Vítejte zpět v našem seriálu o kolonizaci sluneční soustavy! Dnes se podíváme na největší asteroid/planetoid v hlavním pásu – Ceres!
Mezi drahami Marsu a Jupiteru leží sluneční soustava Hlavní pás asteroidů . V této oblasti se odhaduje, že existuje více než 150 milionů objektů, které měří 100 metrů (330 stop) nebo více v průměru. Největší z nich je trpasličí planeta Ceres (aka. 1 Ceres), jediné těleso v hlavním pásu, které je dostatečně velké – 940 km (585 mi) v průměru – na to, aby prošlo hydrostatickou rovnováhou (stalo se sférickým).
Kvůli své důležité poloze a vybavení, které tato trpasličí planeta sama o sobě má, jsou tací, kteří navrhli, abychom na Ceres založili kolonii (a dokonce i někteří, kteří prozkoumali myšlenku terraformovat to ). To by mohlo sloužit jako základna pro těžbu asteroidů a také jako základna lidské civilizace, která by mohla usnadnit expanzi lidstva dále do Sluneční soustavy.
Mohla by však na ledovém povrchu Ceres skutečně existovat kolonie a co by bylo zapotřebí k vytvoření a udržení takové osady?
Pohled na Ceres v přirozené barvě, zachycený sondou Dawn v květnu 2015. Poděkování: NASA/JPL/Planetary Society/Justin Cowart
Příklady v beletrii:
Již téměř století byl Ceres často zobrazován jako přístav nebo základní místo ve sci-fi. Nejčasnějším příkladem je možná román Garreta P. Servisse z roku 1898 s názvem Edisonovo dobytí Marsu , kde Marťané z H.G. Wells’ Válka světů (vydáno v roce 1897) jsou ve válce s obřími bytostmi z Ceres. Ceres je také zmíněn v některých raných dílech Isaaca Asimova jako místo kolonie a observatoře.
v The Stars My Destination (1956) Alfreda Bestera, hlavní postava tvrdí, že pochází z Ceres. Ceres je také opakujícím se místem v dílech Roberta A. Heinleina, kde se zmiňují Rudá planeta (1949), Čas pro hvězdy (1950), The Rolling Stones (1952), Podkayne z Marsu (1963) a Kočka, která prochází zdmi (1985).
V románu Joe Haldemana Nákupní čas (1989), Ceres je domovem společnosti anarchistů, kam bohatí chodí hledat omlazovací kúry, aby oklamali smrt. Larry Niven má také Ceres jako sídlo vlády, která vládne Pásu asteroidů v románech a povídkách, které se odehrávají v jeho Známý prostor vesmír (1964 do současnosti).
V románu L. Neila Smithe Venušin pás (1981), Ceres obsahuje velké podzemní město, které je propojeno několika menšími osadami a stanicemi. Je také ústředním bodem jeho románu z roku 2009, Ceres .
román Bruce Sterlinga Schizmatrix (1985) také představuje Pás asteroidů kolonizovaný kyberneticky vylepšenými lidmi, o jejichž komunikaci se stará korporační-národní entita založená na Ceres. v Opuštěný v reálném čase (1986) od Vernor Vinge , jedna z postav získala doktorát z mayské archeologie na „Universidad Polytecnica de Ceres“.
v Leviathan se probouzí a další knihy v Rozloha sérii napsanou Danielem Abrahamem a Ty Franckem (pod pseudonymem James Corey), Ceres je místem velké kolonie. Právě zde jsou do značné míry koordinovány těžební operace v hlavním pásu asteroidů (prováděné „Beltery“). Kolonie je umístěna pod povrchem v sérii tunelů, zatímco zrychlená rotace poskytuje umělou gravitaci rovnající se asi 0,3G.
Možné metody:
Kolonizace Ceres by zahrnovala mnoho stejných metod používaných k založení kolonií na Měsíci, Merkuru a satelitech Jupiteru a Saturnu. V zásadě jde o zakládání osad, která jsou optimalizována pro tělesa, která mají malou nebo žádnou atmosféru a jsou vystavena extrémním teplotám – tj. jsou pod tlakem, jsou vzduchotěsná a silně izolovaná.
Ty by mohly být založeny v impaktních kráterech, které by pak mohly být utěsněny připojením kopule. Regolit vytěžený z pásu asteroidů by pak mohl být použit k 3D tisku základní vrstvy vedle ledu a následně k vytištění struktur. Led a organické molekuly by mohly být sklízeny lokálně, aby poskytly vodu a živiny, které by v kombinaci s regolitem poskytly nezbytnou půdu pro pěstování potravin.
Alternativně by se v ledové kůře planety mohla usadit kolonie. To by bylo nejpřínosnější, kdyby se inženýři pokusili urychlit rotaci Ceres (ačkoli to samo o sobě představuje velkou výzvu). S vertikální osou kolonií zaměřenou na střed Ceres by tato rotace generovala odstředivou sílu, která by poskytla umělou gravitaci.
Díky místní dostupnosti vodního ledu, minerálů, oxidu křemičitého a dalších surovin bylo možné časem dosáhnout určitého stupně soběstačnosti.
Potenciální výhody:
Jak již bylo uvedeno, skutečnost, že Ceres je největší těleso v pásu asteroidů, z něj činí dobré místo pro potenciální kolonii. To by mohlo fungovat jako hlavní základna a dopravní uzel pro těžbu asteroidů, což by umožnilo dopravit zdroje získané z Pásu zpět na Mars a/nebo Zemi. Mohlo by to být také mezipřistání a místo pro doplňování/doplňování paliva pro mise směřující do vnější sluneční soustavy.
Kvůli své nízké gravitaci má Ceres také velmi nízkou únikovou rychlost 0,51 km/s (~0,32 mi/s). To znamená, že k vypuštění kosmické lodi z jejího povrchu by bylo potřeba mnohem méně pohonné hmoty a energie než u jiných těles ve sluneční soustavě. Přeprava do az Ceres s jinými planetami by proto byla mnohem levnější a energeticky účinnější.
Bohatá základna zdrojů Ceres z něj také dělá atraktivní nemovitost. Dostupnost vodního ledu například znamená, že kolonie by mohla být z velké části soběstačná, s kolonisty schopnými zajistit si vlastní plynný kyslík, stejně jako pitnou vodu a zavlažování. Přítomnost metanu a čpavku by mohla být také využita k výrobě paliva, plynného dusíku nebo by mohla být exportována na pomoc terraformování planet, jako je Mars a Venuše.
Přítomnost těchto zdrojů také znamená, že kolonie by mohla být postavena s využitím zdrojů sklizených na místě – alias. Využití zdrojů in-situ (ISRU). Zdroje pocházející z Ceres a okolního Pásu by také znamenaly, že by je kolonie nepotřebovala k přepravě ze Země a/nebo jiných míst mimo Pás.
Topografické mapy východní a západní polokoule Ceres, pořízené misí Dawn. Poděkování: NASA/JPL
výzvy:
I když je Ceres největším tělesem v hlavním pásu asteroidů, je podstatně menší a méně hmotná než většina objektů ve sluneční soustavě. Se svým průměrem 940 km (585 mi) je Ceres asi o polovinu větší než Měsíc. Ale protože Ceres je z velké části složena z vodního ledu a méně hustých materiálů, je jen asi 1 % hmotnější (0,0128krát větší než Měsíc).
To má za následek velmi nízkou povrchovou gravitaci 0,029G,nebo zhruba 3 % zemského. Jinými slovy, lidé žijící na povrchu Ceres by byli po celou dobu, kdy by tam byli, ve stavu téměř beztíže. Proto by zažili fyziologické účinky velmi podobné těm, kterými procházejí astronauti během dlouhodobého pobytu na palubě Mezinárodní vesmírná stanice (ISS).
Patří mezi ně úbytek svalů, ztráta hustoty kostí, snížený zrak, snížená funkce orgánů, kardiovaskulární problémy a dokonce i psychologické účinky. Z tohoto důvodu by bylo nutné lékařské ošetření nebo nějaká forma umělé gravitace (například odstředivky nebo zvýšená rotace), aby se zajistilo, že kolonisté nebudou muset omezovat svůj čas na Ceres. Tato opatření by také musela řešit to, jaké účinky jsou nízkéGby měl na reprodukci.
A samozřejmě jsou tu obrovské náklady, které by kolonizace tohoto těla obnášela. Zatímco potřebné zdroje by bylo možné získat na místě, plavidla, která jsou schopna dlouhodobých misí do hlubokého vesmíru, by byla zapotřebí, než by se mohlo uvažovat o jakýchkoli misích. To by pravděpodobně znamenalo jaderně-tepelný nebo jaderně-elektrický pohon (NTP/NEP) nebo možná něco pokročilejšího.
Umělcův koncept bimodální jaderné rakety podnikající cestu na Měsíc, Mars a další místa ve Sluneční soustavě. Kredit: NASA
Je také pravděpodobné, že jakékoli pokusy o zřízení stálé základny v hlavním pásu asteroidů by musely počkat na vybudování infrastruktury na Měsíci, Marsu a všude mezi tím. Jakékoli pokusy o kolonizaci hlavního pásu asteroidů by jinak byly neúměrně drahé a pravděpodobně by se zhroutily dříve, než by se k němu mohly dostat budoucí mise a doplnit ho.
Ale s časem a zakládáním kolonií blíže Zemi by kolonie na Ceres byla dalším logickým krokem. Nejen, že by to otevřelo hlavní pás asteroidů pro ekonomické využití; posloužilo by také jako odrazový můstek do vnější sluneční soustavy, což by mohlo vést k vytvoření kolonie na Jupiterových měsících a za.
Napsali jsme mnoho článků o kolonizaci Sluneční soustavy zde na Universe Today. Zde je Jak kolonizujeme Měsíc? , Jak kolonizujeme Mars? , Jak kolonizujeme Venuši? , Jak kolonizujeme Merkur? , Jak kolonizujeme měsíce Jupitera? , a Jak kolonizujeme Saturnovy měsíce?
Pro více informací se podívejte na kolonizační sérii od Frasera Caina se senzací z Youtube Isaacem Arthurem – Kolonizace vnitřní sluneční soustavy , a Kolonizace vnější sluneční soustavy .
Prameny: