Terraformning

Terraformning [1] (från lat.  terra-  jord och forma-  vy) - en målmedveten förändring av klimatförhållanden , atmosfär , temperatur , topografi eller ekologi hos en planet , satellit eller annan kosmisk kropp för att få atmosfären , temperaturen och miljöförhållandena till ett lämpligt tillstånd för bosättning av landlevande djur och växter . Idag är denna uppgift huvudsakligen teoretiskintresse, men i framtiden kan det komma att utvecklas i praktiken.

Termen "terraforming" myntades av Jack Williamson i en science fiction-historia publicerad 1942 i tidskriften Astounding Science Fiction [2] , även om idén om att omvandla planeter till jordiska livsmiljöer redan hade funnits i tidigare verk av annan science fiction författare.

Orsaker som kan leda till behovet av att befolka andra planeter

Den praktiska betydelsen av terraformning beror på behovet av att säkerställa mänsklighetens normala existens och utveckling. Med tiden kan tillväxten av jordens befolkning, miljö- och klimatförändringar skapa en situation där bristen på beboeligt territorium kommer att hota den fortsatta existensen och utvecklingen av jordens civilisation. En sådan situation kommer till exempel att skapas av de oundvikliga förändringarna i solens storlek och aktivitet , vilket dramatiskt kommer att förändra livsvillkoren på jorden. Därför kommer mänskligheten naturligtvis att sträva efter att flytta till en mer bekväm zon.

Förutom naturliga faktorer kan konsekvenserna av själva mänsklighetens aktivitet också spela en betydande roll: den ekonomiska eller geopolitiska situationen på planeten; en global katastrof orsakad av användningen av massförstörelsevapen ; utarmning av planetens naturresurser med mera.

Möjligheten till vidarebosättning i utomjordiska kolonier över tid kan leda till bildandet av kulturella traditioner, där vidarebosättningen av människor i kolonier kommer att pågå kontinuerligt i många generationer. Kulturella traditioner kan förändras av medicinens framsteg , vilket kan leda till en betydande förlängning av mänskligt liv . Detta kan i sin tur leda till en ”generationsklyfta”, när företrädare för yngre generationer och äldre börjar kämpa sinsemellan om livsviktiga resurser. Generellt sett kan möjligheten att lösa politiska konflikter genom emigration av oliktänkande till kolonierna väsentligt förändra den politiska strukturen i många demokratiska stater. I det här fallet kommer processen att skapa nya kolonier att likna processen att bygga "elit" mikrodistrikt , när kolonier skapas av kommersiella strukturer i hopp om återbetalning; eller vice versa, byggandet av allmännyttiga bostäder för fattiga för att minska brottsligheten i slumkvarteren och minska inflytandet från politisk opposition i dem. Förr eller senare kommer " fastigheter " i solsystemet att delas, och processen för vidarebosättning kommer inte att begränsas till planetariska objekt som finns i solsystemet, utan kommer att riktas mot andra stjärnsystem. Frågan om genomförbarheten av sådana projekt vilar på tillverkningsbarhet och allokering av tillräckliga resurser. Som i alla andra superprojekt (som att bygga enorma vattenkraftverk eller järnvägar "från hav till hav", eller t.ex. Panamakanalen ), är risken och storleken på investeringen för stor för en organisation och kommer med största sannolikhet att kräva statliga myndigheters ingripande och attraherande av lämpliga investeringar. Tiden för genomförandet av projekt för terraforming av det nära jordens rymden kan i bästa fall mätas i årtionden eller till och med århundraden [3] .

Kriterier för att planeter ska terraformas

Potentiellt lämplig för omedelbar bosättning av planeten kan delas in i tre huvudkategorier [4] :

Inte varje planet kan vara lämplig inte bara för bosättning, utan också för terraforming. Till exempel i solsystemet är gasjättar olämpliga för terraforming , eftersom de inte har en fast yta och även har hög gravitation (till exempel Jupiter har  2,4 g , det vill säga 23,54 m / s²) och en stark strålning bakgrund (när man närmade sig Jupiter fick rymdfarkosten Galileo en stråldos 25 gånger den dödliga dosen för människor). I solsystemet finns de mest lämpliga förhållandena för att upprätthålla liv efter terraformning främst på Mars [5] . Resten av planeterna är antingen olämpliga för terraforming eller stöter på betydande svårigheter med att förändra klimatförhållandena .

Planeternas lämplighet för terraformning beror på de fysiska förhållandena på deras yta. De viktigaste av dessa villkor är:

"Habitability Conditions for Flora and Fauna" av McKay [11] .

Parameter Menande Förklaring
medeltemperatur 0-30 °C Den genomsnittliga yttemperaturen bör vara runt 15°C
Flora
Genomsnittligt atmosfärstryck > 10 kPa Huvudkomponenterna i atmosfären bör vara vattenånga , O 2 , N 2 , CO 2
Partialtryck O 2 > 0,1 kPa växtens andedräkt
Partialtryck av CO 2 > 15 Pa Den nedre gränsen för villkoret för fotosyntesreaktionen ; ingen tydlig övre gräns
Partialtryck N 2 > 0,1-1 kPa kvävefixering
Fauna
Genomsnittligt atmosfärstryck > 5 kPa
< 500 kPa
Partialtryck O 2 > 25 kPa
Partialtryck av CO 2 < 10 kPa Begränsning av CO 2 -halt för att undvika berusning
Partialtryck N 2 > 30 kPa buffertinnehåll

2005 upptäcktes ett planetsystem nära stjärnan Gliese 581 . Systemets huvudsakliga "attraktion" är den första exoplaneten för beboelig zon som upptäckts av mänskligheten ( engelska  habitable zone ) ( Gliese 581 g ), dvs. som har fysiska egenskaper som gör exoplaneten potentiellt beboelig (särskilt för denna planet är accelerationen för fritt fall 1,6 g, temperaturen -3 - 40 ° C , etc.). Stjärnan har sex exoplaneter upptäckta. Den fjärde planeten - närmast stjärnan och den minsta i massa - upptäcktes den 21 april 2009. Dess minimimassa är 1,9 jordmassor, rotationsperioden runt stjärnan är 3,15 dagar [12] .

Preterraforming

Preterraforming ( paraterraforming ) är ett mellansteg mellan en planetarisk station och slutlig terraforming, till exempel att bygga en trädgårdsstad , i huvudsak en enorm konstgjord biosfär [13] . En sådan växthusbiosfär kan täcka hela planeten, särskilt under låggravitationsförhållanden, där dess egen atmosfär inte hålls runt planeten. En sådan teknisk lösning eliminerar också problemet med att kyla atmosfären: växthusets inre yta kan täckas med ett mikroskopiskt tunt lager av aluminium som reflekterar infraröd strålning . Med detta terraformningsalternativ får kolonisterna bekväma levnadsförhållanden nästan omedelbart efter ankomsten till planeten, eftersom det tekniskt sett inte är svårt att göra en skyddande kupol av lättviktsmaterial så att den kan transporteras på ett enda transportfartyg av en acceptabel storlek. Kupolen kan vara gjord av mjukt material och behålla sin form på grund av inre tryck. Men när man koloniserar planeter med en tät atmosfär (till exempel Venus) är detta alternativ inte tillämpligt. (Under förhållandena för Venus eller en liknande planet med tät atmosfär är det möjligt att skapa en gigantisk bosättning av kupoltyp förvandlad till en ballong , eftersom jordens luft , det vill säga en blandning av kväve med 21% syre, väger lättare än den venusiska atmosfären , och luftens lyftkraft i atmosfären är Venus cirka 40 % av heliums lyftkraft.) Med en kupoltakhöjd på flera kilometer inne i en sådan biosfär kommer klimatet att likna jordens klimat. och kan kontrolleras. En liknande koloni kan placeras i en geologisk fördjupning, såsom en krater eller dal , för att placera basen av kupolen ovanför fördjupningens botten. I moderna storstäder når befolkningstätheten ibland 10 000 personer/km² [14] . Samtidigt finns det en plats för parker , trädgårdar , stränder och andra rekreationsanläggningar som ger invånarna möjlighet att koppla av . För en koloni av storleken en miljon människor kommer det att vara nödvändigt att bygga en biosfär av storleksordningen 100 km² , det vill säga en halvklot med en diameter på 12 km och en vikt (utan bristningar, en ram och andra stödjande anordningar ) på 15 tusen ton eller 15 kg per person (det vill säga mindre handbagage som du kan ta med flygpassagerare). Utan tvekan kommer det att finnas en risk för tryckminskning av systemet i sådana nödsituationer som en asteroids fall, ett rymdskepps krasch eller en terroristattack . I händelse av fientligheter kommer kupolens yta att vara fiendens första mål. Detta innebär att en sådan koloni kommer att tvingas lägga betydande resurser på verksamhet av försvarstyp. På ett eller annat sätt är konceptet med biosfären ganska realistiskt, med hänsyn till utvecklingen av modern teknik, och frågan om projektets genomförbarhet vilar på minskningen av kostnaden för att leverera varor till den "höga" omloppsbanan av Jorden, som för närvarande kostar cirka $ 10 000 per kg.

Utsikter för att terraforma solsystemets planeter och satelliter

Moon

Månen är en naturlig satellit för jorden och det naturliga objektet som ligger närmast jorden, och inom en överskådlig framtid är sannolikheten för att dess terraformning ska bildas ganska hög. Månens yta är 37,9 miljoner km² (större än Afrikas yta ), och accelerationen av fritt fall på ytan är 1,62 m/s² . Månen kan under en obestämd lång period endast hålla en atmosfär av de tyngsta gaserna, som xenon. ; på grund av låg gravitation kommer atmosfären, som består av syre och kväve , snabbt (över tiotusentals år) att skingras i yttre rymden . Ungefärliga beräkningar av gasmolekylernas hastighet under uppvärmning, till exempel till 25-30 ° C, visar sig ligga inom några hundra meter per sekund, medan den andra rymdhastigheten på månen är cirka 2 km/s , vilket säkerställer långvarig retention av en artificiellt skapad atmosfär (falltid 2 gånger atmosfärens densitet för luft är cirka 10 000 år ). Månen har ingen magnetosfär och kan inte motstå solvinden . Det är ekonomiskt fördelaktigt att lämna månen som den är. Den kan spela rollen som en slags "rymdhamn" på jorden .

De främsta föreslagna metoderna för att terraforma månen är:

Mars

Mars är den mest lämpliga kandidaten för terraformning (ytan är 144,8 miljoner km², vilket är 28,4 % av jordens yta och ungefär lika med dess landarea). Gravitationsaccelerationen vid Mars ekvator är 3,711 m/s² och mängden solenergi som tas emot av Mars yta är 43 % av den mängd som tas emot av jordens yta. För närvarande är Mars en möjligen livlös planet. Samtidigt tillåter den mottagna mängden information om Mars oss att säga att de naturliga förhållandena på den en gång var gynnsamma för livets uppkomst och underhåll [15] . Mars har betydande mängder vattenis och bär på sin yta många spår av ett tidigare gynnsamt klimat: torkade floddalar , leravlagringar och mycket mer. Många moderna forskare är överens om att det är möjligt att värma planeten och skapa en relativt tät atmosfär på den, och NASA för till och med diskussioner om detta [16] .

Det största problemet för kolonisering är avsaknaden av ett planetariskt magnetfält på Mars, vilket leder till en stark påverkan av solvinden på den.

Venus

Koloniseringen av Venus har varit föremål för många science fiction-verk sedan före rymdfärdens gryning, och diskuteras fortfarande ur både fantasi och vetenskaplig synvinkel. Men med upptäckten av den extremt fientliga ytmiljön Venus har uppmärksamheten till stor del flyttats till koloniseringen av månen och Mars, istället, med förslag på Venus som fokuserar på kolonier som flyter i den övre mitten av atmosfären [17] och terraformeras.

Merkurius

Att terraforma Merkurius är en ojämförligt svårare uppgift än att terraforma Månen, Mars eller Venus. Ytan på Merkurius är 75 miljoner km², som Nordamerika och Eurasien , och accelerationen av fritt fall är i genomsnitt cirka 3,7 m/s² . Den kan hålla en relativt tät atmosfär gjord av importerat material (vatten-ammoniakis). De största hindren för att terraforma Merkurius är dess nära position till solen och extremt långsamma rotation runt dess axel. Nivån av solenergi som faller på Merkurius yta är mycket olika och varierar, beroende på årstid och latitud, från 0 (i kratrar vid polerna som aldrig ser solljus) till 11 kW/m² . Med ett exakt beräknat bombardemang av Merkurius med asteroider kan dessa brister elimineras, men de kommer att kräva mycket stora utgifter för energi och tid. Det är troligt att mänskligheten inom en avlägsen framtid kommer att ha förmågan att förskjuta planeter från sina banor. Det skulle vara mest att föredra att "höja" Merkurius bana med 20-30 miljoner km från dess nuvarande position. En viktig roll i terraformningen av Merkurius kan spelas av solenergi, som kan användas effektivt även i det nuvarande skedet av teknisk utveckling. Kvicksilver är en ganska tät planet och innehåller en stor mängd metaller ( järn , nickel ) och, möjligen, en betydande mängd kärnbränsle (uran, torium), som kan användas för att utveckla planeten. Dessutom tyder Merkurius närhet till solen på närvaron av betydande reserver av helium-3 i ytbergarter. .

Titan

Jupiters månar

Jätteplaneter och bruna dvärgar

Terraformning och direkt kolonisering av jätteplaneter och bruna dvärgar verkar omöjligt inom en snar framtid, eftersom dessa planeter/superplaneter inte har en fast yta. För närvarande vet inte mänskligheten hur man skapar en solid yta för gasjättar och bruna dvärgar. Det enda sättet som är känt idag skulle kunna vara bearbetning av gaser med kontrollerad termonukleär fusion , men detta kräver också en hög nivå av tekniska framsteg och är ännu inte möjligt. Dessutom är det inte känt om bruna dvärgar finns i solsystemet eller inte. Det finns två kandidater.

Om den finns är det fortfarande oklart om det är en röd, vit eller brun dvärg. Omloppstiden måste vara mellan 26 och 27,5 miljoner år.

Andra kandidater för kolonisering

Teoretiskt övervägs många planeter och planeters satelliter (till exempel Robert Zubrin " Settling the Outer Solar System: The Sources of Power "). Av de mest frekvent nämnda kandidaterna är det värt att nämna resten, mindre satelliter av Saturnus - Tethys , Dione , Rhea , Iapetus och Enceladus , där det kan finnas flytande vatten [18] , dvärgplaneten Ceres , Uranus fem största satelliter ( Ariel , Oberon , Titania , Umbriel och Miranda ) och Neptunus satellit - Triton och ännu mer avlägsna dvärgplaneter och andra objekt - Ceres , Pluto och dess största satellit - Charon , etc. Att befolka dessa objekt skulle kräva enorma energikostnader.

Tekniska implementeringsmöjligheter

I det nuvarande skedet av teknikutvecklingen är möjligheterna att terraforma klimatförhållanden på andra planeter mycket begränsade. I slutet av 1900-talet hade jordbor förmågan att skjuta upp raketer till de mest avlägsna planeterna i solsystemet för att utföra vetenskapliga uppgifter. Kraft och hastighet, liksom möjligheten till storskalig uppskjutning av raketer i rymden i början av 2000-talet, har ökat avsevärt, och när det gäller sponsring av stora rymdmakter som USA , Ryssland eller Kina , idag mänskligheten är ganska kapabel att utföra vissa uppgifter för att terraforma planeter. För närvarande möjliggör modern astronomi, raketer, datorteknik och andra högteknologiska områden direkt eller indirekt, till exempel bogsering av små asteroider , införande av små mängder bakterier i atmosfären eller marken på andra planeter och levererar den nödvändiga energin , vetenskaplig och annan utrustning.

Det finns nu en viss grad av samarbete mellan de olika rymdorganisationerna som har arbetat parallellt tidigare. Om man antar att denna praxis kommer att fortsätta i framtiden kommer utvecklingen av rymdutforskningstekniken utan tvekan att fortsätta i snabb takt. Världens BNP i slutet av 2000-talets första decennium är cirka 70 biljoner dollar, och med världsledarnas samtycke skulle det kunna möjliggöra en mycket mer generös allokering av medel för utvecklingen av astronautik. Med tanke på att statistiken över utvecklingen av världsekonomin indikerar en acceleration i utvecklingstakten, kan det antas att allokeringen av en relativt liten andel av världens BNP för finansiering teoretiskt sett kan påskynda utvecklingen av den nödvändiga tekniken med tiotals gånger och till och med hundratals gånger ( NASA :s budget är till exempel 2009 cirka 17 miljarder dollar / år. Från 1958 till 2008 spenderade NASA (justerat för inflation) cirka 810,5 miljarder dollar på rymdprogram).

De viktigaste uppgifterna för terraformforskare

Billigare leverans av varor till rymden

Terraformande planeter innebär behovet av att leverera en betydande mängd last från jordens yta till en hög omloppsbana. På grund av det oacceptabla användningen av kärnraketmotorer i jordens atmosfär och de praktiska begränsningarna för användningen av befintliga raketmotorer, är det nödvändigt att använda alternativa system för att leverera last till omloppsbana :

Dessutom finns det genomförda projekt av återanvändbara rymdfarkoster ( Space Shuttle , Buran ), som använde konventionella kemiska raketmotorer, och en landningsmetod på principen om ett flygplan - på en bana. Dessa projekt begränsades på grund av ekonomiska, politiska och andra skäl, även om de med ett ökat antal uppskjutningar och tillförlitlighet kunde vara mer kostnadseffektiva än engångsraketer. Det finns också konceptet med vertikal landning av raketer eller deras delar ( Falcon 9 , New Shepard ). Återlämnande av rymdfarkoster i sin helhet eller återlämnande av deras delar kan avsevärt minska kostnaden för uppskjutningar, oavsett om traditionella eller innovativa lösningar används i själva fordonets design. Denna princip är grunden för designen av SpaceX Starship supertunga fullt returerbara bärraket , vars användning, som planerat, kommer att minska kostnaderna för att leverera last i omloppsbana i storleksordningar. Enligt Pioneer Astronautics president Robert Zubrin, som ett leveranssystem till månen, kommer kostnaden för Starship-programmet att vara endast 1 % av kostnaden för program baserade på Saturn V på 1960-talet eller baserade på den moderna SLS till jämförbara priser [ 20]

  • Användningen av de så kallade "solsegeln" för rörelse i rymden på grund av trycket som skapas av solvinden, dock behövs stora "segel" för att transportera den erforderliga mängden resurser, denna typ av rörelse från jorden till önskad planet i vårt system kan avsevärt minska kostnaderna för att transportera resurser från punkt till punkt och använda motorer för start och landning, även om det varje gång kan vara mycket dyrt att höja och sänka en enhet av denna storlek, vilket är anledningen till att det är vettigt att använda den här enheten som en interplanetär station i solsystemet, och starter och landningar med resurser kommer att utföras av raketer placerade ombord på en sådan enhet.
Öka hastigheten på interplanetär transport

En last som levereras till en hög omloppsbana kommer att behöva levereras direkt till den terraformbara planeten. För närvarande, för interplanetära flygningar, används gravitationen av "passerande" planeter (se. Gravity manöver ) . Detta tillvägagångssätt är oacceptabelt för regelbunden last- och passagerartransport inom solsystemet. Det är nödvändigt att använda nukleära raketmotorer. Till skillnad från en konventionell kemisk raket kan en kärnkraftsmotor vara en kombination av en kärnreaktor och en jonmotor , vilket ekonomiskt förbrukar arbetsvätskan och möjliggör en lång period av aktiv acceleration av rymdfarkosten .

Principen för driften av jonmotorn är att jonisera gasen och accelerera den med ett elektrostatiskt fält. På grund av det höga förhållandet mellan laddning och massa blir det möjligt att accelerera joner till mycket höga hastigheter ( 210 km/s jämfört med 3,0-4,5 km/s för kemiska raketmotorer). Således kan en mycket hög specifik impuls uppnås i en jonpropeller , vilket gör det möjligt att avsevärt minska förbrukningen av den reaktiva massan av joniserad gas jämfört med förbrukningen av den reaktiva massan i kemiska raketer . Den primära uppgiften är en betydande (tusentals gånger) ökning av kraften hos sådana motorer och skapandet av kärnreaktorer som motsvarar dem i termer av effekt . I frånvaro av atmosfär kan ett lastfartyg gradvis accelerera och få fart från 10 till 100 km/s . Att höja flyghastigheten är särskilt viktigt för passagerartrafiken, där det är nödvändigt att minska den stråldos som passagerarna får, främst genom att minska flygtiden. De största svårigheterna med genomförandet av arbete på kärnraketmotorer ligger både i den höga graden av radioaktiv kontaminering av produkterna från motorns utstötning, och i avvisandet av sådan teknik av befolkningen, såväl som av utvecklingsländernas miljörörelse. länder (de ledande länderna är Ryssland, USA). Här är det också möjligt att använda månen som en interplanetär transitpunkt, vilket skulle göra det möjligt att inte utsätta jordens atmosfär för radioaktiv förorening (leverera nödvändiga resurser från jorden till månen på mer miljövänliga raketer, och deras transitering på raketer med kärnkraftsmotorer).

Fusion och helium-3

Den totala mängden helium-3 i jordens atmosfär uppskattas till 35 000 ton, den bryts i mycket små mängder, beräknad till några tiotals gram per år, men den finns i betydande mängder på Månen.

För närvarande utförs en kontrollerad termonukleär reaktion genom syntes av deuterium 2 H och tritium 3 H med frisättning av helium-4 4 He och en "snabb" neutron n :

Men i detta fall faller det mesta av den frigjorda kinetiska energin på neutronen. Som ett resultat av kollisioner av fragment med andra atomer omvandlas denna energi till termisk energi . Dessutom skapar snabba neutroner en betydande mängd radioaktivt avfall . Däremot producerar syntesen av deuterium och helium-3 3 He inte radioaktiva produkter:

, där p är en proton

Detta möjliggör användningen av enklare och effektivare system för omvandling av den kinetiska fusionsreaktionen, såsom en magnetohydrodynamisk generator .

Karakteristika för objekt i solsystemet

Planet (Centralkropp) Yttemperatur, °C Atmosfäriskt tryck , kPa Tyngdkraften vid ekvatorn Yta, miljoner km² Omloppstid , timmar Siderisk period , dagar Minsta avstånd från jorden, miljoner km
min. medel Maksim. m/s² g
Måne −160 −23 +120 ~0 1,62 0,17 38 655 27.3 0,36
Mars −123 −63 +27 0,6 3,72 0,38 145 24.6 687 56
Venus −45 +464 +500 9 322 8,87 0,90 460 5832 224 45
Merkurius −183 +350 +427 ~0 3,70 0,38 75 1408 87,9 90
Titan ( Saturnus ) n/a −180 n/a 160 1,35 0,14 83 381,6 15.9 1250
Europa ( Jupiter ) −223 −170 −148 10 −9 1,31 0,13 31 tio 3.6 588
Ganymedes ( Jupiter ) n/a −165 n/a ~0 1,43 0,15 87 tio 7.2 587
Callisto ( Jupiter ) n/a −155 n/a 10 −6 1.24 0,13 73 tio 16.7 585
Io ( Jupiter ) −185 −145 +2300 ~0 1,79 0,18 42 tio 1.7 588
Triton ( Neptunus ) n/a −235 n/a 0,15*10 -2 0,8 0,09 23.018 16 5,88 4 337
Jupiter −165 −125 n/a 200 23.10 2,36 61 400 tio 4 333 588
Saturnus −191 −130 n/a 140 9.05 0,92 43 800 10.5 10 750 1 277
Uranus −214 −205 n/a 120 8,69 0,89 8084 17 30 707 2584
Neptunus −223 −220 n/a 100 11.15 1.14 7619 16 60 223 4 337
Ceres ( sol ) n/a −106 −34 ~0 0,27 0,02 elva 9 1680 231
Eris ( Sun ) −243 −230 −218 ~0 0,8 0,08 arton n/a 203 500 5497
Pluto ( sol ) −240 −229 −218 0,3∙10 −3 0,58 0,06 17,95 153 90 613 4 285
Makemake ( Sun ) n/a −243 n/a ~0 0,5 0,05 6.3 n/a 113 179 5 608
Ixion ( sol ) n/a −229 n/a ~0 0,23 0,02 2 n/a 91 295 4 349
Orc ( sol ) n/a −228 n/a ~0 0,20 0,02 elva n/a 90 396 4415
Quaoar ( Sön ) n/a −230 n/a ~0 ~0,33 ~0,03 tjugo n/a 104 450 6 117
Sedna ( sol ) n/a < −240 n/a ~0 ~0,49 ~0,04 ~28 tio 4 401 380 11 423

Ett alternativ till terraformande planeter

När det gäller utforskning av rymden, på lång sikt, kan ett alternativ till terraformande planeter bara vara skapandet av autonoma, isolerade biosfärer, vilket är billigare, men gör framtida kolonier något sårbara.

När det gäller att lösa problemet med överbefolkning av planeten är ett alternativ till terraforming inom en snar framtid en mer komplett och rationell användning av jordens territoriella och energikapacitet. Jordens yta är 510,1 miljoner km², vilket är mer än någon annan jordisk planet i solsystemet. Samtidigt är landytan 148,9 miljoner km², vilket är något mer än hela Mars yta, och världshavets yta är 361,1 miljoner km². Med tillväxten av den tekniska nivån kommer en mer rationell användning av både området med modernt land och utvecklingen av världshavets bottenutrymme att bli tillgängligt för mänskligheten , inklusive genom utveckling av underjordisk infrastruktur (introduktion av stora företag , kraftverk, parkeringsplatser under jord, samt utveckling av underjordiska transporter och bostäder ) och korrekt förberedelse av havsbotten. Vattenytan är beboelig idag. Pontonstrukturer (till exempel flygplatser ) byggs redan i vissa tätbefolkade länder. Med skapandet av ekonomisk teknik kan flytande städer också dyka upp. Ett av de mest kända projekten där sådan utveckling genomförs är " Freedom Ship " [21] .

Eftersom terraforming för närvarande fortfarande mestadels är en spekulativ teknologi baserad på för närvarande existerande tekniska lösningar som till sin anda liknar koloniseringen av obebodda territorier på jorden, kan man anta att problemen med mänsklig bosättning på andra planeter inte kommer att lösas i en avlägsen framtid. endast genom att ändra utseendet på dessa planeter, men också på andra sätt, liknande de som användes tidigare. Till exempel misslyckades koloniseringen av många tropiska länder på grund av den höga dödligheten bland kolonister på grund av tropiska sjukdomar, och sådana kolonier lämnade ofta bara ättlingar till kolonisterna som blandade sig med lokalbefolkningen. Inom science fiction "löses" problemen med levande intelligenta varelser under förhållanden som är främmande för dem ofta genom att förändra biologin hos människorna själva  - förvandla dem till utomjordingar, androider eller gudaliknande varelser (till exempel i Stargate -serien eller i filmen Stålmannen ). Ofta används också lösningar som förekomsten av människor i en helt simulerad verklighet (som i filmen The Matrix ) eller en delvis simulerad verklighet (holodäck i Star Trek -serien eller en ö gjord av stabiliserade neutriner , som i filmen Solaris ) . Dessutom används ofta tekniker som användningen av teleporteringsteknik , skyddsskärmar, artificiell gravitation , etc. , som tillåter människor att existera i ett vakuum, dödlig strålning, viktlöshet eller omvänt i hög gravitation (i detta fall, det föreslås använda antigravitation ) etc. P.

Slutligen är ett av sätten att kraftigt begränsa befolkningstillväxten med dess ytterligare gradvisa, på grund av naturlig dödlighet, minskning till en rimlig nivå för att få ner resursförbrukningen till ett minimum som möjligt, samtidigt som man inför eugeniska program för att förhindra degenerering av mänsklig befolkning och maximera övergången till förnybara resurser. Dess praktiska genomförande är dock för närvarande i konflikt med sådana föremål i internationell rätt som individuella rättigheter och friheter för en person och en medborgare/subjekt, inklusive frihet till sexuellt beteende och rätten till obegränsad reproduktion, samt med hänsyn till att upprätthålla suveräniteten av befintliga nationalstater, vilket hindrar införandet av ett effektivt globalt system för demografisk reglering baserat på mänsklighetens behov som en global art. Valet av denna handlingsmetod är i viss mening ett förkastande av mänsklighetens utveckling och dess expansion.

Det bör noteras att ett antal framstående vetenskapsmän (till exempel S.P. Kapitsa ) ansåg och fortfarande anser frågan om begränsade resurser och överbefolkning av planeten som manipulativ och långsökt [22] . Det noteras särskilt att anhängare av överbefolkning inte tar hänsyn till teknikens utveckling och inte tar hänsyn till verkliga data och globala demografiska trender. Sålunda visar studierna av S.P. Kapitsa att befolkningstillväxten beskrivs av mycket mer komplexa lagar än exponenten. Och förändringen i befolkningen i utvecklingsländer, länder i tredje världen, beskrivs med samma kurva som för utvecklade länder, med en fasfördröjning på cirka 30 år . Dessutom har länderna i tredje världen, efter de utvecklade och utvecklingsländerna, redan gått över till fallande tillväxttakt. Således stabiliseras jordens befolkning redan nu. Dessutom, när det gäller resurser, tar anhängare av överbefolkningen av planeten inte bara hänsyn till utvecklingen av teknologier och ofullständig användning av tillgängliga resursbaser och fyndigheter, utan också territorierna i Grönland, Antarktis och världshavet. som faktiskt för närvarande inte används av världsekonomin, vars ekonomiska utveckling är ganska lösbar även för närvarande en teknisk utmaning.

Konsekvenserna av terraformning för civilisationens utveckling

Redan i början av förståelsen av terraformningens processer blev det klart att konsekvenserna för hela civilisationens utveckling skulle bli av radikalt ny natur och global skala. Dessa konsekvenser kommer att påverka alla aspekter av mänskligt liv från levande organismers fysiologi till religion . Arten av dessa konsekvenser kommer att ha både positiva och negativa sidor. Faktum är att människor måste acceptera, som ett resultat av migration till andra planeter, helt nya naturliga förhållanden, och detta kommer att återspeglas direkt både i människors organismer och i deras medvetande. Till exempel hade upptäckten av Amerika och bosättningen av dess territorier en mycket stor inverkan på utvecklingen av hela civilisationen, men det kan inte jämföras med den omvandling som bosättningen och terraformningen av andra planeter för med sig.

Redan under början av rymdutforskningen mötte människor fenomenen viktlöshet och mikrogravitation och upptäckte deras fantastiska fysiologiska effekter på människokroppen [23] . En annan smak på mat, muskelatrofi och mycket mer tvingade jordbor att se på rymden med andra ögon, och som ett resultat föddes rymdmedicin . I fallet med vidarebosättning och efterföljande bosättning på andra planeter kommer jordbor oundvikligen att möta betydande förändringar i organismernas funktion och psykologin hos framtida generationer av pionjärer. Venus, Mars, Jupiters månar och Titan har mindre gravitation än jorden, så djur och växter måste anpassa sig till de nya förhållandena.

I konsten

Huvudartikel: Terraforming i litteratur och Filmer
  • Arrival  är en film från 1996 i regi av David Twohy.
Datorspel
  • Maelstrom: Slaget om jorden börjar

Se även

Anteckningar

  1. ↑ Terraformning (*formation) - accent . www.gramota.ru _ Gramota.ru . Hämtad 20 december 2021. Arkiverad från originalet 20 december 2021.
  2. ↑ Science fiction-citat:  terraforming . Hämtad 9 oktober 2007. Arkiverad från originalet 21 januari 2012.
  3. ↑ John Hickman. Den politiska ekonomin för mycket stora rymdprojekt  . JET (1999). Hämtad 11 oktober 2007. Arkiverad från originalet 21 januari 2012.
  4. ↑ Martyn J. Fogg Terraforming: Engineering Planetary Environments // SAE International. - Warrendale, PA , 1995. - ISBN 1-56091-609-5 .
  5. ↑ Syskonrivalitet: En jämförelse mellan Mars och jorden  . Hämtad 9 oktober 2007. Arkiverad från originalet 21 januari 2012.
  6. ↑ Raymond Quinn Lunine. Högupplösta simuleringar av den slutliga sammansättningen av jordliknande planeter 2: vattenleverans och planetarisk beboelighet  (engelska) ( PDF ). Hämtad 9 oktober 2007. Arkiverad från originalet 10 augusti 2019.
  7. ↑ Stjärnor och beboeliga  planeter . Hämtad 9 oktober 2007. Arkiverad från originalet 21 januari 2012.
  8. ↑ Casting Whittet Sheldon. Ultraviolett strålning från F- och K-stjärnor och konsekvenser för planetarisk  beboelighet . Orig Life Evol Biosph (27 augusti 1997). Hämtad 10 oktober 2007.
  9. ↑ Kan det finnas liv i det yttre solsystemet?  (engelska) . Millennium Mathematics Project, videokonferenser för skolor . University of Cambridge (2002). Hämtad 10 oktober 2007. Arkiverad från originalet 21 januari 2012.
  10. ↑ Henry Bortman. Kommer snart: "Bra" Jupiters  (engelska) . Astrobiology Magazine (24 september 2004). Hämtad 10 oktober 2007. Arkiverad från originalet 15 februari 2012.
  11. ↑ C. McKay, J. Kasting, O. Toon: Att göra Mars Habitable . I: Nature . 352, S. 489-496, 1991
  12. ↑ http://www.eso.org/public/outreach/press-rel/pr-2009/pr-15-09.html Arkiverad 5 juli 2009 på Wayback Machines officiella pressmeddelande från European Southern Observatory
  13. ↑ Preterraforming  (nedlänk)
  14. ↑ Se New York
  15. ↑ Mars: A Dry Planet Compared to Earth  (engelska)  (länk ej tillgänglig) . Hämtad 10 oktober 2007. Arkiverad från originalet 16 maj 2008.
  16. ↑ Tekniska krav för att terraforma Mars  . Hämtad 13 februari 2007. Arkiverad från originalet 21 januari 2012.
  17. ↑ "Why We Should Build Cloud Cities on Venus" Arkiverad 29 mars 2017 på Wayback Machine , Moderkort, 2 februari 2015.
  18. ↑ NASA - NASA:s Cassini hittar tecken på flytande vatten på Enceladus . Hämtad 18 november 2008. Arkiverad från originalet 11 augusti 2011.
  19. ↑ Fresnel-linser i teleskop . Hämtad 13 februari 2009. Arkiverad från originalet 27 maj 2010.
  20. ↑ Robert Zubrin. Det här är vår framtid. Hur Elon Musk och SpaceX revolutionerade . HB (5 juni 2021). Hämtad 23 oktober 2021. Arkiverad från originalet 5 juni 2021.
  21. ^ Freedom Ship International  . Hämtad 10 oktober 2007. Arkiverad från originalet 21 januari 2012.
  22. ↑ Projektakademiföreläsning av S. P. Kapitza  (engelska)  (otillgänglig länk) . old.tvkultura.ru _ Hämtad 24 februari 2013. Arkiverad från originalet 3 februari 2015.
  23. ↑ Rymdmedicin på JKA:s webbplats  (eng.) . Datum för åtkomst: 13 oktober 2007. Arkiverad från originalet den 21 januari 2012.

Länkar

  Gå till Wikidata-objektet  Tematiska platser
I bibliografiska kataloger
 Rymdkolonisering
Kolonisering
av solsystemet		 Rymdkolonisering
Terraformning
Kolonisering utanför
solsystemet
Rymdbosättningar
Resurser och energi