Uzay kolonizasyonu - Space colonization

Sanatçının öngörülen bir ay madenciliği tesisi tasviri

NASA'nın Mars'ta yiyecek yetiştirme planlarının tasviri

A Sanatçı oluşturma üzerinde yüzen karakol mürettebatlı Venüs arasında en NASA Yüksek İrtifa Venüs Operasyonel Konsept (HAVOC).

Uzay kolonizasyonu ( uzay yerleşimi veya dünya dışı kolonizasyon olarak da adlandırılır ), doğal kaynakların Dünya gezegeninin dışından varsayımsal kalıcı yerleşim ve sömürüdür . Bu haliyle, insan uzay uçuşunun veya operasyon alanı karakollarının ötesinde , uzayda insan varlığının bir biçimidir .

Uzay kolonizasyonu lehinde ve aleyhinde birçok argüman ileri sürülmüştür. Sömürgeleştirme lehine en yaygın ikisi , gezegen ölçeğinde bir felaket (doğal veya insan yapımı) durumunda insan uygarlığının ve biyosferin hayatta kalması ve uzayda insan toplumunun genişlemesini sağlayabilecek ek kaynakların mevcudiyetidir. Sömürgeleştirmeye en yaygın itirazlar , kozmosun metalaştırılmasının , büyük ekonomik ve askeri kurumlar da dahil olmak üzere, zaten güçlü olanların çıkarlarını artırabileceği ve savaşlar , ekonomik eşitsizlik ve çevresel gibi önceden var olan zararlı süreçleri şiddetlendirebileceği endişelerini içerir. bozulma .

Bugüne kadar hiçbir uzay kolonisi inşa edilmedi. Şu anda, bir uzay kolonisinin inşası, bir dizi büyük teknolojik ve ekonomik zorluk sunacaktır. Uzay yerleşimleri, uzayda insan yaşamına çok düşman olan bir ortamda, yüzlerce veya binlerce insanın maddi ihtiyaçlarının neredeyse tamamını (veya tamamını) sağlamak zorunda kalacaktı . Kontrollü ekolojik yaşam destek sistemleri gibi henüz anlamlı bir şekilde geliştirilmemiş teknolojileri içereceklerdi . Ayrıca, insanların bu tür yerlerde uzun vadede nasıl davranacakları ve gelişecekleri konusunda henüz bilinmeyen meseleyle de uğraşmak zorunda kalacaklardı. Dünya yüzeyinden yörüngeye herhangi bir şey göndermenin mevcut maliyeti nedeniyle ( Falcon Heavy tarafından düşük Dünya yörüngesine kg başına yaklaşık 1400 dolar veya pound başına 640 dolar ), bir uzay kolonisi şu anda çok pahalı bir proje olacaktır.

Hükümet ya da özel herhangi bir büyük ölçekli kuruluş tarafından uzay kolonileri inşa etmek için henüz bir plan yok. Bununla birlikte, yıllar boyunca uzay yerleşimleri için birçok öneri, spekülasyon ve tasarım yapıldı ve önemli sayıda uzay kolonizasyonu savunucusu ve grubu aktif. Freeman Dyson gibi birçok ünlü bilim adamı uzay yerleşimi lehinde çıktı.

Teknolojik cephede, uzaya erişimi daha ucuz hale getirmede ( yeniden kullanılabilir fırlatma sistemleri yörüngeye göre kg başına 20 dolara ulaşabilir) ve otomatik üretim ve inşaat teknikleri oluşturmada devam eden ilerleme var .

Tanım

Terim bazen robotik bile olsa herhangi bir kalıcı insan varlığına uygulanır, ancak özellikle "yerleşim" terimiyle birlikte , araştırma istasyonlarından kendi kendini idame ettiren topluluklara kadar herhangi bir kalıcı insan alanı habitatına uygulanır .

Kelime koloni ve kolonizasyonu terimleri yatmaktadır sömürge tarihinin bir yapım Dünya'da coğrafi insan sıra özellikle siyasi bir terim olarak. Uzayda herhangi bir kalıcı insan faaliyeti ve gelişimi için bu geniş kullanım, özellikle sömürgeci ve farklılaşmamış olarak eleştirilmiştir (aşağıdaki İtirazlara bakınız ).

Tarih

Francis Drake ve Christoph Columbus gibi gelecek sömürgecilere Erken öneri Ay ve dolayısıyla orada yapılmıştır yaşayan insanlara ulaşmak için John Wilkins de Yeni Bir Gezegen Dair Bir Söylem 17. yüzyılın ilk yarısında.

Uzay kolonizasyonu üzerine bilinen ilk çalışma, 1869'da Edward Everett Hale tarafından yayınlanan ve üzerinde yerleşik bir yapay uydu hakkında yayınlanan bir kurgu eseri olan The Brick Moon'dur . 1897'de Kürt Lasswitz uzay kolonileri hakkında da yazdı.

Rus roket bilimi öncüsü Konstantin Tsiolkovsky , 1900 hakkında yazdığı Beyond Planet Earth adlı kitabında uzay topluluğunun unsurlarını öngördü . Tsiolkovsky, uzay yolcularına seralar inşa ettirdi ve uzayda mahsul yetiştirdi. Tsiolkovsky, uzaya gitmenin mükemmel insanlara yardım edeceğine, ölümsüzlüğe ve barışa yol açacağına inanıyordu.

1920'lerde John Desmond Bernal , Hermann Oberth , Guido von Pirquet ve Herman Noordung bu fikri daha da geliştirdi. Wernher von Braun , 1952 Colliers makalesinde fikirlerine katkıda bulundu . 1950'lerde ve 1960'larda Dandridge M. Cole fikirlerini yayınladı.

Konuyla ilgili bir başka ufuk açıcı kitap, 1977'de Gerard K. O'Neill tarafından yazılan The High Frontier: Human Colonies in Space kitabıydı ve aynı yıl TA Heppenheimer tarafından Colonies in Space tarafından takip edildi .

Marianne J. Dyson , Home on the Moon'u yazdı ; 2003'te Uzay Sınırında Yaşamak ; Peter Eckart yazdığı Ay Üssü El Kitabı 2006 yılında ve daha sonra Harrison Schmitt 'in Ay'a Dönüş 2007 yılında yazılmıştır.

Uzay yerleşimi

1977'de, ilk sürdürülebilir uzay habitatı olan Salyut 6 istasyonu, Dünya'nın yörüngesine yerleştirildi ve sonunda , bugünün uzayda bir insan karakoluna en yakın olan ISS tarafından başarılı oldu .

Konumlar

Sanatçı Les Bossinas'ın 1989 Mars görevi konsepti

Konum, uzay kolonizasyonu savunucuları arasında sık görülen bir çekişme noktasıdır. Kolonizasyonun yeri fiziksel bir gezegende , cüce gezegende , doğal uyduda veya asteroitte veya yörüngedeki bir gezegende olabilir . Bir vücut üzerinde olmayan koloniler için ayrıca bkz . uzay habitatı .

Dünyaya Yakın Uzay

Sanatçının bir ay üssü anlayışı

Ay

Ay nedeniyle Dünya'ya yakınlığı ve alt için, kolonileşme için bir hedef olarak ele alınmıştır kaçış hızı . Belirli alanlarda bol miktarda buz , bir ay kolonisinin su ihtiyaçlarını destekleyebilir, ancak Ay'ın atmosfer eksikliği, uzay radyasyonu veya meteoroidlerden hiçbir koruma sağlamaz, bu nedenle ay lav tüpleri koruma sağlamak için önerilmiştir. 1/6 g'ın insan sağlığını uzun süre korumak için yeterli olup olmadığı bilinmediği için Ay'ın düşük yüzey yerçekimi de bir endişe kaynağıdır . 21. yüzyılda, araştırma, madencilik ve kalıcı yerleşime sahip ticaret tesisleri için Ay Köyü gibi önerilerle, Mars kolonizasyonuna bir aracı olarak bir ay üssü kurmaya ilgi arttı .

Lagrange noktaları

Beş Dünya-Ay Lagrange noktasını gösteren Ay ve Dünya'nın yerçekimi potansiyelinin bir kontur grafiği

Başka bir yakın-Yer olasılığı Dünya-Ay kararlı Lagrange işaret L ₄ ve L ₅ , bir uzay kolonisi süresiz yüzebilen bu noktada,. L5 Toplum bu noktalarda uzay istasyonları inşa ederek çözümü desteklemek için kurulmuştur. Gerard K. O'Neill 1974'te özellikle L ₅ noktasının birkaç binlerce yüzen koloniye sığabileceğini ve bu noktadaki sığ etkin potansiyel nedeniyle kolonilere ve kolonilerden kolay ulaşıma izin vereceğini öne sürdü .

iç gezegenler

Merkür

Bir zamanlar Ay'ımız gibi uçucu-tükenmiş bir cisim olduğu düşünülen Merkür'ün artık uçucu maddeler açısından zengin olduğu biliniyor, aslında iç güneş sistemindeki diğer herhangi bir karasal cisimden daha fazla uçucu madde bakımından daha zengin. Gezegen aynı zamanda Dünya/Ay sistemine göre güneş akısının altı buçuk katını alır ve bu da güneş enerjisini çok etkili bir enerji kaynağı haline getirir; yörünge güneş dizileri aracılığıyla kullanılabilir ve yüzeye ışınlanabilir veya diğer gezegenlere ihraç edilebilir.

Jeolog Stephen Gillett 1996'da bunun , Merkür'ün yüzeyinden kütle sürücüsü tarafından katlanmış "parçalar" olarak fırlatılabilecek güneş yelkenli uzay aracı inşa etmek ve fırlatmak için Merkür'ü ideal bir yer haline getirebileceğini öne sürdü . Uzayda bir kez, güneş yelkenleri açılacaktı. Kütle sürücüsü için güneş enerjisinin gelmesi kolay olmalı ve Merkür yakınlarındaki güneş yelkenleri, Dünya yakınında yaptıklarından 6,5 kat daha fazla itme gücüne sahip olacaktır. Bu, Merkür'ü Venüs'e göndermek (ve terraform) için donanım yapımında faydalı malzemeler elde etmek için ideal bir yer haline getirebilir. Yakın yıldız sistemlerine lazerle itilen ışık yelkenleri gibi büyük ölçekli mühendislik faaliyetleri için güç üretmek üzere Merkür üzerine veya yakınına geniş güneş kollektörleri de inşa edilebilir.

Merkür'ün esasen eksen eğikliği olmadığı için, kutuplarının yakınındaki krater tabanları sonsuz karanlıkta uzanır ve Güneş'i asla görmez. Jeolojik dönemler için uçucu maddeleri yakalayan soğuk tuzaklar olarak işlev görürler . Mercury kutupları 10 içeren tahmin edilmektedir ¹⁴ -10 ¹⁵ olasılıkla x 10 5.65 ilgili kapsadığı su kg, ⁹ m ³ hidrokarbonların. Bu, tarımı mümkün kılacaktır. Yüksek ışık yoğunluğundan ve Merkür'ün uzun gününden yararlanmak için bitki çeşitlerinin geliştirilebileceği öne sürüldü. Kutuplar, Merkür'ün geri kalanının yaptığı önemli gündüz-gece değişimlerini yaşamazlar, bu da onları bir koloniye başlamak için gezegendeki en iyi yer haline getirir.

Başka bir seçenek de, gündüz-gece değişimlerinin, sıcaklıkların kabaca sabit kalmasına yetecek kadar sönümlendiği yeraltında yaşamaktır. Merkür'ün Ay ve Mars gibi bu amaca uygun lav tüpleri içerdiğine dair işaretler var . Merkür'ün kutuplarının etrafındaki bir halkadaki yeraltı sıcaklıkları, Dünya'da 22±1 °C olan oda sıcaklığına bile ulaşabilir; ve bu sadece yaklaşık 0,7 m'den başlayan derinliklerde elde edilir. Uçucu maddelerin bu varlığı ve enerji bolluğu, Alexander Bolonkin ve James Shifflett'in kolonizasyon için Merkür'ü Mars'a tercih ettiğini düşünmelerine neden oldu.

Yine de üçüncü bir seçenek, Merkür'ün 176 günlük gündüz-gece döngüsü, terminatörün çok yavaş hareket ettiği anlamına geldiğinden, sürekli olarak gece tarafında kalmak olabilir .

Merkür çok yoğun olduğu için, daha küçük bir gezegen olmasına rağmen, yüzey yerçekimi Mars gibi 0.38g'dir. Buna uyum sağlamak ay yerçekiminden (0.16g) daha kolay olurdu, ancak yine de gezegenden daha düşük kaçış hızıyla ilgili avantajlar sunuyor. Merkür'ün yakınlığı, asteroitler ve dış gezegenlere göre avantajlar sağlar ve düşük sinodik dönemi , Dünya'dan Merkür'e açılan pencerelerin, Dünya'dan Venüs veya Mars'a olanlardan daha sık olduğu anlamına gelir.

Olumsuz tarafı, bir Merkür kolonisi radyasyondan ve güneş patlamalarından önemli ölçüde korunma gerektirir ve Merkür havasız olduğu için dekompresyon ve aşırı sıcaklıklar sürekli riskler olacaktır.

Venüs

Bir sanatçının Venüs'ün bulutlarındaki bir araştırma istasyonu anlayışı .

Mars

Bir sanatçının Mars'a insan misyonu anlayışı .

asteroit kuşağı

Asteroid kuşağı vardır önemli olan ürün genel olarak, arasında en nesneler Ceres , Vesta , Pallas ve Hygiea bu alanı geniş bir Bölgeyi kapsayan gibi ince dağılımlı olmasına rağmen,. Mürettebatsız tedarik gemisi, 500 milyon kilometrelik bir alanı bile geçse bile, çok az teknolojik ilerleme ile pratik olmalıdır. Sömürgeciler, asteroitlerinin Dünya'ya veya önemli bir kütleye sahip başka bir cisme çarpmadığından emin olmak için güçlü bir ilgiye sahip olacaklardı, ancak herhangi bir boyuttaki bir asteroidi hareket ettirmekte aşırı zorluk çekeceklerdi. Dünyanın yörüngeleri ve çoğu asteroit delta-v açısından birbirinden çok uzaktır ve asteroit cisimleri muazzam bir momentuma sahiptir . Roketler veya toplu sürücüler, yollarını güvenli bir rotaya yönlendirmek için belki de asteroitlere kurulabilir.

En büyük asteroit olan Ceres, asteroit madenciliği için bir merkez veya dış Güneş Sistemi'ne seyahat için bir mola yeri olarak hizmet edebilir. Mars ve Venüs'ün hayatta kalması, yakıtı ve muhtemelen terraforming'i için önemli olan, hazır su, amonyak ve metan içerir. Koloni bir yüzey kraterinde veya yeraltında kurulabilir.

Bununla birlikte, Ceres bile sadece 0.03 g'lık küçük bir yüzey yerçekimini yönetir, bu da mikro yerçekiminin olumsuz etkilerini ortadan kaldırmak için yeterli değildir. Bu nedenle ya tıbbi tedaviler ya da yapay yerçekimi gerekli olacaktır.

Dış gezegenlerin uyduları

Varsayımsal bir okyanus sanatçının izlenim cryobot içinde Europa.

Uzay radyasyonunun ve yolculuk boyunca mikro yerçekiminin etkileri nedeniyle dış gezegenlere insan misyonlarının hızlı bir şekilde varması gerekecek. 2012'de Thomas B. Kerwick, Mars'a gidiş-dönüş seyahat sürelerinin iki yıl olarak tahmin edildiğini ve Jüpiter'in Dünya'ya en yakın yaklaşımının on yıldan fazla olduğunu belirterek, dış gezegenlere olan mesafelerin şu anda insan tarafından keşfedilmeyi pratik hale getirdiğini yazdı. Mars'ın Dünya'ya en yakın yaklaşımından kat kat daha uzak. Ancak, bunun "uzay aracı tasarımında önemli ilerleme" ile değişebileceğini kaydetti. Soğuk da uzay giysileri ve üsler için sağlam bir ısı enerjisi kaynağı gerektiren bir faktör olabilir.

Jüpiter uyduları

Jüpiter'in Galile uyduları (Io, Europa, Ganymede ve Callisto) ve Satürn'ün Titan'ı , Ay'ımızla karşılaştırılabilir yerçekimi olan tek uydulardır. Bununla birlikte, Io ve Europa'daki radyasyon seviyeleri, bir Dünya günü içinde korumasız insanları öldürmeye yetecek kadar aşırıdır. Bu nedenle, yalnızca Callisto ve belki de Ganymede bir insan kolonisini makul ölçüde destekleyebilirdi. Callisto, Jüpiter'in radyasyon kuşağının dışında yörüngede döner ve Ganymede'nin düşük enlemleri, ayın manyetik alanı tarafından kısmen korunur (Ganymede için radyasyon kalkanı hala gerekli olsa da). Her ikisinde de maden çıkarılıp inşaat için kullanılabilecek uygun su, silikat kayası ve metaller var.

Io'nun volkanik kaynakları ve gelgit ısıtması değerli kaynaklar oluştursa da, bunlardan yararlanmak muhtemelen pratik değildir. Europa su ve muhtemelen oksijen bakımından zengindir, ancak metaller ve minerallerin ithal edilmesi gerekir. Europa'da yabancı mikrobiyal yaşam varsa, insan bağışıklık sistemleri buna karşı koruma sağlamayabilir. Bununla birlikte, yeterli radyasyon koruması, Europa'yı bir araştırma üssü için ilginç bir yer haline getirebilir.

Ligeia Mare , Titan'da bir deniz (solda) , Dünya'daki Superior Gölü'ne (sağda) kıyasla .

NASA , Güneş Sistemi'nin gelecekteki keşfine ilişkin HOPE (İnsan Dış Gezegen Keşfi için Devrimci Kavramlar) adlı bir çalışma gerçekleştirdi . Jüpiter'e uzaklığı ve dolayısıyla gezegenin zararlı radyasyonu nedeniyle seçilen hedef Callisto'ydu . Güneş Sistemi'nin daha fazla araştırılması için yakıt üretecek bir yüzey tabanı inşa etmek mümkün olabilir. HOPE, sevk teknolojilerinde önemli ilerlemeler olduğunu varsayarak, yaklaşık 2-5 yıllık bir mürettebat görevi için bir gidiş-dönüş süresi tahmin etti.

Satürn uyduları

Titan, Güneş Sistemi'nde yoğun bir atmosfere sahip olan ve karbon içeren bileşikler açısından zengin olan tek uydudur, bu da onu bir kolonizasyon hedefi olarak düşündürür. Titan su buzu ve büyük metan okyanuslarına sahiptir. Robert Zubrin , Titan'ı yaşamı desteklemek için gerekli tüm elementlerin bolluğuna sahip olarak tanımladı ve Titan'ı kolonizasyon için dış Güneş Sistemindeki belki de en avantajlı yer haline getirdi ve "Belirli yönlerden Titan, güneş sistemimizdeki en misafirperver dünya dışı dünyadır" dedi. insan kolonizasyonu için".

Güney kutbunda yüzeyden sadece onlarca metre buzla ayrılan bir yeraltı okyanusuna sahip olan küçük ay Enceladus da ilgi çekicidir. Uçucu organik bileşikler, orada mevcut olan ve bir buz dünya ayın yüksek yoğunluklu (1.6 g / cm ' ³ ) çekirdek silikatlar zengin olduğuna işaret etmektedir.

Satürn'ün radyasyon kuşağı Jüpiter'inkinden çok daha zayıftır, bu nedenle radyasyon burada daha az önemli.

Trans-Neptün bölgesi

Freeman Dyson , birkaç yüzyıl içinde insan uygarlığının Kuiper kuşağına taşınacağını öne sürdü .

Güneş Sisteminin Ötesinde

Bir yıldız şekillendirme bölge Büyük Macellan Bulutu

Güneş Sisteminin ötesine bakıldığında, olası kolonizasyon hedefleri olan birkaç yüz milyara kadar potansiyel yıldız var. Ana zorluk, diğer yıldızlara olan uzak mesafelerdir: Güneş Sistemindeki gezegenlerden yaklaşık yüz bin kat daha uzak. Bu, çok yüksek hızın ( ışık hızının kesirli bir yüzdesinden biraz fazla ) veya yüzyıllar veya bin yıl süren seyahat sürelerinin bir kombinasyonunun gerekli olacağı anlamına gelir. Bu hızlar, mevcut uzay aracı tahrik sistemlerinin sağlayabileceğinin çok ötesinde .

Uzay kolonizasyonu teknolojisi, prensipte, ışık hızından önemli ölçüde daha düşük, yüksek, ancak göreceli olmayan hızlarda insan genişlemesine izin verebilir, c . Yıldızlararası bir koloni gemisi, büyük tahrik yetenekleri ve bağımsız enerji üretimi eklenmesiyle bir uzay habitatına benzer olacaktır.

Hem bilim adamları tarafından hem de sert bilim kurgu tarafından önerilen varsayımsal yıldız gemisi kavramları şunları içerir:

Bir nesil gemi , ışıktan çok daha yavaş seyahat edecek ve bunun sonucunda on yıllar veya yüzyıllar süren yıldızlararası yolculuk süreleri olacaktır. Mürettebat, yolculuk tamamlanmadan önce nesiller boyu geçecekti, bu nedenle, mevcut insan ömrünü varsayarsak, ilk mürettebattan hiçbirinin hedefe varmak için hayatta kalması beklenmeyecekti.
Bir uyuyan gemi mürettebatının çoğu veya tümü bazı formda yolculuk geçirmek, kış uykusu veya askıya animasyon bir kısmını veya tamamını sağlayan, hedefe ulaşmak için.
Bir nesil gemisinden veya uyuyan gemiden çok daha küçük olan, insan embriyolarını veya DNA'sını donmuş veya hareketsiz bir durumda varış noktasına taşıyan bir embriyo taşıyan yıldızlararası yıldız gemisi (EIS) . (Bu tür yolcuların doğumunda, yetiştirilmesinde ve eğitilmesinde, burada ihmal edilen bariz biyolojik ve psikolojik sorunlar temel olmayabilir.)
Bir tür nükleer füzyon veya fisyonla çalışan bir gemi (örneğin iyon tahriki ), belki de %10 c'ye varan hızlara ulaşarak , yakın yıldızlara bir insan ömrüyle karşılaştırılabilir sürelerle tek yönlü yolculuklara izin verir.
Bir Orion Projesi, Freeman Dyson tarafından önerilen ve bir yıldız gemisini hareket ettirmek için nükleer patlamaları kullanacak nükleer enerjili bir konsept . Benzer potansiyel hız kapasitesine sahip, ancak muhtemelen daha kolay teknolojiye sahip, önceki nükleer roket konseptlerinin özel bir durumu.
Güneş Sistemi'nden bir tür güç ışınımı kullanan lazer tahrik konseptleri, bir hafif yelkenlinin veya başka bir geminin, yukarıda füzyonla çalışan elektrikli roket tarafından teorik olarak elde edilebilenlerle karşılaştırılabilir yüksek hızlara ulaşmasına izin verebilir . Bu yöntemler, varış noktasında durmak için ek nükleer tahrik gibi bazı araçlara ihtiyaç duyacaktır, ancak bir hibrit (hızlanma için hafif yelken, yavaşlama için füzyon-elektrik) sistemi mümkün olabilir.
Yüklenen insan zihinleri veya yapay zeka , radyo veya lazer yoluyla ışık hızında, kendini kopyalayan uzay araçlarının ışık altında seyahat ettiği ve altyapı kurduğu ve muhtemelen bazı zihinleri getirdiği yıldızlararası hedeflere iletilebilir . Dünya dışı zeka başka bir uygun hedef olabilir.

Yukarıdaki kavramlar, temel enerji ve reaksiyon kütlesi değerlendirmeleri nedeniyle yüksek, ancak yine de göreceli olmayan hızlarla sınırlı görünmektedir ve tümü, uzay kolonizasyon teknolojisi tarafından etkinleştirilebilecek, onlarca yıldan yüzyıllara kadar kendi kendine yeten habitatlara izin veren seyahat sürelerini gerektirecektir. . Yine de, c'nin %0,1'lik ortalama hızlarında bile insan yıldızlararası genişleme, diğer galaktik süreçlerin zaman ölçeğiyle karşılaştırılabilir olan, Güneş'in ~240.000.000 yıllık galaktik yörünge süresinin yarısından daha az bir sürede tüm Galaksinin yerleşmesine izin verecektir. Bu nedenle, yakın göreli hızlarda yıldızlararası yolculuk hiçbir zaman mümkün olmasa bile (ki bu şu anda net olarak belirlenemez), uzay kolonizasyonunun gelişimi, henüz makul olarak öngörülemeyen teknolojik ilerlemeler gerektirmeden Güneş Sistemi'nin ötesine insan genişlemesine izin verebilir. Bu, yaygın olarak belirtilmiş olan birçok doğal ve insan kaynaklı tehlike göz önüne alındığında, kozmik zaman ölçeklerinde akıllı yaşamın hayatta kalma şansını büyük ölçüde artırabilir.

Eğer insanlık büyük miktarda enerjiye erişirse, tüm gezegenlerin kütle enerjisi düzeninde, sonunda Alcubierre sürücüleri inşa etmek mümkün hale gelebilir . Bunlar, mevcut fizik altında mümkün olabilecek birkaç süperluminal seyahat yönteminden biridir. Bununla birlikte, ortaya çıkan temel zorluklar nedeniyle böyle bir cihazın asla var olmaması muhtemeldir. Bununla ilgili daha fazla bilgi için Alcubierre Drive'ı yapma ve kullanmanın zorlukları bölümüne bakın .

galaksiler arası seyahat

Galaksiler arasındaki mesafeler, yıldızlar arasındaki mesafelerden bir milyon kat daha fazladır ve bu nedenle galaksiler arası kolonizasyon, kendi kendini idame ettiren özel yöntemlerle milyonlarca yıllık yolculukları içerecektir.

Hukuk ve yönetim

Uzay faaliyeti yasal olarak ana uluslararası anlaşma olan Dış Uzay Antlaşması'na dayanmaktadır . Ancak uzay hukuku , önemli ölçüde daha az onaylanmış Ay Antlaşması ve çeşitli ulusal yasalar gibi diğer uluslararası anlaşmaları içeren daha geniş bir yasal alan haline geldi .

Dış Uzay Antlaşması, birinci maddede uzay faaliyeti için temel sonuçları belirledi: "Ay ve diğer gök cisimleri de dahil olmak üzere, uzayın keşfi ve kullanımı, ülkelerine bakılmaksızın tüm ülkelerin yararına ve çıkarları için gerçekleştirilecektir. ekonomik veya bilimsel gelişme derecesi ve tüm insanlığın alanı olacaktır."

Ve ikinci maddede şöyle devam etti: "Ay ve diğer gök cisimleri dahil olmak üzere uzay, egemenlik iddiasıyla, kullanım veya işgal yoluyla veya başka herhangi bir yolla ulusal mülk edinmeye tabi değildir."

Uluslararası uzay hukukunun gelişimi, daha çok, uzayın insanlığın ortak mirası olarak tanımlanması etrafında dönmüştür . Space Magna Carta olarak değil açıkça dış uzayı çerçeveli 1966 yılında William A. Hyman tarafından sunulan terra nullius ama res communis sonradan çalışmalarını etkilemiş, Dış Uzayın Barışçıl Kullanımı Birleşmiş Milletler Komitesi .

Ay yüzeyindeki ilk mürettebatlı Ay inişi ( Apollo 11 ) sırasında Amerika Birleşik Devletleri bayrağının konuşlandırılması, Dünya'da tarihsel olarak uygulananın aksine, bölgesel bir iddia teşkil etmez, çünkü ABD, Dış Uzay Antlaşması'na bağlı kalarak ve böyle bir şey yapmayarak onu güçlendirdi. toprak iddiası.

Sebepler

İnsan uygarlığının hayatta kalması

Uzay kolonizasyonu için çağrıda bulunan birincil argüman, insan uygarlığının ve karasal yaşamın uzun vadeli hayatta kalmasıdır. Dünya dışında alternatif yerler geliştirerek, insanlar da dahil olmak üzere gezegenin türleri, kendi gezegenimizde doğal veya insan kaynaklı felaketler durumunda yaşayabilir .

İki durumda, teorik fizikçi ve kozmolog Stephen Hawking , insanlığı kurtarmanın bir yolu olarak uzay kolonizasyonunu savundu. 2001 yılında Hawking, uzayda koloniler kurulmadıkça insan ırkının önümüzdeki bin yıl içinde neslinin tükeneceğini öngördü. 2010'da insanlığın iki seçeneğiyle karşı karşıya olduğunu belirtti: Ya önümüzdeki iki yüz yıl içinde uzayı kolonize edeceğiz ya da uzun vadeli yok olma ihtimaliyle karşı karşıya kalacağız .

2005 yılında, NASA Yöneticisi Michael Griffin , uzay kolonizasyonunu mevcut uzay uçuşu programlarının nihai hedefi olarak tanımladı ve şunları söyledi:

... amaç sadece bilimsel keşif değil ... aynı zamanda zaman içinde ilerledikçe insan habitatının Dünya'dan güneş sistemine kadar genişletilmesiyle ilgili ... Uzun vadede tek gezegenli bir tür hayatta kal... Biz insanlar yüz binlerce milyon yıl hayatta kalmak istiyorsak, eninde sonunda diğer gezegenleri doldurmalıyız. Şimdi, bugün teknoloji öyle bir şey ki, bu zar zor düşünülebilir. Daha emekleme dönemindeyiz. ... Bir gün bundan bahsediyorum, o günün ne zaman olduğunu bilmiyorum, ama Dünya'nın dışında yaşayan daha çok insan olacak. Ay'da yaşayan insanlarımız olabilir. Jüpiter ve diğer gezegenlerin uydularında yaşayan insanlarımız olabilir. Asteroitlerde yaşam alanı yapan insanlarımız olabilir... İnsanların güneş sistemini kolonileştireceğini ve bir gün ötesine geçeceğini biliyorum.

Louis J. Halle , daha önce Birleşik Devletler Dışişleri Bakanlığı'ndaydı , Foreign Affairs'de (Yaz 1980), küresel nükleer savaş durumunda uzayın kolonileştirilmesinin insanlığı koruyacağını yazmıştı . Fizikçi Paul Davies ayrıca, eğer gezegensel bir felaket, Dünya'daki insan türlerinin hayatta kalmasını tehdit ederse, kendi kendine yeterli bir koloninin Dünya'yı "tersine-sömürgeleştirebileceği" ve insan uygarlığını yeniden kurabileceği görüşünü de destekliyor . Yazar ve gazeteci William E. Burrows ve biyokimyacı Robert Shapiro , insan uygarlığının Dünya dışı bir " yedeğini " oluşturmak amacıyla, Uygarlığı Kurtarma İttifakı adlı özel bir proje önerdiler .

Onun dayanarak Kopernik prensip , J. Richard Gott insan ırkı başka 7.8 milyon yıl hayatta olabileceğini tahmin ediyor, ancak şimdiye kadar kolonileştirmediği diğer gezegenlere olası değildir. Bununla birlikte, yanlış olduğu kanıtlanma umudunu dile getirdi, çünkü "diğer dünyaları kolonileştirmek, bahislerimizi korumak ve türümüzün hayatta kalma beklentilerini iyileştirmek için en iyi şansımızdır".

2019'daki teorik bir çalışmada, bir grup araştırmacı insan uygarlığının uzun vadeli yörüngesini düşündü. Dünya'nın sonluluğu ve Güneş Sistemi'nin sınırlı süresi nedeniyle , insanlığın uzak gelecekte hayatta kalmasının büyük olasılıkla geniş bir uzay kolonizasyonu gerektireceği tartışılmaktadır . İnsanlığın bu 'astronomik yörüngesi', denildiği gibi, dört adımda ortaya çıkabilir: İlk adım, çeşitli yaşanabilir yerlerde - ister uzayda ister dünya gezegeninden uzaktaki gök cisimlerinde - bol miktarda uzay kolonisi kurulabilir ve başlangıç için yeryüzünden gelen desteğe bağımlı kalmasına izin verildi. İkinci adım, bu koloniler yavaş yavaş kendi kendine yeterli hale gelebilir ve dünyadaki ana uygarlık başarısız olursa veya ölürse hayatta kalmalarını sağlayabilir. Üçüncü adım, koloniler , örneğin terraforming yoluyla uzay istasyonlarında veya gök cisimlerinde kendi yerleşimlerini geliştirebilir ve genişletebilirler . Dördüncü adım, koloniler kendilerini çoğaltabilir ve uzayda yeni koloniler kurabilir, bu süreç daha sonra kendini tekrar edebilir ve kozmos boyunca üstel bir oranda devam edebilir. Bununla birlikte, bu astronomik yörünge kalıcı olmayabilir, çünkü büyük olasılıkla kesintiye uğrayacak ve sonunda kaynakların tükenmesi veya çeşitli insan grupları arasındaki zorlu rekabet nedeniyle bazı 'yıldız savaşları' senaryolarını beraberinde getirecektir. Çok uzak bir gelecekte, insanlığın her halükarda neslinin tükenmesi bekleniyor , çünkü insan ya da yabancı hiçbir medeniyet , kozmosun kendisinin sınırlı süresinden daha uzun süre yaşayamayacak .

Uzayda geniş kaynaklar

Uzaydaki kaynaklar, hem malzeme hem de enerji açısından muazzamdır. Güneş Sistemi yalnız vardır, farklı tahminlere çoğunlukla Güneş'ten kendisinden o anki Toprak tabanlı insan nüfusunun bir milyardan fazla kez, birkaç bin destek her yerde yeterli malzeme ve enerji göre.

Asteroit madenciliği de uzay kolonizasyonunda önemli bir oyuncu olacak. Asteroitlerde yapılar ve kalkan yapmak için su ve malzemeler kolayca bulunabilir. Daha iyi uzay yolculuğunu kolaylaştırmak için Dünya'da ikmal yapmak yerine, asteroitler üzerinde madencilik ve yakıt istasyonları kurulmalıdır. Optik madencilik, NASA'nın asteroitlerden malzeme çıkarmayı tanımlamak için kullandığı terimdir. NASA, aya, Mars'a ve ötesine keşif için asteroitlerden türetilen itici gazın kullanılmasının 100 milyar dolar tasarruf sağlayacağına inanıyor. Finansman ve teknoloji tahmin edilenden daha erken gelirse, asteroit madenciliği on yıl içinde mümkün olabilir.

Yukarıdaki altyapı gereksinimlerinin bazı kalemleri halihazırda Dünya'da kolaylıkla üretilebiliyor ve bu nedenle ticari kalemler (oksijen, su, ana metal cevherleri, silikatlar, vb.) olarak çok değerli olmayacak olsa da, diğer yüksek değerli kalemler daha bol, daha kolay. daha kaliteli veya sadece uzayda üretilebilir. Bunlar (uzun vadede) uzay altyapısına yapılan ilk yatırımda çok yüksek bir getiri sağlayacaktır.

Bu yüksek değerli ticari mallardan bazıları, değerli metaller, değerli taşlar, güç, güneş pilleri, bilyalı rulmanlar, yarı iletkenler ve ilaçları içerir.

Her ikisi de Dünya'ya yakın küçük asteroitler olan 3554 Amun veya (6178) 1986 DA büyüklüğündeki küçük bir asteroitten metallerin çıkarılması ve çıkarılması, insanların tarih boyunca çıkarmış olduğu metalden 30 kat daha fazla metal olacaktır. Bu büyüklükte bir metal asteroit, 2001 piyasa fiyatlarıyla yaklaşık 20 trilyon ABD doları değerinde olacaktır.

Bu kaynakların ticari olarak kullanılmasının önündeki başlıca engeller, ilk yatırımın çok yüksek maliyeti, bu yatırımların beklenen getirisi için gereken çok uzun süre ( Eros Projesi 50 yıllık bir gelişmeyi planlıyor) ve girişimin hiçbir zaman yatırım yapmamış olmasıdır. daha önce gerçekleştirilmiştir - yatırımın yüksek riskli yapısı.

Daha az olumsuz sonuçla genişleme

İnsanların genişlemesi ve teknolojik ilerleme, genellikle bir tür çevresel tahribat ve ekosistemlerin ve bunlara eşlik eden vahşi yaşamın yok edilmesiyle sonuçlandı . Geçmişte, genişleme çoğu zaman birçok yerli halkın yerinden edilmesi pahasına gerçekleşti , bu halklara yönelik muamele, tecavüzden soykırıma kadar her yerde ortaya çıktı. Uzayın bilinen bir yaşamı olmadığı için, bazı uzay yerleşimi savunucularının işaret ettiği gibi, bunun bir sonucu olması gerekmez. Bununla birlikte, Güneş Sisteminin bazı gövdelerinde, mevcut yerel yaşam formları için potansiyel vardır ve bu nedenle uzay kolonizasyonunun olumsuz sonuçları göz ardı edilemez.

Karşı argümanlar, sömürü mantığının değil, sadece konumun değiştirilmesinin daha sürdürülebilir bir gelecek yaratmayacağını belirtiyor.

Aşırı nüfus ve kaynak talebinin hafifletilmesi

Uzay kolonizasyonu için bir argüman , kaynakların tükenmesi gibi Dünya'nın aşırı nüfusunun önerilen etkilerini azaltmaktır . Uzayın kaynakları kullanıma açılsaydı ve canlı yaşamı destekleyen habitatlar inşa edilseydi, Dünya artık büyümenin sınırlarını tanımlamayacaktı. Dünya'nın kaynaklarının çoğu yenilenemez olsa da, gezegen dışı koloniler gezegenin kaynak gereksinimlerinin çoğunu karşılayabilir. Dünya dışı kaynakların mevcudiyeti ile, karasal kaynaklara olan talep azalacaktır. Bu fikrin savunucuları arasında Stephen Hawking ve Gerard K. O'Neill bulunmaktadır .

Kozmolog Carl Sagan ve bilim kurgu yazarları Arthur C. Clarke ve Isaac Asimov da dahil olmak üzere diğerleri , aşırı nüfusu uzaya göndermenin insan aşırı nüfusuna uygulanabilir bir çözüm olmadığını savundu. Clarke'a göre, "nüfus savaşı burada Dünya'da yapılmalı veya kazanılmalıdır". Bu yazarlar için sorun, uzayda kaynak eksikliği ( Mining the Sky gibi kitaplarda gösterildiği gibi ) değil, Dünya'daki aşırı nüfusu "çözmek" için çok sayıda insanı uzaya göndermenin fiziksel olarak pratik olmamasıdır.

Diğer argümanlar

Uzay kolonizasyonu savunucuları, keşfetmek ve keşfetmek için varsayılan bir doğuştan gelen insan dürtüsüne atıfta bulunur ve buna ilerlemenin ve gelişen uygarlıkların özünde bir kalite derler.

Nick Bostrom , faydacı bir bakış açısıyla, çok büyük bir nüfusun çok uzun bir süre (muhtemelen milyarlarca yıl) yaşamasını sağlayacağı için, uzay kolonizasyonunun ana hedef olması gerektiğini savundu. ya da mutluluk). Nihai kolonizasyon olasılığını artırmak için varoluşsal riskleri azaltmanın, uzay kolonizasyonunun daha erken gerçekleşebilmesi için teknolojik gelişmeyi hızlandırmaktan daha önemli olduğunu iddia ediyor. Makalesinde, yaratılan yaşamların acı çekme sorununa rağmen olumlu etik değere sahip olacağını varsaymaktadır .

2001 yılında Freeman Dyson, J. Richard Gott ve Sid Goldstein ile yapılan bir röportajda, kendilerine neden bazı insanların uzayda yaşaması gerektiği soruldu. Cevapları şöyleydi:

Evrene yaşamı ve güzelliği yaymak
Türümüzün hayatta kalmasını sağlamak
Güneş enerjisi uyduları , asteroit madenciliği ve uzay üretimi gibi yeni uzay ticarileştirme biçimleriyle para kazanın
İnsanları ve endüstriyi uzaya taşıyarak Dünya'nın çevresini kurtarın

Biyotik etik , yaşamın kendisine değer veren bir etik dalıdır. Biyotik etik ve bunların panbiyotik etik olarak uzaya yayılması için, yaşamı güvence altına almak ve yaymak ve yaşamı en üst düzeye çıkarmak için alanı kullanmak insani bir amaçtır.

itirazlar

Uzay kolonizasyonu, 1758 gibi erken bir tarihte insan aşırı nüfus sorununa bir çare olarak görülmüş ve Stephen Hawking'in uzay araştırmalarını sürdürme nedenlerinden biri olarak listelenmiştir. Ancak eleştirmenler, 1980'lerden bu yana nüfus artış oranlarındaki yavaşlamanın aşırı nüfus riskini azalttığına dikkat çekiyor.

Eleştirmenler ayrıca uzaydaki ticari faaliyetin maliyetlerinin Dünya temelli endüstrilere karşı kârlı olamayacak kadar yüksek olduğunu ve bu nedenle öngörülebilir gelecekte uzay kaynaklarının önemli ölçüde sömürülmesinin muhtemel olmadığını savunuyorlar.

Diğer itirazlar arasında , kozmosun yaklaşmakta olan sömürgeleştirilmesi ve metalaştırılmasının , büyük ekonomik ve askeri kurumlar da dahil olmak üzere, büyük finansal kurumlar, büyük havacılık şirketleri ve askeri-sanayi kompleksi dahil olmak üzere, halihazırda güçlü olanların çıkarlarını artıracağı endişeleri yer alıyor . yeni savaşlar ve işçilerin ve kaynakların önceden var olan sömürüsünü , ekonomik eşitsizliği , yoksulluğu , sosyal bölünmeyi ve marjinalleşmeyi , çevresel bozulmayı ve diğer zararlı süreç veya kurumları daha da kötüleştirmek .

Ek endişeler, insanların artık insan olarak değil, maddi varlıklar olarak görüldüğü bir kültür yaratmayı içerir. Konularının insan onurunun , ahlak , felsefe , kültür , biyoetik ve tehdidi megalomanyak bu yeni "toplumlarda" lider tüm karşılamak için uzay kolonizasyon için sırayla ele alınması gerekir psikolojik ve sosyal izole kolonilerde yaşayan insanların ihtiyaçlarını .

İnsan ırkının geleceği için bir alternatif veya ek olarak, birçok bilimkurgu yazarı, insan zihninin ve insan bilincinin bilgisayar destekli keşfi olan 'iç-uzay' alemine odaklandı - muhtemelen gelişimsel olarak bir Matrioshka Beyin .

Robotik uzay araçları , insan görevlerinde yer alan sınırlı görev süresi ve yüksek yaşam desteği ve geri dönüş taşımacılığı maliyeti olmaksızın aynı bilimsel avantajların çoğunu elde etmek için bir alternatif olarak önerilmektedir.

Fermi paradoksunun doğal bir sonucu - "başka kimse yapmıyor" - argüman, uzaylı kolonizasyon teknolojisine dair hiçbir kanıt bulunmadığından, aynı düzeyde teknolojiyi kendimiz kullanmanın istatistiksel olarak bile mümkün olmadığı argümanıdır .

Başka bir endişe, varsayımsal dünya dışı yaşamı barındırabilecek gezegenlerde gezegenler arası kirlenmeye neden olma potansiyelidir .

sömürgecilik

Gemini 5 görev rozeti (1965), uzay uçuşunu sömürge çabalarına bağlar.

Uzay kolonizasyonu, emperyalizm ve sömürgeciliğin postkolonyal devamı olarak tartışılmıştır . Eleştirmenler, mevcut siyasi-hukuki rejimlerin ve onların felsefi temellerinin uzayın emperyalist gelişimine avantaj sağladığını ve uzay kolonizasyonundaki kilit karar vericilerin genellikle özel şirketlere bağlı varlıklı seçkinler olduğunu ve uzay kolonizasyonunun öncelikle sıradan vatandaşlardan ziyade emsallerine hitap edeceğini savunuyorlar. Ayrıca, herhangi bir uzay araştırmasının, altyapısının veya yerleşiminin kapsayıcı ve demokratik katılımına ve uygulanmasına ihtiyaç olduğu tartışılmaktadır.

Lunar Gateway'in logosu ve adı, Mars'ı Amerikan sınırıyla ilişkilendiren St. Louis Gateway Arch'a atıfta bulunuyor .

Özellikle “ Yeni Sınır ” anlatısı, varsayılan insan doğası için temel olarak keşif anlatısını sürdürerek, yerleşimci sömürgeciliğinin yansıtılmamış devamı ve açık kaderi olarak eleştirilmiştir . Joon Yun, uzay kolonizasyonunu insanın hayatta kalmasına bir çözüm ve kirlilik gibi küresel sorunların emperyalist olması olarak görüyor .

Natalie B. Trevino , üzerine düşünülmediği takdirde sömürgeciliğin değil, sömürgeciliğin uzaya taşınacağını savunuyor .

Daha spesifik olarak , Venüs'ün atmosferik uzayındaki yerleşime karşı Mars'ın bölgesel kolonizasyonunun savunulması , Thomas Gold'un yüzey şovenizmine benzer bir kavram olan yüzeycilik olarak adlandırılmıştır .

Daha genel olarak Mauna Kea Gözlemevleri gibi uzay altyapısı da sömürgeci olmakla eleştirildi ve protesto edildi.

gezegen koruması

Mars'a giden robotik uzay aracının sterilize edilmesi, geminin dışında en fazla 300.000 spora sahip olması ve su içeren "özel bölgelere" temas etmeleri halinde daha kapsamlı bir şekilde sterilize edilmesi gerekiyor, aksi takdirde yalnızca yaşam tespitini kirletme riski yoktur. deneyler ama muhtemelen gezegenin kendisi.

İnsanlar , insan mikrobiyomunun binlerce türünden tipik olarak yüz trilyon mikroorganizmaya ev sahipliği yaptığından ve insan yaşamını korurken bunlar ortadan kaldırılamayacağından, insan misyonlarını bu düzeyde sterilize etmek imkansızdır . Sınırlama tek seçenek gibi görünüyor, ancak sert bir iniş (yani çarpışma) durumunda bu büyük bir zorluktur. Bu konuda birkaç gezegen çalıştayı yapıldı, ancak henüz ileriye dönük bir yol için nihai bir kılavuz yok. İnsan kaşifler, dünya dışı mikroorganizmaları taşırken gezegene dönerlerse, yanlışlıkla Dünya'yı da kirletebilirler.

Sömürgeciler için fiziksel, zihinsel ve duygusal sağlık riskleri

Bir kolonizasyon girişimine katılabilecek insanların sağlığı, artan fiziksel, zihinsel ve duygusal risklere maruz kalacaktır. NASA , yerçekimi olmadan kemiklerin mineralleri kaybettiğini ve bunun da osteoporoza neden olduğunu öğrendi . Kemik yoğunluğu ayda %1 oranında azalabilir ve bu da yaşamın ilerleyen dönemlerinde osteoporozla ilişkili kırık riskinin artmasına neden olabilir. Kafaya doğru sıvı kayması görme sorunlarına neden olabilir. NASA gemiye kapalı ortamlarda o izolasyon bulundu Uluslararası Uzay İstasyonu yol açtı depresyon , uyku bozuklukları , ve büyük olasılıkla nedeniyle sınırlı alanlarda ve uzun uzay uçuşu monotonluk ve can sıkıntısı, kişisel etkileşimleri azaldı. Sirkadiyen ritim , gün batımı ve gün doğumunun bozulan zamanlamasının uyku üzerindeki etkileri nedeniyle uzay yaşamının etkilerine de duyarlı olabilir. Bu, yorgunluğa ve ayrıca uykusuzluk gibi üretkenliklerini azaltabilen ve zihinsel sağlık bozukluklarına yol açabilen diğer uyku sorunlarına yol açabilir. Yüksek enerjili radyasyon, derin uzaydaki radyasyon, astronotların şu anda düşük Dünya yörüngesinde karşılaştıklarından daha ölümcül olduğu için, sömürgecilerin karşı karşıya kalacağı bir sağlık riskidir. Uzay araçlarındaki metal koruma, uzay radyasyonunun sadece %25-30'una karşı koruma sağlar ve muhtemelen kolonicileri radyasyonun diğer %70'ine ve bunun kısa ve uzun vadeli sağlık komplikasyonlarına maruz bırakır.

uygulama

Uzayda koloniler inşa etmek, suya, yiyeceğe, uzaya, insanlara, inşaat malzemelerine, enerjiye, ulaşıma, iletişime , yaşam desteğine , simüle edilmiş yerçekimine , radyasyondan korunmaya ve sermaye yatırımına erişim gerektirir. Kolonilerin gerekli fiziksel kaynakların yakınında olması muhtemeldir. Uzay mimarisi pratiği, uzay uçuşunu insan dayanıklılığının kahramanca bir testinden rahat deneyim sınırları içinde normalliğe dönüştürmeyi amaçlar. Diğer sınır açma çabalarında olduğu gibi, John Hickman ve Neil deGrasse Tyson tarafından öne sürülen bir argümana göre, uzay kolonizasyonu için gerekli sermaye yatırımı muhtemelen hükümetlerden gelecekti .

Yaşam desteği

Uzay yerleşimlerinde, bir yaşam destek sistemi, tüm besin maddelerini "çökmeden" geri dönüştürmeli veya ithal etmelidir. Uzay yaşam desteğine en yakın karasal analog muhtemelen bir nükleer denizaltınınkidir . Nükleer denizaltılar, insanları yüzeye çıkmadan aylarca desteklemek için mekanik yaşam destek sistemleri kullanır ve bu aynı temel teknoloji muhtemelen uzay kullanımı için kullanılabilir. Bununla birlikte, nükleer denizaltılar, deniz suyundan oksijeni çıkaran ve mevcut oksijeni geri dönüştürmelerine rağmen, tipik olarak denizden karbondioksiti boşaltan "açık döngü" çalışır . Yaygın olarak önerilen diğer bir yaşam destek sistemi, Biyosfer 2 gibi kapalı bir ekolojik sistemdir .

Sağlık risklerine çözümler

Gelecekteki sömürgeciler ve öncüler için birçok fiziksel, zihinsel ve duygusal sağlık riski olmasına rağmen, bu sorunları düzeltmek için çözümler önerilmiştir. Mars500 , HI-SEAS ve SMART-OP, uzun süreler boyunca yalnızlık ve hapsedilmenin etkilerini azaltmaya yardımcı olma çabalarını temsil eder. Aile üyeleriyle iletişim halinde olmak, tatilleri kutlamak ve kültürel kimlikleri sürdürmek, ruh sağlığının bozulmasını en aza indirmede etkili oldu. Ayrıca astronotların kaygıyı azaltmasına yardımcı olacak sağlık araçları ve kapalı bir ortamda mikrop ve bakterilerin yayılmasını azaltmaya yönelik faydalı ipuçları da var. Astronotlar için radyasyon riski, sık sık izleme ve işi mekik üzerindeki kalkandan uzağa odaklayarak azaltılabilir. Geleceğin uzay ajansları ayrıca, her sömürgecinin kas bozulmasını önlemek için zorunlu miktarda günlük egzersiz yapmasını sağlayabilir.

Radyasyon koruması

Kozmik ışınlar ve güneş patlamaları uzayda ölümcül bir radyasyon ortamı yaratır. Dünya yörüngesinde, Van Allen kuşakları , Dünya atmosferinin üzerinde yaşamayı zorlaştırır. Yaşamı korumak için, manyetik veya plazma radyasyon kalkanları geliştirilmediği sürece, yerleşimler gelen radyasyonun çoğunu emmek için yeterli kütle ile çevrelenmelidir.

Yüzey alanının metrekaresi başına dört metrik tonluk pasif kütle koruması, radyasyon dozunu yılda birkaç mSv'ye veya daha azına , Dünya'daki bazı nüfuslu yüksek doğal arka plan alanlarının oranının oldukça altına indirecektir . Bu, ay toprağının ve asteroitlerin oksijene, metallere ve diğer faydalı malzemelere işlenmesinden arta kalan malzeme (cüruf) olabilir. Bununla birlikte, bu kadar büyük kütleye sahip gemilerin manevra yapması için önemli bir engel teşkil eder (mobil uzay aracının özellikle daha az kütleli aktif kalkan kullanması muhtemeldir). Atalet, dönüşü başlatmak veya durdurmak için güçlü iticileri veya bir geminin iki büyük bölümünü zıt anlamlarda döndürmek için elektrik motorlarını gerektirecektir. Koruyucu malzeme, dönen bir iç mekanın etrafında sabit olabilir.

psikolojik uyum

Uzun süreli bir uzay görevinden kaynaklanan monotonluk ve yalnızlık, astronotları kabin ateşine veya psikotik bir molaya duyarlı hale getirebilir. Ayrıca, uyku eksikliği, yorgunluk ve aşırı iş yükü, bir astronotun uzay gibi her eylemin kritik olduğu bir ortamda iyi performans gösterme yeteneğini etkileyebilir.

ekonomi

Uzay kolonizasyonunun, ticari kullanımdan elde edilen tahmini kârlara ek olarak, amaç için toplanan kümülatif fonları karşılamak için gerekli uzay kolonizasyonu yöntemlerinin ( daha ucuz fırlatma sistemleriyle uzaya erişim gibi) yeterince ucuz hale gelmesi durumunda kabaca mümkün olduğu söylenebilir. uzayın .

Geleneksel fırlatma maliyetleri göz önüne alındığında, uzay kolonizasyonu için gereken büyük miktarlarda paranın mevcut olması için hemen bir beklenti olmamasına rağmen, 2010'larda fırlatma maliyetlerinde radikal bir düşüş beklentisi var, bu da sonuç olarak bu konudaki herhangi bir çabanın maliyetini azaltacaktır. yön. Bir yayınlanan fiyatı ile ABD $ 56.500.000 için 13.150 kg (28.990 lb) yüke kadar piyasaya başına alçak Dünya yörüngesine , SpaceX Falcon 9 roketi zaten "sektöründe ucuz" dir. Yeniden kullanılabilir Falcon 9'ları etkinleştirmek için SpaceX yeniden kullanılabilir fırlatma sistemi geliştirme programının bir parçası olarak şu anda geliştirilmekte olan ilerlemeler, "fiyatı büyük oranda düşürebilir, daha fazla uzay tabanlı girişimi tetikleyebilir ve bu da uzaya erişim maliyetini daha da düşürebilir." ölçek ekonomileri aracılığıyla." SpaceX yeniden kullanılabilir teknolojiyi geliştirmede başarılı olursa, "uzaya erişim maliyeti üzerinde büyük bir etkiye sahip olması" ve uzay fırlatma hizmetlerinde giderek daha rekabetçi hale gelen pazarı değiştirmesi beklenir .

Amerika Birleşik Devletleri Uzay Keşif Politikası Uygulanması Hakkındaki Başkan'ın Komisyonu bir ileri sürdü teşvik ödülü Ay'da yer insanlara ilk organizasyona ödülü sunan ve bunları sürdürmek, örneğin uzay kolonizasyon başarı için, belki de hükümet tarafından, kurulmalıdır Dünya'ya dönmeden önce sabit bir süre için.

Para ve para birimi

Uzmanlar, uzayda kurulacak toplumlarda para ve para birimlerinin olası kullanımlarını tartıştı. Yarı Evrensel Galaksilerarası Nominal veya QUID, bir boşluk nitelikli bir polimer imal fiziksel para PTFE planetlerarası edenler için. QUID, İngiltere Ulusal Uzay Merkezi ve Leicester Üniversitesi'nden bilim adamları tarafından Travelex döviz şirketi için tasarlandı.

Diğer olasılıklar, Elon Musk tarafından önerildiği gibi, kripto para biriminin birincil para birimi biçimi olarak dahil edilmesini içerir .

Kaynaklar

Ay, Mars, asteroitler veya metal açısından zengin gezegen Merkür'deki koloniler yerel materyalleri çıkarabilir. Ay, argon , helyum ve karbon , hidrojen ve nitrojen bileşikleri gibi uçucu maddelerden yoksundur . LCROSS çarpıştırıcısı, Ay için yüksek su konsantrasyonuna sahip olarak seçilen Cabeus kraterini hedef aldı. İçinde bir miktar su tespit edilen bir malzeme bulutu patladı. Misyon şefi bilim adamı Anthony Colaprete, Cabeus kraterinin %1 veya muhtemelen daha fazla su içeren malzeme içerdiğini tahmin ediyor. Su buzu , ay kutuplarının yakınındaki diğer kalıcı gölgeli kraterlerde de olmalıdır. Helyum, güneş rüzgarı tarafından regolitte biriktiği Ay'da yalnızca düşük konsantrasyonlarda bulunmasına rağmen, hepsinde tahminen milyon ton He-3 bulunur. Aynı zamanda endüstriyel olarak önemli oksijen , silikon ve demir , alüminyum ve titanyum gibi metallere sahiptir .

Dünya'dan malzeme fırlatmak pahalıdır, bu nedenle koloniler için toplu malzemeler Ay'dan, Dünya'ya yakın bir nesneden (NEO), Phobos'tan veya Deimos'tan gelebilir . Bu tür kaynakları kullanmanın faydaları şunları içerir: daha düşük bir yerçekimi kuvveti, kargo gemilerinde atmosferik sürüklenme olmaması ve zarar verecek biyosferin olmaması. Birçok NEO, önemli miktarda metal içerir. Daha kuru bir dış kabuğun altında ( petrol şeyli gibi ), diğer bazı NEO'lar, milyarlarca ton su buzu ve kerojen hidrokarbonların yanı sıra bazı azot bileşiklerini içeren aktif olmayan kuyruklu yıldızlardır .

Daha uzaklarda, Jüpiter'in Truva asteroitlerinin su buzu ve diğer uçucu maddeler açısından zengin olduğu düşünülüyor.

Geri Dönüşüm bazı hammadde neredeyse kesin gerekecektir.

Enerji

Yörüngedeki güneş enerjisi bol, güvenilir ve günümüzde uydulara güç sağlamak için yaygın olarak kullanılmaktadır. Boş uzayda gece yoktur ve güneş ışığını engelleyecek bulut veya atmosfer yoktur. Işık yoğunluğu ters kare yasasına uyar . Mesafesi mevcut güneş enerjisi Böylece d Günestendir e = 1367 / d ² W / m ² , d ölçülür astronomik birim (AU) ve 1367 watt / m ² , mevcut enerji yorunge mesafeden olan Güneş, 1 AB.

Uzayın ağırlıksızlığı ve vakumunda, çok hafif destek yapılarına sahip metalik folyodan yapılmış devasa parabolik reflektörlere sahip güneş fırınlarında endüstriyel işlemler için yüksek sıcaklıklar kolayca elde edilebilir . Radyasyon kalkanlarının etrafındaki güneş ışığını yaşam alanlarına (kozmik ışınlar için görüş hattı erişimini önlemek veya Güneş'in görüntüsünün "gökyüzü boyunca hareket ediyormuş gibi görünmesini sağlamak" için) veya ekinlerin üzerine yansıtmak için düz aynalar daha da hafif ve inşa edilmesi daha kolaydır.

Yerleşimcilerin elektrik enerjisi ihtiyaçlarını karşılamak için büyük güneş enerjisi fotovoltaik hücre dizileri veya termik santraller gerekli olacaktır. Dünyanın gelişmiş bölgelerinde, elektrik tüketimi ortalama 1 kilovat/kişi (veya yılda kişi başına yaklaşık 10 megavat-saat ) olabilir. Bu santraller, gücü iletmek için teller kullanılıyorsa, ana yapılardan kısa bir mesafede olabilir veya kablosuz güç iletimi ile çok daha uzağa .

İlk uzay yerleşim tasarımlarının önemli bir ihracatının, konumlara güç göndermek için kablosuz güç iletimini (faz kilitli mikrodalga ışınları veya özel güneş pillerinin yüksek verimlilikle dönüştürdüğü dalga boylarını yayan lazerler ) kullanacak büyük güneş enerjisi uyduları (SPS) olması bekleniyordu. Dünya'da veya Ay'daki kolonilere veya uzaydaki diğer yerlere. Dünya üzerindeki konumlar için, bu güç elde etme yöntemi, sıfır emisyon ve geleneksel güneş panellerine kıyasla watt başına çok daha az zemin alanı ile son derece iyi huyludur. Bu uydular öncelikle aydan veya asteroitten türetilen malzemelerden yapıldığında, SPS elektriğinin fiyatı fosil yakıt veya nükleer enerjiden daha düşük olabilir; bunların değiştirilmesi , elektrik üretiminden kaynaklanan sera gazlarının ve nükleer atıkların ortadan kaldırılması gibi önemli faydalar sağlayacaktır .

Güneş enerjisinin Dünya'dan Ay'a kablosuz olarak iletilmesi ve geri gönderilmesi de uzay kolonizasyonu ve enerji kaynakları yararına önerilen bir fikirdir. Apollo misyonları sırasında NASA için çalışan fizikçi Dr. David Criswell, uzaydan enerji aktarmak için güç ışınları kullanma fikrini ortaya attı. Yaklaşık 12 cm dalga boyuna sahip mikrodalgalar olan bu ışınlar, atmosferde seyahat ederken neredeyse hiç dokunulmaz olacak. İnsanlardan veya hayvan faaliyetlerinden uzak durmak için daha endüstriyel alanlara da yönelebilirler. Bu, güneş enerjisinin aktarılması için daha güvenli ve daha güvenilir yöntemlere izin verecektir.

2008 yılında, bilim adamları Maui'deki bir dağdan Hawaii adasına 20 watt'lık bir mikrodalga sinyali göndermeyi başardılar. O zamandan beri JAXA ve Mitsubishi, 1 gigawatt'a kadar enerji üretebilecek uyduları yörüngeye yerleştirmek için 21 milyar dolarlık bir projede bir araya geldi. Bunlar, uzay tabanlı güneş enerjisi için enerjinin kablosuz olarak iletilmesini sağlamak için bugün yapılan sonraki gelişmelerdir.

Bununla birlikte, uzaydaki diğer konumlara kablosuz olarak iletilen SPS gücünün değeri, tipik olarak Dünya'dan çok daha yüksek olacaktır. Aksi takdirde, güç üretme araçlarının bu projelere dahil edilmesi ve Dünya'nın fırlatma maliyetlerinin ağır cezasını ödemesi gerekecektir. Bu nedenle, Dünya'ya teslim edilen güç için önerilen gösteri projeleri dışında, SPS elektriği için ilk öncelik, muhtemelen, düşük Dünya yörüngesi (LEO) arasında kargo ve yolcu aktaran iletişim uyduları, yakıt depoları veya "yörünge römorkörü" güçlendiriciler gibi uzaydaki konumlar olacaktır. ) ve jeosenkron yörünge (GEO), ay yörüngesi veya oldukça eksantrik Dünya yörüngesi (HEEO) gibi diğer yörüngeler . Sistem ayrıca, enerjiyi elektriğe dönüştürmek için Dünya'daki uydulara ve alıcı istasyonlara da güvenecek. Bu enerji gündüzden geceye kolayca iletilebilir, yani güç 7/24 güvenilirdir.

Nükleer enerji bazen Ay'da veya Mars'ta bulunan koloniler için önerilmektedir, çünkü bu yerlerde güneş enerjisi arzı çok kesintilidir; Ay'ın süresi iki Dünya haftası olan gecelere sahiptir. Mars'ın geceleri, nispeten yüksek yerçekimi ve güneş panellerini örtmek ve bozmak için büyük toz fırtınaları içeren bir atmosferi vardır . Ayrıca, Mars'ın Güneş'ten daha uzak olması (1,52 astronomik birim, AU) , Dünya yörüngesine kıyasla Mars'ta güneş enerjisinin yalnızca 1/1,52 ² veya yaklaşık %43'ünün mevcut olduğu anlamına gelir . Başka bir yöntem, yukarıda açıklandığı gibi güneş enerjisi uydularından (SPS'ler) ay veya Mars kolonilerine kablosuz olarak enerji iletmek olacaktır; bu konumlarda güç üretmenin zorlukları, SPS'lerin göreceli avantajlarını, Dünya üzerindeki konumlara ışınlanan güçten çok daha büyük kılmaktadır. Ayrıca bir Ay üssünün ve yaşam desteği, bakım, iletişim ve araştırma sağlamak için enerji gereksinimlerini karşılayabilmek için, ilk kolonilerde hem nükleer hem de güneş enerjisinin bir kombinasyonu kullanılacaktır.

Ay ve uzay gibi havasız ortamlarda ve daha az ölçüde çok ince Mars atmosferinde hem güneş enerjisiyle hem de nükleer enerji üretimi için, ana zorluklardan biri üretilen kaçınılmaz ısıyı dağıtmaktır . Bu oldukça büyük radyatör alanları gerektirir.

kendini kopyalama

Uzay üretimi kendi kendini kopyalamayı mümkün kılabilir. Bazıları bunun nihai hedef olduğunu düşünüyor çünkü kolonilerde üstel bir artışa izin verirken, Dünya'ya olan maliyetleri ve bağımlılığı ortadan kaldırıyor. Böyle bir koloninin kurulmasının, Dünya'nın ilk kendini kopyalama eylemi olacağı iddia edilebilir . Ara hedefler, yalnızca Dünya'dan bilgi bekleyen kolonileri (bilim, mühendislik, eğlence) ve yalnızca entegre devreler , ilaçlar, genetik materyal ve araçlar gibi hafif nesnelerin periyodik olarak tedarik edilmesini gerektiren kolonileri içerir .

Popülasyon boyutu

2002'de antropolog John H. Moore , 150-180 kişilik bir nüfusun, istikrarlı bir toplumun 60 ila 80 nesil boyunca var olmasına izin vereceğini tahmin etti - 2.000 yıla eşdeğer.

6.300 yıllık bir yolculuk varsayarak, astrofizikçi Frédéric Marin ve parçacık fizikçisi Camille Beluffi, bir nesil gemisinin Proxima Centauri'ye ulaşması için yaşayabileceği minimum nüfusun , görevin başlangıcında 98 yerleşimci olacağını hesapladı (o zaman mürettebat, gemideki birkaç yüz yerleşimciden oluşan istikrarlı nüfus).

2020'de Jean-Marc Salotti, dünya dışı bir dünyada hayatta kalmak için minimum yerleşimci sayısını belirlemek için bir yöntem önerdi. Tüm faaliyetleri gerçekleştirmek için gereken süre ile tüm insan kaynaklarının çalışma süresi arasındaki karşılaştırmaya dayanır. Mars için 110 kişi gerekli olacaktır.

savunuculuk

Birkaç özel şirket , Mars'ın kolonizasyonuna yönelik planlarını açıkladı . Uzay kolonizasyonu çağrısına öncülük eden girişimciler arasında Elon Musk , Dennis Tito ve Bas Lansdorp var .

İlgili kuruluşlar

Uzay kolonizasyonuna katkıda bulunan kuruluşlar şunları içerir:

Ulusal Uzay Topluluğu yaşayan ve Dünya ötesi toplulukları gelişen çalışan insanların vizyonu olan bir organizasyondur. NSS ayrıca uzay yerleşimi üzerine kapsamlı bir tam metin makale ve kitap kütüphanesine sahiptir.
Uzay Frontier Foundation gerçekleştiren uzay savunma kuvvetli olmak üzere serbest piyasada , kapitalist uzay gelişimi hakkında görüşleri.
Mars Toplum teşvik Robert Zubrin 'ın Mars Doğrudan plan ve Mars yerleşim.
Uzay Yerleşimi Enstitüsü uzay kolonizasyonu bir ömür içinde gerçekleşmesi için yollar aramaktadır.
SpaceX , Mars'a uzun vadeli insan yerleşimi sağlamak amacıyla açık bir şekilde kapsamlı uzay uçuşu ulaşım altyapısı geliştiriyor .
Uzay Araştırmaları Enstitüsü uzaydan yerleşim, özellikle çalışma fon O'Neill Silindir .
Kurtarma Medeniyet İttifak kurmayı planlamaktadır yedekleri Dünya'dan uzakta Ay ve diğer yerlerde insan uygarlığının.
Artemis Projesi planları özel ay yüzeyi istasyonunu kurmak için. [2]
İngiliz Interplanetary Toplum bir de dahil olmak üzere uzayın keşfi ve kullanımı, fikirleri teşvik Mars kolonisine , geleceğin tahrik sistemleri (bkz Proje Daedalus ), terraforming ve diğer yaşanabilir dünyalar bulmak.
- Haziran 2013'te BIS, 1970'lerin uzay kolonisi çalışmalarını yeniden incelemek ve o zamandan bu yana kaydedilen ilerlemeler ışığında bunları revize etmek için bir projeye başladı.
Asgardia (ulus) – Dış Uzay Antlaşması'nın koyduğu sınırlamaları aşmaya çalışan bir organizasyon .
Kıbrıs Uzay Keşif Organizasyon (CSEO) uzay keşfini ve kolonizasyonu teşvik ve uzayda işbirliğini teşvik eder.

Uzay yerleşimine karasal analoglar

Birçok uzay ajansı , gelişmiş yaşam destek sistemleri için test yatakları inşa eder, ancak bunlar kalıcı kolonizasyon için değil, uzun süreli insan uzay uçuşu için tasarlanmıştır .

Kendi kendine yeten bir yerleşime bir analog inşa etmeye yönelik en ünlü girişim , Dünya'nın biyosferini kopyalamaya çalışan Biyosfer 2'dir .
BIOS-3 , 1972'de Krasnoyarsk , Sibirya'da tamamlanan bir başka kapalı ekosistemdir .
Mars Çöl Araştırma İstasyonu benzer nedenlerle bir yaşam alanı vardır, ama çevredeki iklim kesinlikle yaşanması zor değildir.
Devon Adası Mars Arktik Araştırma İstasyonu , dünya dışı karakol inşaatı ve işletmesi için de bazı uygulamalar sağlayabilir.

Amundsen-Scott Güney Kutbu İstasyonu gibi, yaşanılmaz iklimlerdeki uzak araştırma istasyonları, dünya dışı karakol inşaatı ve işletimi için de bazı uygulamalar sağlayabilir.

kurguda

Yerleşik uzay kolonileri bilimkurgu hikayelerinde bir stok unsuru olsa da, yaşanabilir bir dünyanın yerleşimi ve işgalinin sosyal veya pratik temalarını araştıran kurgusal eserler çok daha nadirdir.

Örnekler

Ayrıca bakınız

Referanslar

daha fazla okuma

Kağıtlar

Ferrando, Francesca (Temmuz 2016). "Neden Uzay Göçü İnsan Sonrası Olmalı". Uzay Araştırma Etiği . Uzay ve Toplum. New York, ABD: Springer. s. 137–152. doi : 10.1007/978-3-319-39827-3_10 . ISBN'si 978-3-319-39825-9.
Tiziani, Moreno (Haziran 2013). "Uzayın Kolonizasyonu - Antropolojik Bir Bakış" (PDF) . Antrocom Çevrimiçi Antropoloji Dergisi . Roma, İtalya: Antrocom. 9 (1): 225–236. ISSN 1973-2880 .
Foss, Nicole (Aralık 2016). Kitlesel Yok Olma ve Kitle Deliliği

Kitabın

Harrison, Albert A. (2002). Uzay Yolculuğu: İnsan Boyutu . Berkeley, CA, ABD: California Üniversitesi Yayınları. ISBN'si 978-0-520-23677-6.
Tohum Evi, Erik (2009). Ay Karakolu: Ay'da İnsan Yerleşimi Kurmanın Zorlukları . Chichester, Birleşik Krallık: Praxis Publishing Ltd. ISBN 978-0-387-09746-6.Ayrıca bkz. [3]
Tohum Evi, Erik (2009). Mars Karakolu: Mars'ta İnsan Yerleşimi Kurmanın Zorlukları . Mars Karakolu: Mars'ta İnsan Yerleşimi Kurmanın Zorlukları Erik Seedhouse tarafından. Popüler Astronomi. Springer . Chichester, Birleşik Krallık: Praxis Publishing Ltd. Bibcode : 2009maou.book.....S . ISBN'si 978-0-387-98190-1.Ayrıca bakınız [4] , [5]
Tohum Evi, Erik (2012). Gezegenler Arası Karakol: Dış Gezegenleri Keşfetmenin İnsani ve Teknolojik Zorlukları . Berlin: Springer. ISBN'si 978-1-4419-9747-0.
Cameron M. Smith, Evan T. Davies (2012). Dünyanın Ötesine Göç: İnsan Uyumu ve Uzay Kolonizasyonu . Berlin: Springer-Verlag. ISBN'si 978-1-4614-1164-2.

Video

Rees, Martin (Mart 2017). Uzay araştırmaları ve kolonizasyonla ilgili bazı önemli konular hakkında kısa konuşma . Casina Pio IV'ün resmi YouTube kanalında yayınlandı .
Sarmont, Kartal (Aralık 2018). Yüksek Sınırı Açmak . Herkes için uygun fiyatlı uzay uçuşu, bir uzay medeniyeti inşa etmenin anahtarıdır. Vimeo'da yayınlandı.

Languages

In other projects