurste object ooit gebouwd en de grootste kunstmatige satelliet in een baan rond de aarde, is het internationale ruimtestation ISS een baken van menselijke vooruitgang dat de medewerking van twee dozijn landen en meer dan $ 160 miljard aan financiering vereiste. Sinds 2000 hebben de bemanningen baanbrekend onderzoek verricht naar microzwaartekracht, kosmische straling, biotechnologie en donkere energie, om er maar een paar te noemen.

Toen Robert Bigelow, een tycoon van het onroerend goed in Vegas, het ISS in actie zag, dacht hij slechts: "Ik kan het beter doen." Dus startte hij Bigelow Aerospace met een bankroll van $ 500 miljoen uit eigen zak om onderzoek te doen en commerciële ruimtestations te bouwen voor een fractie van de prijs. Terwijl het ISS stuk voor stuk over een periode van twee jaar in de ruimte werd gemonteerd, neemt de B330 van Bigelow een eenvoudiger benadering: het is een massieve ballon gevuld in de neuskegel van een raket. Zodra de raket de atmosfeer opruimt, blaast de ballon op tot een volledig gerealiseerd ruimtestation dat een bemanning van zes personen kan huisvesten.

Het is een radicaal idee, maar is het gek? Misschien niet; Bigelow heeft al twee opblaasbare ruimtestationmodules in een baan om de aarde, de Genesis I en de Genesis II, en er zijn plannen voor de lancering van het grotere Space Complex Bravo in 2016. En Robert Bigelow houdt niet op met onze lokale omgeving. Zijn visie voor de toekomst van zijn ballonvaartactiviteiten omvat maankolonies, deep-space stations en buitenposten van Mars.

2Bubbleworlds

Lang voordat Gerard O'Neill de eerste beschrijving van zijn draaiende cilinders publiceerde, stelde NASA-wetenschapper Dandridge Cole een soortgelijk concept voor, dat hij een "bubbleworld" noemde. Terwijl de cilinders van O'Neill helemaal opnieuw werden gebouwd met behulp van materialen die uit de maan werden gehaald, vond het idee van Cole was veel meer metaal.

Eerst moeten we een asteroïde vinden die grotendeels van metaal is gemaakt, bij voorkeur een van de meer kneedbare legeringen zoals nikkelijzer. Dat is gemakkelijk genoeg; er zijn duizenden van hen overal om ons heen. De volgende stap zou zijn om een ​​tunnel door het midden van de asteroïde te boren en deze met water te vullen, en dan geconcentreerde zonnewarmte te gebruiken om de uiteinden van de tunnel dicht te smelten. De zonnefocus terugkerend, verzachten we dan langzaam het metalen lichaam van de asteroïde en stoken tegelijkertijd het water naar binnen, zodat de stoom de verweekte schelp van de asteroïde zou opblazen en het binnenste uithollen.

Nadat het was afgekoeld, konden spiegels zonlicht weerkaatsen in het holle interieur, kon spin worden geïnduceerd om de zwaartekracht te simuleren, en konden mensen aan de binnenkant wonen.

1Bioengineered Trees

Stel je een immense boom voor die uit een komeet voortkomt. De wortels vullen de kieren en naden die door het interieur van de komeet lopen, de overkapping vormt een beschermende paraplu aan de buitenkant en de holle stam is gevuld met levendige menselijke kolonisten.

Welkom bij de geest van Freeman Dyson.

In een essay van 1997 voor De Atlantische Oceaan Met de titel "Warmbloedige planten en gevriesdroogde vissen" schetste Dyson een plan om biotechnisch ontworpen "broeikasbomen" te gebruiken om leefgebieden te bieden voor menselijke kolonies in de ruimte. Het essay leest als een kind dat droomde van raketschepen en ruimtevaart eindelijk groeide, maar vergat te stoppen met dromen. In de paper beschrijft hij de stappen die nodig zijn om een ​​meteoor met deze methode te koloniseren. Zoals met de meeste grote dingen, zou de reis van de mensheid in de kosmos beginnen met een zaadje.

Zodra het het oppervlak van een komeet zou raken, zou dit zaad volgens Dyson uitgroeien tot een enorme, warmbloedige plant die zou worden ontworpen om te overleven in temperaturen onder nul, waarbij alleen het licht van de verre zon zou worden gebruikt. Daar zou de boom groot genoeg worden om een ​​warme, gesloten habitat te vormen gevuld met zuurstof door zijn natuurlijke fotosynthese. Tegen de tijd dat de mensen arriveerden, zou hun huis al in de kas bestaan.