科学家公布将小行星变成空间站的大胆计划
转动的基本思想小行星进入旋转空间栖息地已经存在了一段时间。尽管如此,在技术方面似乎总是相对遥远,因此多年来这个概念并没有受到太多关注。
但是,如果你已经退休并且对研究太空栖息地有潜在的兴趣,那么制定一个详细的计划将小行星变成小行星似乎是一个很好的时间利用。
这正是罗克韦尔柯林斯大学退休技术研究员大卫·W·詹森(David W. Jensen)最近所做的。他发布了一个65 页论文它详细介绍了一个易于理解,相对便宜且可行的计划,将小行星变成太空栖息地。
全面深入研究报告的细节将远远超出本文的范围,但我们可以抓住重点。詹森博士将讨论分为三个主要类别——小行星选择、栖息地类型选择和到达那里的任务策略(即使用什么机器人)。让我们依次解决它们中的每一个。
小行星的选择侧重于哪颗小行星将成为转变为旋转空间栖息地的最佳候选者。这部分的考虑因素包括小行星是由什么组成的,它与地球的距离(和“delta-V”,即到达需要多少能量)以及它的整体大小。
经过相对深入的选择过程,詹森博士特别决定将一个作为好人选——Atira。这颗S型小行星有一整类小行星以它命名。阿蒂拉的直径约为4.8公里,甚至有自己的卫星 - 一颗直径为1公里的小行星,紧密围绕它运行。
它不是最近的潜在小行星,它最接近的距离大约是距离的80倍。月亮.尽管如此,它的轨道在我们太阳系的“金发姑娘区”是稳定的,这将有助于稳定它最终变成的栖息地的内部温度。
那么它应该变成什么样的栖息地呢?詹森博士研究了四种常见的类型——“哑铃”、球体、圆柱体和圆环。最关键的考虑因素之一是由向心力引起的重力或“人工重力”。詹森博士提到了长期生活在低重力环境中的有害影响,这需要使用一些人工替代品来代替它。
但是要获得向心力,车站必须旋转。阿蒂拉已经有轻微的旋转,但创造太空栖息地的一部分将包括将小行星本身旋转到合理的旋转速度,可以准确地模仿一个人在地球上感受到的重力。
Jensen博士还考虑了选择特定类型台站的许多其他考虑因素,包括它会在制造材料上产生的力(他建议使用无水玻璃作为潜在的结构元件),外壳上需要多少材料才能防止辐射和微陨石, 以及里面将包含多少居住面积。
出于最后一个考虑,他建议在结构中增加多个楼层,大大增加整个栖息地的整体生活空间。
他最终确定将圆环作为理想的栖息地类型,然后深入研究整个车站质量,如何用巨大的柱子支撑内壁以及如何分配地面空间。都很重要,但我们究竟如何建造这样一个庞然大物呢?
自我复制机器人是詹森博士的答案。该报告的第三部分详细介绍了利用蜘蛛机器人和可以自我复制的基站的计划。他强调只从地球发送最先进的技术部件,并使用小行星本身的材料来建造其他一切的重要性,从岩石研磨机到太阳能电池板。
从理论上讲,它似乎是连贯的,也是有道理的,但当你看到这些说法时,这似乎几乎超出了这个世界。
首先,让我们看一下整体重量——詹森博士建议你可以发送一个“种子”胶囊,其中包含四个蜘蛛机器人、基站和足够的先进电子设备,只需大约 8.6 公吨即可建造 3000 多个蜘蛛机器人——这远远低于现代猎鹰重型的容量。一旦它到达小行星,它就不需要来自地球的任何进一步输入 - 至少在理论上是这样。
然后,让我们来看看一些更令人印象深刻的数字——成本和时间。詹森博士估计,根据公认的“粗略”计算,该计划的成本仅为41亿美元。这远远低于NASA计划在阿波罗计划上花费的930亿美元。其结果将是一个太空栖息地,提供10亿平方米的土地,这是以前不存在的。这是在太空中建造土地每平方米4.10美元的总成本。
可能更令人印象深刻的是时间表 - 詹森博士估计整个建设项目可以在短短12年内完成。然而,用空气和水填充栖息地并开始调节其温度仍然需要更长的时间。尽管如此,对于这样一个雄心勃勃的项目来说,这是一个相对较短的时间表。
这些成本和时间表也完全在已经对太空探索表现出兴趣的亿万富翁的个人财富水平之内——这是你、杰夫和埃隆。
如果詹森博士的想法是部分可行的,而且从表面上看,它们肯定是可行的,随着更多的技术发展,也许下一个大型亿万富翁太空竞赛将是看谁能建造世界上第一个人造重力太空栖息地。那将是一个相当值得一看的景象。