Teraformování

Teraformace [1] (z lat.  terra  - earth and form  - view) - účelová změna klimatických podmínek, atmosféry , teploty , topografie nebo ekologie planety , satelitu nebo jiného kosmického tělesa s cílem přinést atmosféru , teplotu a podmínky prostředí do stavu vhodného pro bydlení suchozemských živočichů a rostlin . Dnes je tento úkol především teoretickýzájem, ale v budoucnu se může rozvíjet v praxi.

Termín „terraforming“ zavedl Jack Williamson ve sci-fi příběhu publikovaném v roce 1942 v časopise Astounding Science Fiction [2] , ačkoli myšlenka transformace planet na pozemská stanoviště byla přítomna již v dřívějších dílech jiných sci-fi. spisovatelé.

Důvody, které mohou vést k potřebě osídlení jiných planet

Praktický význam terraformingu je dán potřebou zajistit normální existenci a vývoj lidstva. V průběhu času může růst počtu obyvatel Země, změny životního prostředí a klimatu vytvořit situaci, kdy nedostatek obyvatelného území bude ohrožovat další existenci a rozvoj pozemské civilizace. Takovou situaci například vytvoří nevyhnutelné změny velikosti a aktivity Slunce , které dramaticky změní podmínky života na Zemi. Proto bude lidstvo přirozeně usilovat o přesun do pohodlnější zóny.

Kromě přírodních faktorů mohou významnou roli hrát i důsledky činnosti samotného lidstva: ekonomická či geopolitická situace na planetě; globální katastrofa způsobená použitím zbraní hromadného ničení ; vyčerpání přírodních zdrojů planety a další.

Možnost přesídlení do mimozemských kolonií v průběhu času může vést k utváření kulturních tradic, kdy přesídlení lidí do kolonií bude pokračovat nepřetržitě po mnoho generací. Kulturní tradice mohou být změněny pokrokem medicíny , který může vést k významnému prodloužení lidského života . To zase může vést ke „generační propasti“, kdy zástupci mladších a starších generací začnou mezi sebou bojovat o životně důležité zdroje. Obecně platí, že možnost řešení politických konfliktů emigrací disidentů do kolonií může výrazně změnit politickou strukturu mnoha demokratických států. V tomto případě bude proces vytváření nových kolonií podobný procesu budování „elitních“ mikrookresů , kdy jsou kolonie vytvářeny komerčními strukturami v naději na návratnost; nebo naopak výstavba veřejných bytů pro chudé za účelem snížení kriminality ve slumech a snížení vlivu politické opozice v nich. Dříve nebo později se " nemovitosti " ve sluneční soustavě rozdělí a proces přesídlování se neomezí na planetární objekty existující ve sluneční soustavě, ale bude směřovat k jiným hvězdným soustavám. Otázka proveditelnosti takových projektů spočívá na vyrobitelnosti a alokaci dostatečných zdrojů. Stejně jako v jiných super projektech (jako je výstavba obrovských vodních elektráren nebo železnic „z moře na moře“ nebo řekněme Panamský průplav ) je riziko a velikost investice pro jednu organizaci příliš velké a bude s největší pravděpodobností vyžadovat zásah vládních agentur a přilákání vhodných investic. Dobu realizace projektů terraformace blízkozemského prostoru lze v nejlepším případě měřit na desetiletí nebo dokonce staletí [3] .

Kritéria pro terraformaci planet

Potenciálně vhodné pro okamžité osídlení planety lze rozdělit do tří hlavních kategorií [4] :

Ne každá planeta může být vhodná nejen k osídlení, ale i k terraformování. Například ve sluneční soustavě jsou plynní obři nevhodní pro terraformování , protože nemají pevný povrch a mají také vysokou gravitaci (například Jupiter má  2,4 g , tedy 23,54 m/s²) a silné záření . pozadí (při přiblížení k Jupiteru obdržela sonda Galileo dávku záření 25krát vyšší než smrtelná dávka pro člověka). Ve Sluneční soustavě jsou nejvhodnější podmínky pro udržení života po terraformaci především na Marsu [5] . Zbývající planety jsou buď nevhodné pro terraformování, nebo se setkávají s výraznými obtížemi při transformaci klimatických podmínek.

Vhodnost planet pro terraformaci závisí na fyzikálních podmínkách na jejich povrchu. Hlavní z těchto podmínek jsou:

"Podmínky obyvatelnosti pro flóru a faunu" od McKaye [11] .

Parametr Význam Vysvětlení
průměrná teplota 0 - 30 °C Průměrná povrchová teplota by se měla pohybovat kolem 15°C
Flóra
Průměrný atmosférický tlak > 10 kPa Hlavními složkami atmosféry by měly být vodní pára , O 2 , N 2 , CO 2
Parciální tlak O2 > 0,1 kPa rostlinný dech
Parciální tlak CO2 > 15 Pa Dolní mez pro podmínku pro reakci fotosyntézy ; žádná jasná horní hranice
Parciální tlak N 2 > 0,1-1 kPa fixace dusíku
Fauna
Průměrný atmosférický tlak > 5 kPa
< 500 kPa
Parciální tlak O2 > 25 kPa
Parciální tlak CO2 < 10 kPa Omezení obsahu CO 2 k zamezení intoxikace
Parciální tlak N 2 > 30 kPa obsah vyrovnávací paměti

V roce 2005 byl poblíž hvězdy Gliese 581 objeven planetární systém . Hlavní „atrakcí“ systému je první obyvatelná exoplaneta objevená lidstvem ( anglicky habitable zone ) ( Gliese 581 g ), tzn. mající fyzikální vlastnosti, díky nimž je exoplaneta potenciálně obyvatelná (zejména pro tuto planetu je zrychlení volného pádu 1,6 g, teplota -3 - 40 °C atd.). U hvězdy bylo objeveno šest exoplanet. Čtvrtá planeta – nejbližší hvězdě a hmotnostně nejmenší – byla objevena 21. dubna 2009. Její minimální hmotnost je 1,9 hmotnosti Země, doba oběhu kolem hvězdy je 3,15 dne [12] .  

Preterraforming

Preterraforming ( paraterraforming ) je mezistupeň mezi planetární stanicí a finálním terraformingem, například vybudováním zahradního města , v podstatě obrovské umělé biosféry [13] . Taková skleníková biosféra může pokrýt celou planetu, zejména v podmínkách nízké gravitace, kdy se kolem planety neudržuje její vlastní atmosféra. Takové technologické řešení také odstraňuje problém chlazení atmosféry: vnitřní povrch skleníku může být pokryt mikroskopicky tenkou vrstvou hliníku , která odráží infračervené záření . S touto možností terraformace získají kolonisté pohodlné životní podmínky téměř okamžitě po příjezdu na planetu, protože technologicky není obtížné vyrobit ochrannou kopuli z lehkého materiálu, aby ji bylo možné přepravovat na jediné přepravní lodi přijatelné velikosti. Kopule může být vyrobena z měkkého materiálu a udržovat svůj tvar díky vnitřnímu tlaku. Při kolonizaci planet s hustou atmosférou (například Venuše) však tato možnost není použitelná. (V podmínkách Venuše nebo podobné planety s hustou atmosférou je možné vytvořit obří kupolovité sídliště přeměněné na balón , protože zemský vzduch , tedy směs dusíku s 21 % kyslíku, váží lehčí než je atmosféra Venuše a vztlaková síla vzduchu v atmosféře Venuše je asi 40 % vztlakové síly helia.) S kopulí ve výšce několika kilometrů uvnitř takové biosféry bude klima podobné jako na Zemi. a dá se ovládat. Podobná kolonie může být umístěna v geologické prohlubni, jako je kráter nebo údolí , aby se základna kopule umístila nad dno prohlubně. V moderních velkých městech hustota obyvatelstva někdy dosahuje 10 000 lidí / km² [14] . Zároveň je zde místo pro parky , zahrady , pláže a další rekreační zařízení, která poskytují obyvatelům možnost relaxace . Pro kolonii o velikosti milionu lidí bude nutné vybudovat biosféru o velikosti řádově 100 km² , tedy polokouli o průměru 12 km a hmotnosti (bez strií, rámu a dalších podpůrných zařízení). ) 15 tisíc tun nebo 15 kg na osobu (tedy méně příručních zavazadel, které můžete přepravovat cestující v letadle). Nepochybně bude hrozit odtlakování systému v takových nouzových situacích, jako je pád asteroidu, havárie kosmické lodi nebo teroristický útok . V případě nepřátelství bude povrch kopule prvním cílem nepřítele. To znamená, že taková kolonie bude nucena vynakládat značné prostředky na aktivity obranného typu. Tak či onak , koncept biosféry je poměrně realistický, vezmeme-li v úvahu vývoj moderních technologií, a otázka proveditelnosti projektu spočívá na snížení nákladů na dodání zboží na „vysokou“ oběžnou dráhu . Země, která v současnosti stojí asi 10 000 $ za kg.

Vyhlídky na terraformování planet a satelitů sluneční soustavy

Měsíc

Měsíc je přirozený satelit Země a nejbližší přírodní objekt k Zemi a v dohledné době je pravděpodobnost jeho terraformace poměrně vysoká. Povrch Měsíce je 37,9 milionů km² (větší než plocha Afriky ) a zrychlení volného pádu na povrchu je 1,62 m/s² . Měsíc je schopen udržet po neomezeně dlouhou dobu pouze atmosféru nejtěžších plynů, jako je xenon. ; v důsledku nízké gravitace se atmosféra skládající se z kyslíku a dusíku rychle (během desítek tisíc let) rozptýlí ve vesmíru . Přibližné výpočty rychlosti molekul plynu při zahřívání například na 25-30 °C se ukazují v rozmezí několika set metrů za sekundu, zatímco druhá prostorová rychlost na Měsíci je asi 2 km/s , což zajišťuje dlouhodobé zadržování uměle vytvořené atmosféry (doba pádu dvojnásobku hustoty atmosféry pro vzduch je asi 10 000 let ). Měsíc nemá magnetosféru a nemůže odolat slunečnímu větru . Ekonomicky je výhodné ponechat Měsíc tak, jak je. Může plnit roli jakéhosi „kosmodromu“ Země .

Hlavní navrhované metody pro terraformaci Měsíce jsou:

Mars

Mars je nejvhodnějším kandidátem pro terraformování (plocha povrchu je 144,8 milionů km², což je 28,4 % plochy zemského povrchu a přibližně se rovná rozloze jeho pevniny). Gravitační zrychlení na rovníku Marsu je 3,711 m/s² a množství sluneční energie přijímané povrchem Marsu je 43 % množství přijímaného povrchem Země. V tuto chvíli je Mars možná neživá planeta. Přijaté množství informací o Marsu zároveň umožňuje říci, že přírodní podmínky na něm byly kdysi příznivé pro vznik a udržení života [15] . Mars má značné množství vodního ledu a nese na svém povrchu četné stopy příznivého klimatu v minulosti: vyschlá údolí řek, hlinitá ložiska a mnoho dalšího. Mnoho moderních vědců se shoduje, že je možné planetu zahřát a vytvořit na ní poměrně hustou atmosféru a NASA o tom dokonce vede diskuse [16] .

Hlavním problémem kolonizace je nedostatek planetárního magnetického pole na Marsu, což vede k silnému vlivu slunečního větru na Mars.

Venuše

Kolonizace Venuše byla předmětem mnoha děl sci-fi již před úsvitem vesmírných letů a stále se o ní diskutuje jak z fantazijního, tak z vědeckého hlediska. S objevem extrémně nepřátelského povrchového prostředí Venuše se však pozornost z velké části přesunula na kolonizaci Měsíce a Marsu, místo toho se návrhy pro Venuši zaměřovaly na kolonie plovoucí v horní střední atmosféře [17] a terraforming.

Merkur

Teraformace Merkuru je nesrovnatelně těžší úkol než terraformace Měsíce, Marsu nebo Venuše. Plocha Merkuru je 75 milionů km², stejně jako Severní Amerika a Eurasie , a zrychlení volného pádu je v průměru asi 3,7 m/s² . Je schopen udržet poměrně hustou atmosféru vyrobenou z dovezeného materiálu (voda-čpavkový led). Největší překážkou terraformování Merkuru je jeho blízkost ke Slunci a extrémně pomalá rotace kolem své osy. Úroveň sluneční energie dopadající na povrch Merkuru je velmi odlišná a v závislosti na roční době a zeměpisné šířce se pohybuje od 0 (v kráterech na pólech, které nikdy nevidí sluneční světlo) do 11 kW/m² . S přesně vypočítaným bombardováním Merkuru asteroidy lze tyto nedostatky odstranit, ale budou vyžadovat velmi velké výdaje energie a času. Je pravděpodobné, že v daleké budoucnosti bude mít lidstvo schopnost vytlačit planety z jejich oběžných drah. Nejvýhodnější by bylo „zvýšit“ oběžnou dráhu Merkuru o 20-30 milionů km od jeho současné polohy. Důležitou roli v terraformování Merkuru může sehrát solární energie, kterou lze efektivně využít i v současné fázi vývoje technologií. Merkur je poměrně hustá planeta a obsahuje velké množství kovů ( železo , nikl ) a možná i značné množství jaderného paliva (uran, thorium), které lze využít k rozvoji planety. Blízkost Merkuru ke Slunci navíc naznačuje přítomnost významných zásob helia-3 v povrchových horninách. .

Titan

Měsíce Jupiteru

Obří planety a hnědí trpaslíci

Teraformace a přímá kolonizace obřích planet a hnědých trpaslíků se zdá v blízké budoucnosti nemožné, protože tyto planety/superplanety nemají pevný povrch. V tuto chvíli lidstvo neví, jak vytvořit pevný povrch pro plynné obry a hnědé trpaslíky. Jediným dnes známým způsobem by mohlo být zpracování plynů pomocí řízené termonukleární fúze , ale i to vyžaduje vysoký technický pokrok a zatím to není možné. Kromě toho není známo, zda hnědí trpaslíci ve sluneční soustavě existují nebo ne. Kandidáti jsou dva.

Pokud existuje, stále není jasné, zda jde o červeného, ​​bílého nebo hnědého trpaslíka. Doba oběhu musí být mezi 26 a 27,5 miliony let.

Další kandidáti na kolonizaci

Teoreticky se uvažuje o mnoha planetách a satelitech planet (např. Robert Zubrin „ Settling the Outer Solar System: The Sources of Power “). Z nejčastěji zmiňovaných kandidátů stojí za zmínku zbytek, menší satelity Saturnu - Tethys , Dione , Rhea , Iapetus a Enceladus , kde může být kapalná voda [18] , trpasličí planeta Ceres , pět největších satelitů Uranu ( Ariel , Oberon , Titania , Umbriel a Miranda ) a Neptunův satelit - Triton a ještě vzdálenější trpasličí planety a další objekty - Ceres , Pluto a jeho největší satelit - Charon atd . K osídlování těchto objektů by byly potřeba obrovské náklady na energii.

Možnosti technické realizace

V současné fázi vývoje technologií jsou možnosti terraformace klimatických podmínek na jiných planetách velmi omezené. Na konci 20. století měli pozemšťané schopnost vypouštět rakety k nejvzdálenějším planetám sluneční soustavy, aby mohli plnit vědecké úkoly. Výkon a rychlost, stejně jako možnost velkého startu raket do vesmíru na začátku 21. století, výrazně vzrostly a v případě sponzoringu velkých vesmírných mocností, jako jsou USA , Rusko nebo Čína , dnes lidstvo je docela schopné provádět určité úkoly terraformace planet. V současnosti možnosti moderní astronomie, raketové techniky, výpočetní techniky a dalších oblastí špičkových technologií přímo či nepřímo umožňují například vlečení malých asteroidů , vnášení malého množství bakterií do atmosféry nebo půdy jiných planet a dodávání potřebné energie vědecká a další zařízení.

Nyní existuje určitá úroveň spolupráce mezi různými vesmírnými agenturami, které v minulosti pracovaly paralelně. Za předpokladu, že tato praxe bude pokračovat i v budoucnu, bude vývoj technologie pro průzkum vesmíru nepochybně pokračovat rychlým tempem. Světový HDP na konci první dekády 21. století je asi 70 bilionů dolarů a se souhlasem světových lídrů by mohl umožnit mnohem štědřejší příděl prostředků na rozvoj kosmonautiky. Vzhledem k tomu, že statistiky vývoje světové ekonomiky naznačují zrychlení tempa jejího rozvoje, lze předpokládat, že alokace relativně malého procenta světového HDP na financování může teoreticky urychlit vývoj potřebných technologií o desítky krát a dokonce stokrát ( rozpočet NASA , například v roce 2009 je asi 17 miliard $ / rok. Od roku 1958 do roku 2008 NASA utratila (upraveno o inflaci) asi 810,5 miliard $ na vesmírné programy).

Nejdůležitější úkoly terraformních vědců

Levnější doručení zboží do vesmíru

Teraformování planet znamená potřebu dopravit značné množství nákladu z povrchu Země na vysokou oběžnou dráhu. Vzhledem k nepřijatelnosti použití jaderných raketových motorů v zemské atmosféře a praktickým omezením používání stávajících raketových motorů je nutné použít alternativní systémy pro dopravu nákladu na oběžnou dráhu :

Dále jsou zde realizovány projekty opakovaně použitelných kosmických lodí ( Space Shuttle , Buran ), které využívaly konvenční chemické raketové motory, a způsob přistání na principu letadla - na dráhu. Tyto projekty byly omezeny z ekonomických, politických a jiných důvodů, i když s nárůstem počtu startů a spolehlivosti mohly být nákladově efektivnější než jednorázové rakety. Existuje také koncept vertikálního přistání raket nebo jejich částí ( Falcon 9 , New Shepard ). Návrat vesmírných lodí jako celek nebo vrácení jejich částí může výrazně snížit náklady na starty bez ohledu na to, zda jsou při konstrukci samotného vozidla použita tradiční nebo inovativní řešení. Tento princip je základem konstrukce supertěžké plně vratné nosné rakety SpaceX Starship , jejíž použití, jak bylo plánováno, řádově sníží náklady na dopravu nákladu na oběžnou dráhu. Podle prezidenta Pioneer Astronautics Roberta Zubrina budou náklady na program Starship jako doručovacího systému na Měsíc pouze 1 % nákladů na programy založené na Saturnu V ze 60. let nebo založené na moderním SLS za srovnatelné ceny [ 20]

  • Využití tzv. „Solárních plachet“ pro pohyb ve vesmíru vlivem tlaku vytvářeného slunečním větrem, k přepravě potřebného množství zdrojů jsou však potřeba velké „plachty“, tento typ pohybu ze Země na požadovaná planeta v našem systému by mohla výrazně snížit náklady na přepravu zdrojů z bodu do bodu a používat motory pro vzlet a přistání, i když pokaždé může být velmi nákladné zvednout a spustit zařízení této velikosti, a proto to dává smysl používat toto zařízení jako meziplanetární stanici ve sluneční soustavě a vzlety a přistání se zdroji budou prováděny raketami umístěnými na palubě takového zařízení.
Zvýšení rychlosti meziplanetární dopravy

Náklad dodaný na vysokou oběžnou dráhu bude muset být doručen přímo na terraformovatelnou planetu. V současnosti se pro meziplanetární lety využívá gravitace „prolétajících“ planet (viz. Gravitační manévr ) . Tento přístup je nepřijatelný pro běžnou nákladní a osobní dopravu v rámci sluneční soustavy. Je nutné používat jaderné raketové motory. Na rozdíl od konvenční chemické rakety může být jaderný motor kombinací jaderného reaktoru a iontového motoru , který ekonomicky spotřebovává pracovní tekutinu a umožňuje dlouhou dobu aktivního zrychlování kosmické lodi .

Princip činnosti iontového motoru je ionizovat plyn a urychlovat jej elektrostatickým polem. Díky vysokému poměru náboje k hmotnosti je možné urychlit ionty na velmi vysoké rychlosti ( 210 km/s ve srovnání s 3,0-4,5 km/s u chemických raketových motorů). V iontovém tryskáči tak lze dosáhnout velmi vysokého specifického impulsu , což umožňuje výrazně snížit spotřebu reaktivní hmoty ionizovaného plynu ve srovnání se spotřebou reaktivní hmoty u chemických raket . Prvořadým úkolem je výrazné (tisícnásobné) zvýšení výkonu takových motorů a vytvoření jim výkonově odpovídajících jaderných reaktorů . V nepřítomnosti atmosféry může nákladní loď postupně zrychlovat a nabírat rychlost od 10 do 100 km/s . Zvýšení rychlosti letu je důležité zejména pro osobní dopravu, ve které je nutné snížit radiační dávku přijatou cestujícími, a to především zkrácením doby letu. Hlavní potíže při provádění prací na jaderných raketových motorech spočívají jak ve vysokém stupni radioaktivní kontaminace produkty katapultáže motoru, tak v odmítání takové technologie obyvatelstvem, jakož i ekologickým hnutím rozvojových zemí. zemí (vedoucí země jsou Rusko, USA). Zde je také možné využít Měsíc jako meziplanetární tranzitní bod, který by umožnil nevystavovat zemskou atmosféru radioaktivní kontaminaci (dodání potřebných zdrojů ze Země na Měsíc na ekologičtějších raketách a jejich tranzit na raketách s jaderné motory).

Fúze a helium-3

Celkové množství hélia-3 v zemské atmosféře se odhaduje na 35 000 tun, těží se ve velmi malém množství, odhadem pár desítek gramů ročně, ale ve významném množství se nachází na Měsíci.

V současné době probíhá řízená termonukleární reakce syntézou deuteria 2H a tritia 3H s uvolňováním helia-4 4 He a „ rychlého“ neutronu n :

V tomto případě však většina uvolněné kinetické energie dopadá na neutron. V důsledku srážek fragmentů s jinými atomy se tato energie přeměňuje na tepelnou energii . Rychlé neutrony navíc vytvářejí značné množství radioaktivního odpadu . Naproti tomu při syntéze deuteria a helia-3 3 He nevznikají radioaktivní produkty:

, kde p je proton

To umožňuje použití jednodušších a účinnějších systémů pro přeměnu kinetické fúzní reakce, jako je magnetohydrodynamický generátor .

Charakteristika objektů ve sluneční soustavě

Planeta (centrální těleso) Povrchová teplota, °C Atmosférický tlak , kPa Gravitace na rovníku Rozloha, miln km² Orbitální doba , hodiny Hvězdné období , dny Minimální vzdálenost od Země, milion km
min. průměrný Maksim. m/s² G
Měsíc −160 −23 +120 ~0 1,62 0,17 38 655 27.3 0,36
Mars −123 −63 +27 0,6 3.72 0,38 145 24.6 687 56
Venuše −45 +464 +500 9 322 8,87 0,90 460 5832 224 45
Rtuť −183 +350 +427 ~0 3,70 0,38 75 1408 87,9 90
Titan ( Saturn ) n/a −180 n/a 160 1,35 0,14 83 381,6 15.9 1250
Evropa ( Jupiter ) −223 −170 −148 10 −9 1.31 0,13 31 deset 3.6 588
Ganymed ( Jupiter ) n/a −165 n/a ~0 1.43 0,15 87 deset 7.2 587
Callisto ( Jupiter ) n/a −155 n/a 10 −6 1.24 0,13 73 deset 16.7 585
Io ( Jupiter ) −185 −145 +2300 ~0 1,79 0,18 42 deset 1.7 588
Triton ( Neptun ) n/a −235 n/a 0,15* 10-2 0,8 0,09 23.018 16 5,88 4 337
Jupiter −165 −125 n/a 200 23.10 2.36 61 400 deset 4 333 588
Saturn −191 −130 n/a 140 9.05 0,92 43 800 10.5 10 750 1 277
Uran −214 −205 n/a 120 8,69 0,89 8084 17 30 707 2584
Neptune −223 −220 n/a 100 11.15 1.14 7619 16 60 223 4 337
Ceres ( Slunce ) n/a −106 −34 ~0 0,27 0,02 jedenáct 9 1680 231
Eris ( slunce ) −243 −230 −218 ~0 0,8 0,08 osmnáct n/a 203 500 5497
Pluto ( Slunce ) −240 −229 −218 0,3∙10 -3 0,58 0,06 17,95 153 90 613 4 285
Makemake ( slunce ) n/a −243 n/a ~0 0,5 0,05 6.3 n/a 113 179 5 608
Ixion ( Slunce ) n/a −229 n/a ~0 0,23 0,02 2 n/a 91 295 4 349
Ork ( Slunce ) n/a −228 n/a ~0 0,20 0,02 jedenáct n/a 90 396 4415
Quaoar ( Slunce ) n/a −230 n/a ~0 ~0,33 ~0,03 dvacet n/a 104 450 6 117
Sedna ( Ne ) n/a < -240 n/a ~0 ~0,49 ~0,04 ~28 deset 4 401 380 11 423

Alternativa k terraformování planet

Pokud jde o průzkum vesmíru, z dlouhodobého hlediska může být alternativou k terraformování planet pouze vytvoření autonomních, izolovaných biosfér, což je méně nákladné, ale budoucí kolonie jsou poněkud zranitelné.

Z hlediska řešení problému přelidnění planety je alternativou k terraformingu v blízké budoucnosti úplnější a racionálnější využití územních a energetických možností Země samotné. Povrch Země je 510,1 milionů km², což je více než kterákoli jiná pozemská planeta ve sluneční soustavě. Současně je plocha pevniny 148,9 milionů km², což je o něco více než celá plocha Marsu, a plocha světového oceánu je 361,1 milionů km². S růstem technologické úrovně bude lidstvu k dispozici racionálnější využití jak plochy moderní země , tak rozvoje dna světového oceánu , a to i prostřednictvím rozvoje podzemní infrastruktury (zavedení velkých podniků , elektrárny, podzemní parkoviště, ale i rozvoj podzemní dopravy a bydlení ) a správná příprava dna oceánu. Vodní plocha je dnes obyvatelná. V některých hustě obydlených zemích se již staví pontonové stavby (například letiště ). S vytvářením ekonomických technologií se mohou objevit i plovoucí města. Jedním z nejznámějších projektů, ve kterém se takový vývoj provádí, je „ Freedom Ship “ [21] .

Vzhledem k tomu, že terraformování je v současné době stále převážně spekulativní technologie založená na aktuálně existujících technologických řešeních podobného duchu jako kolonizace neobydlených území Země, lze předpokládat, že v daleké budoucnosti nebudou problémy lidského osídlení na jiných planetách vyřešeny. pouze změnou vzhledu těchto planet, ale i jinými způsoby, podobnými těm, které se používaly v minulosti. Například kolonizace mnoha tropických zemí selhala kvůli vysoké úmrtnosti kolonistů na tropické nemoci a v takových koloniích často zůstali jen potomci kolonistů, kteří se smísili s místními obyvateli. Ve sci-fi se problémy živých inteligentních bytostí v jim cizích podmínkách často „řeší“ změnou biologie samotných lidí  – proměnou v mimozemšťany, androidy nebo stvoření podobná bohům (například v seriálu Hvězdná brána nebo v film Superman ). Často se používají i řešení jako existence lidí v plně simulované realitě (jako ve filmu Matrix ) nebo částečně simulované realitě (holopaluba v seriálu Star Trek nebo ostrov ze stabilizovaných neutrin jako ve filmu Solaris ) . Kromě toho se často používají techniky, jako je použití teleportačních technologií , ochranných clon, umělé gravitace atd. , které umožňují lidem existenci ve vakuu, smrtící radiaci, stavu beztíže nebo naopak ve vysoké gravitaci (v tomto případě je navrženo použití antigravitace ) atd. .

Konečně jednou z cest je výrazné omezení populačního růstu s jeho dalším postupným, v důsledku přirozené úmrtnosti, snižováním na rozumnou úroveň, aby se spotřeba zdrojů snížila na minimum, a zároveň zavádění eugenických programů, aby se zabránilo degeneraci lidstva. lidskou populaci a maximalizovat přechod na obnovitelné zdroje zdrojů. Jeho praktická realizace je však v současnosti v rozporu s takovými předměty mezinárodního práva, jako jsou individuální práva a svobody člověka a občana / subjektu, včetně svobody sexuálního chování a práva na neomezenou reprodukci, jakož i s úvahami o zachování suverenity existujících národních států, což brání zavedení efektivního globálního systému demografické regulace založeného na potřebách lidstva jako globálního druhu. Volba tohoto způsobu jednání je v jistém smyslu odmítnutím vývoje lidstva a jeho expanze.

Je třeba poznamenat, že řada významných vědců (například S.P. Kapitsa ) považovala a stále považuje otázku omezených zdrojů a přelidnění planety za manipulativní a přitaženou za vlasy [22] . Poznamenává se zejména, že zastánci přelidnění neberou v úvahu vývoj technologií a neberou v úvahu reálná data a globální demografické trendy. Studie S. P. Kapitsy tedy ukazují, že populační růst je popsán mnohem složitějšími zákony než exponent. A změna v populaci rozvojových zemí, zemí třetího světa, je popsána stejnou křivkou jako u vyspělých zemí, s fázovým zpožděním asi 30 let . Navíc země třetího světa, po rozvinutých a rozvojových zemích, již přešly na klesající tempo růstu. Již nyní se tedy populace planety stabilizuje. Kromě toho, pokud jde o zdroje, zastánci přelidnění planety neberou v úvahu nejen vývoj technologií a neúplné využití dostupných surovinových základen a ložisek, ale také území Grónska, Antarktidy a Světového oceánu. které v současnosti světová ekonomika vlastně nevyužívá, jejíž ekonomický rozvoj je vcelku řešitelný i v současnosti inženýrskou výzvou.

Důsledky terraformingu pro rozvoj civilizace

Již na úsvitu pochopení procesů terraformingu bylo jasné, že důsledky pro celý vývoj civilizace budou mít radikálně nový charakter a globální měřítko. Tyto důsledky ovlivní všechny aspekty lidského života od fyziologie živých organismů po náboženství . Povaha těchto důsledků bude mít pozitivní i negativní stránky. Lidé totiž budou muset v důsledku migrace na jiné planety přijmout zcela nové přírodní podmínky, a to se přímo projeví jak v organismech lidí, tak v jejich vědomí. Například objevení Ameriky a osídlení jejích území mělo velmi velký vliv na vývoj celé civilizace, ale nedá se to srovnat s proměnou, kterou s sebou přináší osidlování a terraformování jiných planet.

Již v počátcích vesmírného průzkumu se lidé setkali s fenomény beztíže a mikrogravitace a objevili jejich úžasné fyziologické účinky na lidský organismus [23] . Jiná chuť do jídla, svalová atrofie a mnohem více donutily pozemšťany dívat se na vesmír jinýma očima a v důsledku toho se zrodila vesmírná medicína . V případě přesídlení a následného pobytu na jiných planetách budou pozemšťané nevyhnutelně čelit výrazným změnám ve fungování organismů a psychologii budoucích generací průkopníků. Venuše, Mars, Jupiterovy měsíce a Titan mají menší gravitaci než Země, takže zvířata a rostliny se budou muset přizpůsobit novým podmínkám.

V umění

Hlavní článek: Terraforming v literatuře a populární Filmy
  • Arrival  je film z roku 1996, který režíroval David Twohy.
Počítačové hry
  • Maelstrom: Bitva o Zemi začíná

Viz také

Poznámky

  1. ↑ Teraformace (*formace) - akcent . www.gramota.ru _ Gramota.ru _ Získáno 20. prosince 2021. Archivováno z originálu dne 20. prosince 2021.
  2. ↑ Citace sci-fi:  terraforming . Získáno 9. října 2007. Archivováno z originálu 21. ledna 2012.
  3. ↑ John Hickman. Politická ekonomie velmi velkých vesmírných projektů  . JET (1999). Získáno 11. října 2007. Archivováno z originálu 21. ledna 2012.
  4. ↑ Martyn J. Fogg Terraforming: Engineering Planetary Environments // SAE International. - Warrendale, PA , 1995. - ISBN 1-56091-609-5 .
  5. ↑ Sourozenecká rivalita: Srovnání Marsu a Země  . Získáno 9. října 2007. Archivováno z originálu 21. ledna 2012.
  6. ↑ Raymond Quinn Lunine. Simulace konečného sestavení planet podobných Zemi 2 ve vysokém rozlišení: dodávka vody a obyvatelnost planet  (anglicky) ( PDF ). Získáno 9. října 2007. Archivováno z originálu 10. srpna 2019.
  7. ↑ Hvězdy a obyvatelné  planety . Získáno 9. října 2007. Archivováno z originálu 21. ledna 2012.
  8. ↑ Kasting Whittet Sheldon. Ultrafialové záření z hvězd F a K a důsledky pro  obyvatelnost planet . Orig Life Evol Biosph (27. srpna 1997). Staženo 10. října 2007.
  9. ↑ Mohl by ve vnější sluneční soustavě existovat život?  (anglicky) . Matematický projekt tisíciletí, videokonference pro školy . University of Cambridge (2002). Získáno 10. října 2007. Archivováno z originálu 21. ledna 2012.
  10. ↑ Henry Bortman. Již brzy: "Dobrí" Jupiterové  (anglicky) . Časopis astrobiologie (24. září 2004). Získáno 10. října 2007. Archivováno z originálu 15. února 2012.
  11. ↑ C. McKay, J. Kasting, O. Toon: Making Mars Habitable . In: Příroda . 352, S. 489-496, 1991
  12. ↑ http://www.eso.org/public/outreach/press-rel/pr-2009/pr-15-09.html Archivováno 5. července 2009 v oficiální tiskové zprávě Evropské jižní observatoře Wayback Machine
  13. ↑ Preterraforming  (downlink)
  14. ↑ Viz New York
  15. ↑ Mars: Suchá planeta ve srovnání se Zemí  (anglicky)  (odkaz není k dispozici) . Získáno 10. října 2007. Archivováno z originálu 16. května 2008.
  16. ↑ Technologické požadavky pro Terraformování Marsu  . Získáno 13. února 2007. Archivováno z originálu 21. ledna 2012.
  17. ↑ „Proč bychom měli stavět cloudová města na Venuši“ Archivováno 29. března 2017 na Wayback Machine , základní deska, 2. února 2015.
  18. ↑ NASA – Cassini z NASA nalezla známky kapalné vody na Enceladu . Získáno 18. listopadu 2008. Archivováno z originálu 11. srpna 2011.
  19. ↑ Fresnelovy čočky v dalekohledech . Získáno 13. února 2009. Archivováno z originálu 27. května 2010.
  20. ↑ Robert Zubrin. Tohle je naše budoucnost. Jak Elon Musk a SpaceX způsobili revoluci . HB (5. června 2021). Získáno 23. října 2021. Archivováno z originálu dne 5. června 2021.
  21. ↑ Freedom Ship International  . Získáno 10. října 2007. Archivováno z originálu 21. ledna 2012.
  22. ↑ Project Academy přednáška S. P. Kapitzy  (anglicky)  (nepřístupný odkaz) . old.tvkultura.ru _ Získáno 24. února 2013. Archivováno z originálu 3. února 2015.
  23. ↑ Kosmická medicína na webu JKA  (angl.) . Datum přístupu: 13. října 2007. Archivováno z originálu 21. ledna 2012.

Odkazy

  Přejděte na položku Wikidata  Tematické stránky
V bibliografických katalozích
 Kolonizace vesmíru
Kolonizace
sluneční soustavy		 Kolonizace vesmíru
Teraformování
Kolonizace mimo
sluneční soustavu
Vesmírné osady
Zdroje a energie