เราจะตั้งรกรากดาวเคราะห์ดวงอื่นได้อย่างไร?

Musk บอกว่ามีโอกาส 70 เปอร์เซ็นต์ที่เขาจะเดินทางด้วยจรวดไปยังดาวอังคารในช่วงชีวิตของเขาและในที่สุดเขาก็คิดที่จะย้ายไปอยู่ที่นั่นเพื่ออาศัยอยู่ในด่านของมนุษย์บนพื้นผิวของดาวเคราะห์สีแดง [ที่มา: Allen และ VandeHei ].

ซึ่งแตกต่างจากตัวเอกของนวนิยายวิทยาศาสตร์และภาพยนตร์เรื่อง " The Martian " Musk ส่วนใหญ่จะไม่โดดเดี่ยวบนดาวเคราะห์สีแดง ย้อนกลับไปในปี 2012 ในการประชุมของ Royal Aeronautical Society ในลอนดอนเขาได้ร่างวิสัยทัศน์เกี่ยวกับอาณานิคมของดาวอังคารซึ่งในที่สุดก็จะเติบโตจนมีขนาดเท่ากับเมืองขนาดเล็กถึงขนาดกลางบนโลกโดยมีประชากร 80,000 คน [ที่มา: Coppinger ].

ในขณะที่ Musk วาดภาพอาณานิคมบนดาวอังคารของภาคเอกชนNASAก็มีแผนที่จะสร้างฐานทัพบนดาวอังคารด้วยเช่นกัน ขณะนี้ฝ่ายบริหารของทรัมป์มุ่งเน้นไปที่การกลับมาเยือนดวงจันทร์ภายในปี 2567 และสร้างฐานถาวรที่นั่นซึ่งจะเปิดโอกาสให้ "พัฒนาเทคโนโลยีเพื่อพานักบินอวกาศชาวอเมริกันไปยังดาวอังคารและอื่น ๆ " ตามคำพูดของรองประธานาธิบดี Mike Pence [ที่มา: Wall ]. ในความคาดหมายของวันนั้น NASA กำลังทดสอบเทคโนโลยีเช่นโมดูลที่อยู่อาศัยในอวกาศโดยพื้นฐานแล้วคือบ้านเคลื่อนที่ในอวกาศที่จะช่วยชีวิตมนุษย์ที่อาศัยอยู่บนพื้นผิวของโลกอื่น [ที่มา: NASA ]

องค์การอวกาศยุโรปยังได้จินตนาการถึงการตั้ง "หมู่บ้านดวงจันทร์" ของตัวเองบนพื้นผิวดวงจันทร์ [ที่มา: Woerner ]

ในขณะเดียวกันผู้มีวิสัยทัศน์ยังมองไปที่การตั้งรกรากของดาวเคราะห์นอกระบบคล้ายโลกที่โคจรรอบดาวดวงอื่นในที่สุด [ที่มา: Ceriotti ]

มนุษย์ต้องการสร้างบ้านใหม่ในจักรวาลอะไร? National Space Society ซึ่งเป็นองค์กรภาคเอกชนที่ส่งเสริมอนาคตของการบินอวกาศได้อ้างถึงเหตุผลหลายประการในการสร้างอาณานิคมในอวกาศ เหตุผลประการหนึ่งคือโลกอื่นมีโลหะจำนวนมหาศาลและทรัพยากรธรรมชาติอื่น ๆ และแหล่งพลังงานที่มีศักยภาพและเป็นโอกาสสำหรับ "อุตสาหกรรมที่อาจสร้างผลกำไร" [ที่มา: National Space Society ]

การสร้างเมืองหน้าด่านบนโลกอื่นอาจเป็นหนทางหนึ่งในการป้องกันความเสี่ยงจากการอยู่รอดของมนุษยชาติในกรณีที่การดำรงอยู่บนโลกบ้านเกิดของเราถูกคุกคามจากสงครามนิวเคลียร์การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศการระบาดและการเติบโตของประชากร สตีเฟนฮอว์คิงนักฟิสิกส์ผู้ล่วงลับเชื่อว่ามนุษยชาติจำเป็นต้องตั้งรกรากดาวเคราะห์ดวงอื่นภายในศตวรรษหน้าหากต้องการหลีกเลี่ยงภัยคุกคามจากการสูญพันธุ์ [ที่มา: Kharpal ]

แต่ก่อนที่มนุษย์จะออกไปผจญภัยในโลกอันไกลโพ้นพวกมันมักจะเริ่มต้นด้วยอาณานิคมบนดวงจันทร์ ในส่วนถัดไปเราจะดูสิ่งที่อาจจำเป็นในการใช้ชีวิตที่นั่น

สารบัญ

1. Lunar Living
2. การตั้งถิ่นฐานของดาวอังคารที่ประสบความสำเร็จ
3. การสร้างอาณานิคมนอกดาวอังคาร
4. มุ่งหน้าสู่ดาวเคราะห์ในระบบดาวดวงอื่น

นับตั้งแต่โปรแกรมApolloทำให้ดวงจันทร์อยู่ใกล้เราการสร้างด่านหน้าของดวงจันทร์ดูเหมือนจะเป็นขั้นตอนต่อไปที่สมเหตุสมผลดาวเทียมธรรมชาติของโลกมีข้อดีหลายประการเหนือจุดหมายปลายทางที่อยู่ไกลออกไปเช่นดาวอังคารหรือดวงจันทร์ไททันของดาวเสาร์ ประการแรกมันค่อนข้างใกล้ซึ่งหมายความว่าลูกเรือสามารถเดินทางกลับจากโลกและดวงจันทร์ได้ในเวลาเพียงไม่กี่วัน นอกจากนี้ฐานของดวงจันทร์ยังช่วยให้สามารถใช้เพื่อเรียนรู้มากมายเกี่ยวกับผลกระทบของแรงโน้มถ่วงต่ำการแยกตัวการแผ่รังสีคอสมิคในปริมาณสูงและจังหวะ circadian ที่กระจัดกระจายต่อนักล่าอาณานิคมอวกาศของมนุษย์ซึ่งเป็นความรู้ที่จะประเมินค่าไม่ได้เมื่อในที่สุดเราก็ออกไปผจญภัยในโลกอื่น [ที่มา : Fecht ].

นอกจากนี้แรงโน้มถ่วงที่ต่ำของดวงจันทร์และความใกล้ชิดกับโลกจะทำให้ที่นี่เป็นสถานที่ที่เหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับยานอวกาศที่นักบินอวกาศสามารถเดินทางไปปฏิบัติภารกิจไปยังดาวอังคารและโลกที่อยู่ห่างออกไปได้อีกด้วย และในแง่ของความเป็นไปได้ในระยะยาวดวงจันทร์เป็นสถานที่ขนาดใหญ่ - พื้นผิวของมันมีขนาดประมาณแอฟริกา - และมีที่ว่างมากมายสำหรับนักล่าอาณานิคมของมนุษย์ [ที่มา: Gent ]

แต่การใช้ชีวิตบนดวงจันทร์จะไม่มีการปิกนิก เมื่อไม่มีบรรยากาศจึงพบกับอุณหภูมิที่รุนแรงโดยแกว่งจากลบ 298 องศาฟาเรนไฮต์ (ลบ 183 องศาเซลเซียส) ในเวลากลางคืนถึง 224 องศาฟาเรนไฮต์ (106 องศาเซลเซียส) ในเวลากลางวันที่เส้นศูนย์สูตร [ที่มา: CalTech ] นอกจากนี้พื้นผิวของมันยังเต็มไปด้วยไมโครอุกกาบาตและรังสีคอสมิก [ที่มา: Redd ]

เพื่อให้อยู่รอดกับสภาพแวดล้อมที่ไม่เป็นมิตรเหล่านั้นผู้เชี่ยวชาญบางคนคิดว่าชาวอาณานิคมน่าจะต้องวางที่อยู่อาศัยของพวกเขาไว้ใต้พื้นดินดวงจันทร์หรือที่ฐานของท่อลาวา [ที่มา: Redd ] คนอื่น ๆ มองเห็นโดมที่สร้างโดยหุ่นยนต์ที่ติดตั้งเครื่องพิมพ์ 3 มิติซึ่งจะให้ความคุ้มครอง [ที่มา: Gent ]

จากนั้นก็มีเรื่องของอาหารและน้ำ ในปี 2018 ทีมนักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบหลักฐานที่ชัดเจนครั้งแรกของน้ำแข็งบนพื้นผิวดวงจันทร์ซึ่งเป็นการค้นพบที่ชี้ให้เห็นว่านักล่าอาณานิคมบนดวงจันทร์ในอนาคตอาจสามารถสกัดอุปทานของตนเองได้ซึ่งสามารถจัดหาน้ำสำหรับดื่มและสำหรับการชลประทานพืชในเรือนกระจกบนดวงจันทร์ ตลอดจนวัตถุดิบสำหรับเชื้อเพลิงจรวด [แหล่งที่มา: NASA , Grush ]

แผนปัจจุบันของ NASA ในการกลับไปดวงจันทร์เกี่ยวข้องกับการสร้างสถานีโคจรของดวงจันทร์Gatewayซึ่งจะทำหน้าที่เป็นพื้นที่จัดแสดงสำหรับทีมนักบินอวกาศในการเยี่ยมชมพื้นผิวดวงจันทร์ในระยะสั้น ๆ ส่วนแรกของ Gateway มีกำหนดส่งขึ้นสู่อวกาศด้วยจรวดส่วนตัวในปี 2022 [ที่มา: NASA ]

อ่านต่อเพื่อดูว่าแผนสำหรับดาวอังคารคืออะไร

ผู้เชี่ยวชาญด้านอวกาศบางคนแย้งว่าNASAควรให้ความสำคัญกับการไปยังดาวอังคารแทนที่จะกลับไปดวงจันทร์ แต่จิมบริเดนสตีนผู้ได้รับการแต่งตั้งของประธานาธิบดีทรัมป์ในฐานะหัวหน้าองค์การนาซ่าได้สร้างความมั่นใจให้กับผู้เสนอดาวอังคารว่าแม้ทรัมป์จะเปลี่ยนไปจัดลำดับความสำคัญของภารกิจบนดวงจันทร์ แต่หน่วยงานอวกาศก็ยังคงมุ่งมั่นที่จะไปยังดาวเคราะห์สีแดง Bridenstine กล่าวว่าการกลับไปยังดวงจันทร์จะช่วยให้หน่วยงานสามารถพัฒนาเทคโนโลยีสำหรับภารกิจบนดาวอังคารในที่สุดซึ่งรวมถึง "ระบบลงจอดที่มีความแม่นยำเครื่องยนต์มีเทนการอยู่อาศัยในวงโคจรการอยู่อาศัยบนพื้นผิวการเคลื่อนตัวของพื้นผิว : สมิ ธ ].

ตั้งแต่เดือนธันวาคม 2017 ของ NASA เปลี่ยนไปมุ่งเน้นที่การกลับไปที่ดวงจันทร์ก็ไม่ได้กำหนดแผนการปรับปรุงใด ๆ สำหรับการลงจอดบนดาวอังคารและสร้างอาณานิคมของมนุษย์ แต่ในแผนงานที่หน่วยงานเผยแพร่ในปี 2558 ภารกิจเริ่มต้นจะซับซ้อน นักบินอวกาศจะเดินทางไปยังดาวอังคาร 180 วันในโมดูลที่อยู่อาศัยของลูกเรือซึ่งเป็นตู้คอนเทนเนอร์สองระดับที่จะเป็นที่อยู่อาศัยบนพื้นผิวดาวอังคารเป็นสองเท่า เมื่อถึงเวลาที่นักบินอวกาศลงจอดโมดูลห้องปฏิบัติการแยกต่างหากยานโรเวอร์และอุปกรณ์อื่น ๆ รวมถึงเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์และอุปกรณ์ต่างๆจะรอพวกเขาอยู่บนพื้นผิวดาวอังคารหลังจากที่ยานอวกาศหุ่นยนต์ขนส่งไปที่นั่น ยานอวกาศอีกลำซึ่งเป็นเชื้อเพลิงสำหรับการกลับสู่โลกจะถูกจัดตำแหน่งในวงโคจรเพื่อให้ลูกเรือเริ่มต้นกลับสู่โลกได้ในที่สุด [ที่มา: NASA]. ภารกิจต่อมาอาจขยายฐานเดิมนั้นหรือตั้งคนอื่น ๆ เพื่อสร้างอาณานิคมบนดาวอังคาร

บนดาวอังคารมนุษย์อาณานิคมจะต้องปลูกอาหารของตัวเอง NASA ได้ทำการทดลองปลูกผักบนสถานีอวกาศนานาชาติและยังได้พัฒนาดินบนดาวอังคารจำลองซึ่งมีสารอาหารที่พืชต้องการเพื่อความอยู่รอดเพื่อให้เข้าใจวิธีที่จะใช้ในการปลูกพืชได้ดีขึ้น [ที่มา: NASA ]

ในช่วงหลายปีที่ผ่านมานักเขียนนิยายวิทยาศาสตร์และนักอนาคตได้คาดเดาเกี่ยวกับความเป็นไปได้ที่จะมีรูปทรงพื้นดาวอังคารเพื่อเปลี่ยนสภาพแวดล้อมให้ใกล้เคียงกับโลก แนวทางหนึ่งจะเกี่ยวข้องกับการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ติดอยู่ภายในพื้นผิวดาวอังคารเพื่อทำให้ชั้นบรรยากาศหนาขึ้นซึ่งจะช่วยดักจับรังสีดวงอาทิตย์และทำให้พื้นผิวอุ่นขึ้น อย่างไรก็ตามการศึกษาของ NASA ที่ตีพิมพ์ในปี 2018 สรุปได้ว่าพื้นผิวดาวอังคารไม่มี CO2 เพียงพอที่จะนำกลับสู่ชั้นบรรยากาศเพื่อสร้างปรากฏการณ์เรือนกระจกและจะไม่สามารถดึงสิ่งที่มีอยู่ได้มากนักด้วยเทคโนโลยีปัจจุบัน [ แหล่งที่มา: NASA ]

ในส่วนถัดไปเราจะพูดถึงความเป็นไปได้ในการตั้งอาณานิคมของดาวเคราะห์น้อยหรือดาวเคราะห์แคระ

ดาวเคราะห์น้อยซึ่งเป็นวัตถุหินที่โคจรรอบดวงอาทิตย์เป็นวงกว้างระหว่างดาวอังคารและดาวพฤหัสบดีสามารถใช้เป็นหินเหยียบไปยังดาวเคราะห์ชั้นนอกได้ มีดาวเคราะห์น้อยเพียง 100 ดวงที่มีขนาดใหญ่กว่า 125 ไมล์ (200 กิโลเมตร) แต่อาจมีอยู่มากกว่าหนึ่งพันล้านดวงทำให้เป็นหนึ่งในทรัพยากรที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของระบบสุริยะ [ที่มา: Rees ]

แต่การตั้งรกรากดาวเคราะห์น้อยจะท้าทายยิ่งกว่าการสร้างฐานบนดาวอังคารหรือดวงจันทร์ ดาวเคราะห์น้อยไม่มีแรงโน้มถ่วงมากนักดังนั้นนักบินอวกาศจึงต้องเผชิญกับปัญหาสุขภาพที่ร้ายแรงจากการอาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมนั้นเว้นแต่พวกมันจะสร้างแรงโน้มถ่วงเทียมภายในฐานโดยอาจจะหมุนที่อยู่อาศัยทั้งหมดอย่างต่อเนื่อง

เนื่องจากแถบดาวเคราะห์น้อยอยู่ไกลจากดวงอาทิตย์แผงโซลาร์เซลล์ที่ขับเคลื่อนเครื่องจักรดังกล่าวจึงต้องมีขนาดมหึมา นอกจากนี้ยังจะมีปัญหาในการป้องกันชาวอาณานิคมจากรังสีคอสมิก คุณอาจคิดว่าการขุดอุโมงค์ลงไปในพื้นผิวอาจให้การป้องกันได้ แต่การทำเช่นนั้นจะยุ่งยากเพราะวัตถุจำนวนมากที่เราเรียกว่าดาวเคราะห์น้อยไม่ใช่หินแข็ง แต่โดยพื้นฐานแล้วขยะอวกาศจะมีจำนวนมากโดยไม่มีความสมบูรณ์ของโครงสร้างมากนัก [ที่มา: อัลลิสัน ].

แต่ถ้าเราจะตั้งรกรากวัตถุที่อยู่ห่างไกลขนาดเล็กกว่านั้นดาวเคราะห์แคระเซเรสซึ่งเป็นวัตถุที่ใหญ่ที่สุดในแถบดาวเคราะห์น้อยและเป็นดาวเคราะห์แคระดวงเดียวในระบบสุริยะชั้นในอาจมีความเป็นไปได้บางอย่าง ยานสำรวจรุ่งอรุณของ NASA ค้นพบว่าดาวเคราะห์น้อยมีเปลือกนอกที่อุดมไปด้วยน้ำในรูปของน้ำแข็งและไฮเดรต [ที่มา: NASA ]

ฝ่ายบริหารของโอบามามีแผนทะเยอทะยานภารกิจเปลี่ยนเส้นทางดาวเคราะห์น้อยซึ่งเรียกร้องให้จับส่วนหนึ่งของดาวเคราะห์น้อยและนำกลับไปยังบริเวณใกล้เคียงดวงจันทร์เพื่อให้นักบินอวกาศสามารถลงจอดบนดวงจันทร์และดึงตัวอย่างได้ แต่โครงการดังกล่าวถูกยกเลิกในปี 2560 โดยฝ่ายบริหารของทรัมป์ [ที่มา: มาลิก ]

คุณพร้อมที่จะก้าวข้ามระบบสุริยะแล้วหรือยัง?

หากเราจะตั้งรกรากดาวเคราะห์ในระบบดาวดวงอื่นเราต้องตอบคำถามสองข้อ ประการแรกดาวเคราะห์คล้ายโลกมีอยู่นอกระบบสุริยะของเราหรือไม่? ขอบคุณกล้องโทรทรรศน์ Keplerของ NASA คำตอบสำหรับคำถามนี้คือใช่ เคปเลอร์ซึ่งถูกปลดประจำการในปี 2561 มีดาวเคราะห์เกือบ 2,700 ดวงซึ่งนักดาราศาสตร์เรียกว่าดาวเคราะห์นอกระบบ - โคจรรอบดาวฤกษ์ที่ใดก็ได้ตั้งแต่ไม่กี่ร้อยถึงสองสามพันปีแสง ดาวเคราะห์นอกระบบหลายดวงเป็นก๊าซยักษ์คล้ายกับดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ แต่ดวงอื่น ๆ เป็นดาวเคราะห์หินที่มีขนาดใหญ่กว่าของเราเล็กน้อย [ที่มา: Howell ] บางคนอาจมีเงื่อนไขที่เหมาะสมที่จะต้อนรับชาวอาณานิคมที่เป็นมนุษย์

คำถามที่สองคือโลจิสติกส์ล้วนๆ: เราจะไปยังดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างจากตัวเราเองเป็นล้านล้านไมล์ได้อย่างไร? เพื่อตอบคำถามนี้นักวิทยาศาสตร์จะต้องคิดใหม่เกี่ยวกับการเดินทางในอวกาศ ตัวอย่างเช่นความคิดที่ว่าลูกเรือคนเดียวจะบินไปยังดาวเคราะห์ที่ห่างไกลนั้นไม่น่าเป็นไปได้อย่างมาก แต่ยานอวกาศอาจต้องบรรทุกกลุ่มครอบครัวที่สามารถอาศัยอยู่ในอวกาศได้หลายชั่วอายุคน [ที่มา: Feltman ]

นักวิทยาศาสตร์จะต้องคิดค้นระบบขับเคลื่อนที่ดีขึ้นเพื่อลดระยะเวลาในการเดินทาง เครื่องยนต์ที่ใช้นิวเคลียร์ฟิชชันและฟิวชันอาจเป็นไปได้ แต่มีแนวโน้มว่าจะมีตัวเลือกมากกว่า ได้แก่ ใบเรือพลังงานแสงอาทิตย์ระบบขับเคลื่อนไอออนหรือจรวดปฏิสสาร [ที่มา: Stromberg ]

ใบเรือแสงทำงานโดยนำแสงเลเซอร์ไปยังใบเรืออลูมิเนียมฟอยล์ขนาดใหญ่ เมื่อโฟตอนกระทบกับใบเรือพวกมันจะถ่ายเทโมเมนตัมและผลักให้แล่นไปข้างหน้า ระบบขับเคลื่อนไอออนใช้แผงโซลาร์เซลล์เพื่อสร้างสนามไฟฟ้าที่เร่งอะตอมของซีนอนที่มีประจุไฟฟ้า เครื่องยนต์ดังกล่าวขับเคลื่อนภารกิจ Dawn ซึ่งเหวี่ยงยานอวกาศไร้คนขับไปยังดาวเคราะห์น้อยสองดวงคือเวสตาและเซเรสก่อนที่ภารกิจจะเสร็จสิ้นในเดือนพฤศจิกายน 2018 จรวดปฏิสสารมีประสิทธิภาพสูงสุดและบรรลุความเร็วสูงสุด แต่เทคโนโลยีนี้ยังไม่ผ่านการทดสอบ จรวดดังกล่าวผสมสารต่อต้านไฮโดรเจนและไฮโดรเจนในปริมาณเท่า ๆ กันซึ่งจะทำลายล้างซึ่งกันและกันในห้องเผาไหม้เพื่อปลดปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาล [ที่มา: Stromberg ]

ในท้ายที่สุดการรวมกันของเทคโนโลยีอาจเป็นทางออกซึ่งพิสูจน์ให้เห็นอีกครั้งว่าการพิชิตห้วงอวกาศจะต้องอาศัยความร่วมมือและการทำงานร่วมกันระหว่างนักวิทยาศาสตร์ในสาขาวิชาและเชื้อชาติที่แตกต่างกัน

บทความที่เกี่ยวข้อง

ลิงค์ที่ยอดเยี่ยมเพิ่มเติม