A colonização da Lua e a colonização de Marte são consideradas pelos especialistas como um avanço tecnológico único para a humanidade. Além do progresso científico significativo, o aumento acentuado do interesse também é explicado pelo fato de que a Lua e Marte são fontes de minerais inestimáveis e praticamente inesgotáveis.
Profecia de gênios
Pouco antes de sua morte, o físico teórico britânico Stephen Hawking sugeriu que um avanço tecnológico e o fornecimento de recursos aos terráqueos poderiam ser igualmente alcançados se colonizados, ou seja, povoassem permanentemente o único satélite da Terra - a Lua e um dos mais atraentes em termos de uso em os interesses dos planetas da humanidade - Marte.
O desenvolvimento de projetos para o desenvolvimento da Lua e de Marte começou na década de 50 do século passado, porém, os cientistas falavam de um dos motivos mais importantes para viajar e pousar objetos distantes como que de passagem, sem dar atenção especial a isso - no futuro, o corpo celeste mais próximo da Terra pode décadas para salvar a humanidade de quaisquer crises de energia e permitir a implementação dos projetos mais intensos e complexos no campo da indústria, medicina, saúde e ciência.
Estamos falando do isótopo mais leve do hélio - o hélio-3, uma substância cujas reservas dentro da Terra são extremamente limitadas. É este e mais um isótopo “vizinho” que a humanidade pode usar para a energia do novo milênio - a fusão termonuclear, capaz de “repousar” todos os tipos tradicionais de minerais: petróleo, carvão, além do urânio radioativo - combustível para usinas nucleares.
Apenas 0,003 gramas de hélio-3 em um reator de fusão liberarão a mesma quantidade de energia de um barril inteiro de petróleo, e uma tonelada de hélio-3 carregada em um reator de fusão produzirá energia equivalente a 15,8 milhões de barris de petróleo.
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A extração do isótopo de hélio na superfície lunar pode ser comparada à busca por hidrocarbonetos sob as dunas de areia no Oriente Médio: o óleo facilmente recuperável literalmente empurra para cima em uma fonte poderosa após os primeiros "furos" da superfície em locais previamente explorados. Com o hélio-3 na superfície da Lua, a situação é semelhante: o solo lunar, praticamente "selado" por partículas emitidas pelo Sol por centenas de milhões de anos, contém milhões de toneladas de um valioso isótopo, e para sua produção industrial não é necessário, como se costuma dizer nesses casos, reinventar a roda.
É verdade que, para implementar um programa completo para a extração de solo lunar no momento, e nos próximos 30, 50 e 100 anos, a humanidade não será capaz de - nem mesmo tecnologias ultramodernas e veículos de lançamento superpoderosos capazes de entregar várias toneladas à órbita lunar de uma vez não ajudarão nas coisas … O problema principal não é nem mesmo que a infraestrutura de energia correspondente ao consumo industrial de hélio-3 na Terra esteja completamente ausente no momento, mas como exatamente as pessoas podem sobreviver na Lua e começar a desenvolvê-la.
Uma das tarefas mais importantes da astronáutica moderna ainda é a criação de um veículo de lançamento superpesado e barato ao mesmo tempo, embora ambos os conceitos, à primeira vista, sejam mutuamente exclusivos. Apesar de soluções prontas, como o americano Saturn-V e a Soviet Energia, além de outros projetos para a criação de veículos lançadores superpesados já estarem prontos ou em fase final, o principal problema associado à permanência segura e confiável de uma pessoa na superfície lunar é não foi completamente resolvido.
Relógio lunar
Os projetos da base lunar, desenvolvidos desde o início dos anos 50, assumiram várias maneiras de dominar a superfície lunar. Uma das formas mais plausíveis e economicamente simples de colonizar a Lua poderia ser o plano proposto pelo físico americano Gerard O'Neill: para a mineração bem-sucedida na superfície lunar, foi proposta a construção de uma enorme estação em forma de anel com um diâmetro de 1,5 km.
A estação, proposta por O'Neill como base de transbordo para trabalhos na Lua, deveria funcionar em plena autossuficiência: após a montagem final e comissionamento, as pessoas deveriam formar uma espécie de produção industrial e minifazendas dentro das instalações da instalação, fornecendo a dez mil pessoas tudo o que precisavam, incluindo água potável e comida.
Entre outras coisas, eles planejaram equipar a estação com espelhos gigantes, capazes de transmitir parte da energia solar para a Terra com uma eficiência quase ideal de mais de 70%. Em paralelo com o plano de O'Neill, havia outras idéias sobre como uma base lunar deveria funcionar. Cientistas soviéticos apresentaram repetidamente a ideia de construir não apenas assentamentos "pontuais" na superfície, mas também uma base orbital circunlunar, a partir da qual, em pequenos navios reutilizáveis, "trabalhadores por turnos" lunares iriam trabalhar todas as "manhãs".
No final da década de 1980, a teoria do assentamento lunar começou a se dissolver nos argumentos dos cientistas de que as bases orbitais lunares e robôs de mineração controlados remotamente, cuja manutenção e reparo podem ser realizados com a ajuda de pequenos postos avançados, seriam suficientes para o "uso específico" dos ricos recursos do satélite da Terra.
No entanto, já em 2017, os cientistas decidiram que as "casas lunares" não eram necessárias - em vez de construir e produzir pequenos objetos para missões de cinco a sete dias, foi proposta a adaptação de espaçonaves.
Onde e por quê?
Apesar dos planos ambiciosos para o desenvolvimento de Marte, a humanidade ainda não tem uma ideia clara de para onde voar e por que é necessário. Ao mesmo tempo, mesmo os cientistas que foram unânimes em suas opiniões foram divididos em vários campos "beligerantes": alguns acreditam que a exploração da Lua é uma perda de tempo e você precisa voar para Marte imediatamente, outros têm certeza de que você pode chegar a Marte "de alguma forma mais tarde" quando o processo a exploração lunar e a depuração da tecnologia espacial serão concluídas. O terceiro grupo geralmente rejeita a colonização de Marte e da Lua como tal, citando evidências convincentes de que tudo o que é necessário para uso na Terra, incluindo metais raros e outros elementos químicos, se encontra em quantidades suficientes na superfície dos asteróides no espaço próximo à Terra.
“Tudo isso é muito mais fácil de organizar em condições bastante aceitáveis - o nível terrestre de insolação e soluções técnicas que foram descritas 40-50 anos atrás”, disse Mikhail Lapikov, um especialista na área de cosmonáutica, em entrevista ao canal de TV Zvezda.
No final da década de 1990, após uma análise espectral de pedaços de asteróides que vazaram através das camadas densas da atmosfera, os cientistas chegaram à conclusão de que enviar naves automáticas ou tripuladas a objetos próximos à Terra forneceria à produção industrial terrestre todos os metais necessários.
De acordo com as previsões dos astrofísicos, um grande objeto com um diâmetro de 1,5 a dois quilômetros pode conter tanto metais comuns - ferro e níquel, quanto metais preciosos - ouro, paládio e até platina, e o custo médio do minério extraído em asteróides pode variar de US $ 100 milhões a dez bilhões, dependendo da quantidade de minério extraído.
“Existem milhares desses objetos no espaço próximo à Terra. A construção de naves "mineiras" para trabalhar em asteróides pode permitir, se não abandonar totalmente a extração de metais na Terra, então, em qualquer caso, reduzir o desenvolvimento do interior da Terra em 40-50% já na fase inicial ", sublinhou em entrevista ao canal de TV Zvezda astrofísico Boris Raevsky.
O desenvolvimento de minerais em asteróides pode muito bem "fechar" a extração de minerais na Terra, mas isso não acontecerá antes que dezenas das principais economias do mundo se unam para criar um sistema de transporte e produção e chegar a um acordo sobre uma distribuição justa de recursos entre todos os participantes.
Extremamente perigoso
O planeta vermelho, que os cientistas têm estudado ativamente desde o final dos anos 60, é tanto de excepcional interesse econômico quanto de incrível perigo para viajantes espaciais e colonos. Se, no caso de trabalhar em uma "base rotacional" em bases lunares e circunlunares, as tecnologias existentes podem ser usadas (ajustadas para a duração da estadia), então, no caso de organizar a vida em Marte, muito mais esforço será necessário, e provavelmente será possível obter sucesso à custa do primeiro colonos.
O principal segredo de Marte está escondido em suas profundezas: no solo do Planeta Vermelho, que milhões de anos atrás poderia muito bem ser uma cópia da Terra, praticamente toda a tabela periódica está armazenada. A palavra "praticamente" deveria ser entendida literalmente: uma atmosfera fraca e baixa pressão fizeram seu trabalho por milhões de anos, então não pode haver petróleo, gás ou outros hidrocarbonetos em Marte. Com exceção dos minerais terrestres, no solo de Marte, os cientistas revelaram um aumento no conteúdo de ferro, magnésio, cálcio, enxofre e outras substâncias valiosas que provavelmente serão úteis na Terra.
A extração de minerais na superfície de Marte, devido ao seu afastamento e especificidade, só é possível com a construção de uma grande base ou mesmo de uma cidade. No entanto, antes da construção de uma base de longo prazo em Marte, os primeiros colonos ainda precisam viver: um voo na rota Terra-Marte não será capaz de sobreviver sem equipamentos especiais de proteção.
Mudanças no corpo humano de uma longa estada no espaço foram cientificamente comprovadas: o astronauta Scott Kelly, que voltou após um ano de permanência na ISS, é um exemplo vivo do fato de que o DNA humano muda sua estrutura após uma longa permanência fora da Terra. Como isso pode acontecer mesmo durante o vôo ou imediatamente após o pouso, os cientistas ainda não sabem responder.
Na ficção científica, Marte sempre atuou como um planeta absolutamente acessível para colonização e uso, mas na realidade é um tesouro que ninguém pode abrir e recolher seu conteúdo em um futuro próximo.
“Se descartarmos todas as teorias sobre a terraformação de Marte com a ajuda de explosões termonucleares ou aquecimento químico, o método mais eficaz de modificar o planeta“para si”pode ser o chamado tratamento bacteriano, em que amostras das bactérias mais“tenazes”serão trazidas da Terra para Marte, por exemplo, tais como extremófilos , disse o analista Alexander Lobanenkov em entrevista ao canal de TV Zvezda.
Agora (e nos próximos 50-70 anos) o fato de que “macieiras florescerão em Marte” não pode ser alcançado pela ciência moderna: de acordo com os cientistas, mesmo aquecer a atmosfera de Marte e saturá-la com oxigênio não ajudará a normalizar as condições. Baixa gravidade, atrofia muscular e movimento constante em um traje espacial adicionarão outro problema - a radiação, cujo nível em Marte é várias vezes maior do que o máximo permitido para humanos. E isso sem contar a dose que os tripulantes da espaçonave receberão durante a viagem.
“No final das contas, os colonos, pelo menos aqueles que podem sobreviver à jornada e sobreviver, inevitavelmente começarão a ter mutações genéticas depois de alguns anos. É difícil dizer a que isso vai levar, mas há a possibilidade de que haja problemas com a prole, ou não haja nenhuma prole em Marte, ou outras mudanças e doenças graves começarão”, explicou o geneticista Vladimir Zakharov em entrevista ao canal de TV Zvezda.
Os cientistas acreditam que a melhor solução nesse sentido será o cultivo dos primeiros colonos: mesmo na Terra, décadas antes do voo com base no DNA humano, usando a tecnologia de edição do genoma CRISRP / Cas9, os cientistas serão capazes de criar "super-humanos" que podem sobreviver a uma jornada de 210 dias, uma "viagem de trabalho »Para extração de minérios no planeta ou permanência nele.
Por que as pessoas precisam de espaço?
A mineração na Lua, asteróides, Marte e outros planetas do sistema solar permitirá que os terráqueos dêem um suspiro de alívio. A maioria dos metais valiosos e substâncias extraídas do solo serão "importados" de outros planetas, e a Terra pode ser designada para o papel de uma grande planta de processamento. O desenvolvimento de planetas e outros corpos celestes pode dar aos principais participantes do mercado de mineração interplanetária de matérias-primas uma verdadeira carta branca, após a qual em planetas desabitados, não totalmente ecológicos, mas métodos bastante baratos de extração de fósseis podem ser aplicados.
No entanto, não importa o quão otimista seja a perspectiva de cruzar a Terra e entrar no espaço, as primeiras tentativas de implementar algo semelhante serão feitas pela humanidade apenas em 100-200 anos. Cientistas e especialistas na área da cosmonáutica observam que soluções individuais, como o desenvolvimento de veículos de lançamento superpesados e a criação de instalações termonucleares experimentais, já estão ocorrendo, mas os programas nacionais para a extração de recursos em outros planetas, para não mencionar a colocação completa de assentamentos, simplesmente não podem ser implementados a partir de - por seu custo e intensidade de recursos.
No campo da exploração espacial, de acordo com os cientistas, não são os interesses estratégicos de Estados individuais que são importantes, mas um entendimento comum da importância e necessidade de desenvolver essa direção. Os especialistas acreditam que sem a assinatura dos acordos relevantes em cerca de 200-300 anos, com um alto grau de probabilidade, a humanidade estará novamente à beira de uma guerra por recursos, no entanto, tais guerras terão que ser travadas a milhões de quilômetros da Terra.
Dmitry Yurov
