Космос – Страница 15 – «Будущее сейчас»

Начало терраформирования Марса

Хотя никакого физического вмешательства еще не производилось, первые серьезные планы для постепенного превращения планеты уже разрабатываются, с конечной целью сделать ее пригодной для человека. Кто будет управлять Марсом и его ресурсами? Или эта планета должна иметь полную независимость? Всё это предмет многочисленных дискуссий и спекуляций.

Солнечная система проходит через облако газа

Солнце приближается к границе между облаком межзвездного газа и другим облаком чрезвычайно турбулентного газа – последнее является остатком взрывов сверхновой звезды, которые произошли миллионы лет назад.

Плотность этой среды является достаточно низкой, чтобы представлять угрозы для Земли или любой другой планеты. Гелиосфера будет немного изменена, и уровень космического излучения, входящего в магнитосферу Земли увеличится, но не более того.

Тем не менее, космические аппараты и спутники могут быть повреждены этими частицами высокой энергии, если они не будут защищены.

Больше…

Крупномасштабный процесс заселения Луны продолжается

В результате строительства международного космического лифта, огромное число граждан Земли теперь обладают быстрым, доступным и безопасным способом выхода в космос. Финансируемые различными совместными группами, десятки постоянных колоний на Луне создаются в настоящее время. Само-сборные конструкции на основе нанотехнологий обустраивают места обитания за считанные часы или дни. Большинство из них сосредоточено в южной полярной области, которая имеет больший доступ к воде.

Достижения в области генной инженерии позволяют людям полностью адаптироваться к гравитации Луны. Как альтернатива, ученые разрабатывают форму искусственной гравитации, которая скоро станет доступна.

Помимо задач обустройства и выживания, основным занятием для колонистов на данный момент являются научные и технологические исследования, горнодобывающая промышленность, сельское хозяйство, энергетика, связь и транспорт/управление инфраструктурой. Многие задачи решаются с помощью роботов, предоставляя больше свободного времени людям.

Туризм в настоящее время бурно развивается, и тысячи людей прибывают на поверхность Луны для экскурсий, несмотря на возможности моделирования виртуальной реальности воссоздания среды Луны. Самыми популярными направлениями являются Гюйгенс (самая высокая гора), Тихо (известный кратер, видимый с Земли) и место посадки Аполлона.

Также работает очень большой телескоп, для дальних астрономических наблюдений. Отсутствие атмосферы и других условий дает ему огромное преимущество перед наземными телескопами.

Больше…

Межзвездные путешествия становятся возможными

Примерно в это время различные частные коммерческие космические корабли отправляются на Альфа Центавру, Звезду Барнарда, Вольф 359 и другие соседние звездные системы. Самый быстрый из них может достичь 0.08-0.1C (8-10% скорости света), требуется около 40 лет, чтобы достичь места назначения. Используются разнообразные двигательные системы – от ядерных двигательных импульсов до солнечных парусных технологий, или другие экспериментальные методы.

Большинство из этих кораблей без команды, ведь мало кто из людей достаточно смел, чтобы решиться на такое путешествие. Тем не менее, каждое судно оснащено мощным ИИ, автоматизированными системами и роботами, которые, в любом случае, справятся со всем лучше, чем любой человек.

Защита от столкновения с метеоритами обеспечивается конусными силовыми полями, проходящими перед каждым кораблем. Эта обтекаемая форма позволяет космическому мусору просто изменять курс, не причинив никакого ущерба.

После нескольких десятилетий межзвездных путешествий, большинство из зондов успешно долетели до места своего назначения. Каждый передаёт поток данных и визуальную информацию. Среди многих открытий планеты близкие по размерам к Земле, более 90% поверхности которых покрыты водой, хотя никаких форм жизни не обнаружено. В тех же звёздных системах обнаружены скалистые планеты с очень активной геологией и вулканами, а также множество интересных и уникальных спутников, астероидов, кольцевых систем и других астрономических объектов.

Успех этих миссий действует как катализатор, ещё более ускоряя нынешний бум космических путешествий.

На Луне появляются подземные города

Во второй половине 21 века появление недорогих космических путешествий позволило относительно легко добраться до Луны и её поверхности. Это привело к притоку новых исследователей, предпринимателей и коопераций, стремящихся оставить свой след на её неосвоенных территориях. Теперь, почти через сто лет после этих первых поселенцев, лунная среда превратилась в подобие активного улья.

Лавовые туннели – одно из самых популярных мест –  образовались в древнем прошлом в результате расплавления горных пород, протекающих под землей, либо в результате вулканической активности, либо в результате воздействия комет и астероидов, вызывающих таяние местности. Они оставили после себя огромные пещеры, некоторые из самых больших из которых, как оказалось, превышали 100 километров в длину и несколько километров в ширину.

Телескопические наблюдения, орбитальные зонды и посадочные аппараты в 20-м и 21-м веках открывали всё больше и больше информации об этих местах. В конце концов стало возможным отправлять флотилии автоматизированных беспилотных летательных аппаратов и других средств под поверхность, создавая подробные 3D–карты с использованием таких методов визуализации, как лидарная и мюонная томография. Последнее с большим успехом использовалась на Земле; например, для обнаружения скрытых камер в египетских пирамидах; для обнаружения ядерного материала в транспорте и грузовых контейнерах в целях нераспространения; и для мониторинга потенциальных подземных участков, используемых для улавливания углерода. Его использование на Луне позволило проводить глубокое сканирование туннелей с высоким пространственным разрешением.

К 2100 году поверхность и недра Луны были тщательно нанесены на карту, стало создаваться большое и растущее число коммерческих предприятий для строительства удобного и комфортного жилья на спутнике.

Лунная лавовая труба
Лунная лавовая труба

Популярность этих подземных сооружений отчасти объясняется их защитой от радиации, микрометеоритов и экстремальных температур. Герметизация отверстий “световых люков” надувным модулем, предназначенным для формирования твердой внешней оболочки, обеспечила дополнительный слой защиты, а также, потенциал для создания атмосферы под давлением, пригодной для дыхания.

В дополнение к созданию безопасной окружающей среды из этих глубин можно было бы извлечь ряд полезных ресурсов. Титан, например, находится в концентрациях 10% или более, в то время как самая высокая добыча на Земле редко превышала 3%. Туннели также содержат редкие минералы, которые образовались по мере того, как лава медленно остывала и растекалась. В полярных регионах некоторые туннели ведут к залежам замерзшей воды и обеспечивают более легкий доступ к ней.

Шли десятилетия, и расширение подземных колоний начало ускоряться. Первоначальные поселения, содержащие самое необходимое с точки зрения еды, воды, производства кислорода и модулей среды обитания, стали превращаться в города со своей собственной культурой и самобытностью.

Инженеры-строители, оценив арочные крыши над головой, обнаружили, что они устойчивы даже при ширине в несколько километров. На Земле лавовые трубы не могли образовываться в таких огромных размерах, но более низкая гравитация Луны (0,16 G) и отсутствие выветривания или эрозии сделали это возможным.

Лавовая труба на Луне в сравнении с Филадельфией, США
Лавовая труба на Луне в сравнении с Филадельфией, США

Луна начала привлекать всё больше и больше жителей, стремящихся к жизни вдали от Земли с шансом сформировать новое общество. В ответ на экологический кризис и постоянно растущее влияние человечества, набирало обороты движение за “деиндустриализацию”. Оно направлено на снижение нагрузки на экосистему Земли за счет “переноса” многих традиционных производственных/добывающих/производственных операций в лунную среду.

К 2170 году – двести лет с тех пор, как человечество впервые ступило на Луну, – эти лавовые туннели заполняются целыми городами, в которых живут многие миллионы людей и их спутники-роботы/ИИ. Большая часть инфраструктуры (включая некоторые очень крупные суперкомпьютеры) была импортирована с Земли в рамках вышеупомянутых проектов деиндустриализации. Большинство изначальных входов в пещеры, сделанных из надувных материалов, теперь были модернизированы в полноценные воздушные шлюзы для быстрого прибытия и отправления больших космических кораблей.

В некоторых из самых больших и глубоких пещерах лунные условия позволяют проводить ряд гигантских научных экспериментов. Например, детекторы нейтрино строятся в невозможных на Земле масштабах и эффективностью, используя преимущества бóльшей изоляции от фоновых помех. Они открывают более глубокое понимание астрономических явлений и природы Вселенной.

Продолжающееся расширение “сферы данных”, определяемой как совокупность генерируемых и хранимых в мире данных, продолжает стимулировать рост вычислительной техники и связанных с ней технологий в 22 веке. В связи с тем, что для размещения центров обработки данных и суперкомпьютеров требуется всё больше и больше места, Луна стала основным местом размещения для удовлетворения этой потребности. Ранее отдельные системы пещер теперь взаимосвязаны, образуя сверхбыстрые сети на значительной части поверхности и в недрах Луны.

Больше…

Строительство первой километровой космической станции завершено

Строительство этой масштабной станции со средой обитания и научно-исследовательского центра стало возможным благодаря Международному космическому лифту, построенного полвека назад. Это значительно снизило стоимость транспортировки на орбиту – от десятков тысяч долларов в начале 21 века до менее чем один доллар за килограмм в начале 22-го.

Несколько других крупных космических станций появлялись на околоземной орбите в течение последних нескольких десятилетий, но эта самая большая и представляет собой новое поколение. Она содержит электростанцию на Управляемом термоядерном синтезе (УТС) в своём ядре, использует механизмы искусственной гравитации и является домом для сотен людей и андроидов.

Коммерческая космическая отрасль находится на подъёме, с регулярными рейсами между Землей, Луной, Марсом и астероидами.

Больше…

Высока вероятность падения на Землю астероида Бенну

(101955) Бенну — небольшой околоземный астероид, входящий в группу Аполлонов, чьи орбиты пересекают земную орбиту с внешней стороны.

Учитывая эффект Ярковского (появление слабого реактивного импульса за счёт теплового излучения от нагревшейся днём и остывающей ночью поверхности астероида, придающей ему дополнительное ускорение), вероятность падения астероида на Землю равна 1⁄4000, что является довольно высоким показателем, а дата падения находится в рамках 2169 и 2199 года. При падении на Землю его скорость составит 12,86 км/с. Средний диаметр астероида составляет 510 метров или немного более. Период вращения вокруг Солнца равен ≈1,2 года, орбита — эллиптическая, с длиной большой оси ≈1,13 а. е. Падение данного астероида на Землю эквивалентно взрыву 2700 мегатонн тротила.

В 2013м году НАСА назвала этот астероид главным потенциально опасным для Земли объектом.

Больше…

Использование астероидов террористами

Быстрое расселение людей в Солнечной системе и повышение доступности к космической технике привело к появлению новой опасной формы терроризма. Это связано с саботажем или угоном корабля, для использования его в целенаправленном перенаправлении астероидов на Землю, Марс и Луну.

Различные колонии в солнечной системе также под прицелом. Они особенно уязвимы, так как, как правило, им не хватает орбитальной инфраструктуры и защиты, чтобы отклонить эти огромные объекты. По крайней мере одна крупная колония вокруг Юпитера уже разрушена в течение этого времени.

В дополнение к религиозным экстремистам, растет движение анархо-примитивистов. Они состоят из небольших сект, живущих под землёй, которые выступают против увеличения доминирования ИИ в управлении делами мира, борются с тем, как принудительные, неестественные преобразования и технологии радикально меняют человечество. Эти люди желают возвращения к более традиционному образу жизни и культуры, готовые прибегнуть к любым необходимым средствам для достижения этой цели.

Больше…

Телескоп размером с 1 световой год

На краю Солнечной системы, за скоплением комет известного как Облако Оорта, находится огромная сферическая сеть телескопов, находящихся в рабочем состоянии. Общая площадь для сбора измерений в диаметре составляет один световой год. Для сравнения, крупнейшая сеть в начале 21 века была наземная SKA (от англ. Square Kilometre Array — «Квадратная километровая решётка») массивом в километр.

Решетка светового года состоит из миллионов автоматизированных радиотелескопов, построенных с использованием самовоспроизводящихся нанотехнологий. Вместе они обеспечивают астрономам почти идеальный вид на космос. Под руководством ИИ, сеть определяет почти каждую галактику (кроме тех, которые перекрыты более близкими галактиками или другими объектами) на расстоянии в 13 млрд. 700 миллионов световых лет и воспроизводит детальную 3-мерную карту Вселенной.

Кроме того, вектор движения каждой звезды позволяет сформировать гигантское моделирование, позволяющее вернуться назад к рождению Вселенной, или на миллиарды лет в будущее. Это позволяет ученым увидеть высокоточную модель Вселенной после Большого Взрыва, а также её вероятную окончательную судьбу.

2227–2247 – Плутон становится ближе к Солнцу, чем Нептун

Один оборот Плутона вокруг солнца занимает 248 земных лет. Его орбитальные характеристики существенно отличаются от других планет, которые следуют почти круговыми орбитами вокруг Солнца почти в одной плоскости, называемой эклиптикой. В отличие от орбиты Плутона, прилично наклонённой относительно эклиптики и довольно вытянутой (эллиптической). Это означает, что около 20 лет он находится ближе к Солнцу, чем Нептун. В последний раз это было с 1979 по 1999 год; и вновь повторится в период с 2227 по 2247 год.

По мере приближения Плутона к Солнцу, лед на ее поверхности начинает нагреваться и сублимировать («испаряться» из твердого состояния в газообразное, минуя промежуточную жидкую фазу). Это образует тонкую атмосферу, состоящую в основном из азота (N2), метана (СН4) и угарного газа (CO) с давлением в пределах от 6,5 до 24 мкбар, что примерно от одного миллиона до 100 000 раз меньше, чем Земное. По мере удаления от Солнца, газы охлаждаются и атмосфера начинает снова замерзать, в конце концов исчезая полностью, так как температура достигает своего минимума в -240°C.

Прошло уже три столетия со времени обнаружения карликовых планет. С 1930 года Плутон и его пять спутников тщательно исследованы и изучены. Теперь акцент сместился от научного анализа к эксплуатации ресурсов. Несмотря на отсутствие драгоценных металлов и минералов в астероидных полях и в других местах, Плутон тем не менее содержит достаточное количество замороженного азота и воды. В дополнение к операциям на поверхности происходит бурение в подземный мир, который трансформируется с помощью масштабной автоматизации и робототехники.

Несмотря на то, что орбита Плутона пересекает орбиту Нептуна, если смотреть сверху двух объектов, то орбиты располагаются таким образом, что они никогда не могут сталкнуться или даже подойти вплотную. Они всегда разделены по меньшей мере 17 а.с. Следующий раз, когда Плутон подойдёт ближе к Солнцу, чем Нептун случится в 2475 году.

Больше…