Terraforming - шинэ газар шинэ дэлхийг бий болгох
Агуулга
Хэзээ нэгэн цагт дэлхий даяар сүйрлийн үед дэлхий дээрх соёл иргэншлийг сэргээх эсвэл аюул заналхийллийн өмнөх байдалд буцаж очих боломжгүй болох нь тодорхой болж магадгүй юм. Шинэ ертөнцийг нөөцөд байлгаж, тэнд бүх зүйлийг шинээр барих нь үнэ цэнэтэй юм - бидний эх дэлхий дээр байснаас хамаагүй дээр. Гэсэн хэдий ч бид нэн даруй суурьшихад бэлэн тэнгэрийн биетүүдийн талаар мэдэхгүй. Ийм газрыг бэлтгэхийн тулд тодорхой хэмжээний ажил шаардагдана гэдгийг тооцох хэрэгтэй.
1. "Орбит дахь мөргөлдөөн" өгүүллэгийн нүүр хуудас
Гараг, сар эсвэл бусад объектыг терраформаци хийх нь гариг болон бусад селестиел биетийн агаар мандал, температур, гадаргуугийн байр зүй, экологийг дэлхийн хүрээлэн буй орчинтой төстэй болгож, хуурай газар амьдрахад тохиромжтой болгохын тулд өөр хаана ч байхгүй (бидний мэдэж байгаагаар) таамагласан үйл явц юм. амьдрал.
Терраформын тухай ойлголт нь салбарт ч, бодит шинжлэх ухаанд ч хөгжсөн. Энэ нэр томъёог өөрөө нэвтрүүлсэн Жак Уильямсон (Уилл Стюарт) 1 онд хэвлэгдсэн "Мөргөлдөөний тойрог зам" (1942) өгүүллэгт.
Сугар бол сэрүүн, Ангараг бол дулаан
1961 онд "Science" сэтгүүлд нийтлэгдсэн нийтлэлдээ одон орон судлаач Карл Саган санал болгосон. Тэрээр агаар мандалд ус, азот, нүүрстөрөгчийн давхар ислийг органик нэгдэл болгон хувиргах замаг тарина гэж төсөөлжээ. Энэ процесс нь агаар мандлаас нүүрстөрөгчийн давхар ислийг зайлуулах бөгөөд энэ нь температурыг тав тухтай түвшинд хүртэл бууруулах хүртэл хүлэмжийн нөлөөллийг бууруулна. Илүүдэл нүүрстөрөгч нь гаригийн гадаргуу дээр, жишээлбэл, бал чулуу хэлбэрээр байршдаг.
Харамсалтай нь Сугар гаригийн нөхцөл байдлын талаархи хожим нээлтүүд ийм үйл явц боломжгүй гэдгийг харуулсан. Тэндхийн үүлс нь хүхрийн хүчлийн өндөр концентрацитай уусмалаас бүрддэг болбол. Агаар мандлын дээд давхаргын дайсагнасан орчинд замаг онолын хувьд хөгжих боломжтой байсан ч агаар мандал өөрөө хэтэрхий нягт байдаг - атмосферийн өндөр даралт нь бараг цэвэр молекулын хүчилтөрөгчийг үүсгэж, нүүрстөрөгч шатаж, COXNUMX ялгаруулдаг.2.
Гэсэн хэдий ч бид ихэнхдээ Ангараг гаригийн дасан зохицох нөхцөл байдлын хүрээнд терраформ хийх талаар ярьдаг. (2). 1973 онд Icarus сэтгүүлд нийтлэгдсэн "Ангараг дээрх гаригийн инженерчлэл" нийтлэлдээ Саган Улаан гарагийг хүн төрөлхтөнд амьдрах боломжтой газар гэж үздэг.
2. Ангараг гаригийг терраформжуулах дараагийн үе шатуудын алсын хараа
Гурван жилийн дараа НАСА албан ёсоор гаригийн инженерчлэлийн асуудлыг хөндсөн.гаригийн экосинтез". Нийтлэгдсэн судалгаагаар Ангараг гараг амьдралыг тэтгэж, амьдрах боломжтой гараг болж чадна гэж дүгнэжээ. Мөн онд тухайн үед "гаргагийн загварчлал" гэгддэг байсан терраформын талаархи бага хурлын анхны хуралдааныг зохион байгуулав.
Гэсэн хэдий ч 1982 он хүртэл "terraforming" гэдэг үгийг орчин үеийн утгаар нь хэрэглэж эхэлсэн. гариг судлаач Кристофер МакКэй (7) "Terraforming Mars" гэж бичсэн нь Британийн гариг хоорондын нийгэмлэгийн сэтгүүлд гарсан. Уг нийтлэлд Ангарагийн биосферийн өөрийгөө зохицуулах хэтийн төлөвийн талаар ярилцсан бөгөөд МакКэйгийн хэрэглэж байсан үг нь илүүд үздэг болсон. 1984 онд Жеймс Лавлок i Майкл Аллаби Ангараг гаригийг агаар мандалд нэмсэн хлорфтор нүүрстөрөгч (CFCs) ашиглан халаах шинэ аргыг анхлан тайлбарласан хүмүүсийн нэг болох Greening Mars номыг хэвлүүлсэн.
Нийтдээ энэ гарагийг халаах, агаар мандлыг нь өөрчлөх боломжийн талаар олон судалгаа, шинжлэх ухааны хэлэлцүүлэг аль хэдийн хийгдсэн. Сонирхолтой нь, Ангараг гарагийг өөрчлөх зарим таамаглалын аргууд нь хүн төрөлхтний технологийн чадамжид аль хэдийн орсон байж магадгүй юм. Гэсэн хэдий ч үүнд шаардагдах эдийн засгийн нөөц нь одоогоор аль ч засгийн газар, нийгэм ийм зорилгоор хуваарилахад бэлэн байгаагаас хамаагүй их байх болно.
Арга зүйн хандлага
Терраформинг нь үзэл баримтлалын өргөн тархалтад орсны дараа түүний хамрах хүрээг системчилж эхлэв. 1995 онд Мартин Ж. Манан (3) "Terraforming: Engineering the Planetary Environment" номондоо тэрээр энэ салбартай холбоотой янз бүрийн асуудлын талаар дараах тодорхойлолтуудыг санал болгосон:
- гаригийн инженерчлэл - гаригийн дэлхийн шинж чанарт нөлөөлөх технологийг ашиглах;
- геоинженерчлэл - Дэлхий дээр тусгайлан ашигласан гаригийн инженерчлэл. Энэ нь зөвхөн хүлэмжийн нөлөө, агаар мандлын найрлага, нарны цацраг, цочролын урсгал зэрэг дэлхийн тодорхой параметрүүдийг өөрчлөхтэй холбоотой макро инженерийн үзэл баримтлалыг хамарна;
- terraforming - гаригийн инженерчлэлийн үйл явц, ялангуяа харь гаригийн орчныг мэдэгдэж буй төлөвт амьдрах чадварыг нэмэгдүүлэхэд чиглэсэн. Энэ чиглэлийн эцсийн ололт нь хүн амьдрахад бүрэн зохицсон хуурай газрын шим мандлын бүх функцийг дуурайсан нээлттэй гаригийн экосистемийг бий болгох явдал юм.
Фогг мөн гаригууд дээр хүн оршин тогтнохын тулд янз бүрийн түвшний нийцтэй гаригуудын тодорхойлолтыг боловсруулсан. Тэрээр гаригуудыг ялгаж салгав:
- оршин суудаг () - хүмүүс тав тухтай, чөлөөтэй амьдрах боломжтой дэлхийтэй ижил төстэй орчинтой ертөнц;
- био нийцтэй (BP) - гадаргуу дээр амьдрал цэцэглэн хөгжих боломжийг олгодог физик үзүүлэлт бүхий гаригууд. Хэдийгээр тэдгээр нь анхнаасаа байхгүй байсан ч тэд терраформ хийх шаардлагагүйгээр маш нарийн төвөгтэй биосферийг агуулж чаддаг;
- хялбар терраформтой (ETP) - биологийн нийцтэй эсвэл амьдрах боломжтой гаригууд бөгөөд ойролцоох сансрын хөлөг эсвэл роботын урьдал номлолд хадгалагдсан гаригийн инженерийн технологи, нөөцийн харьцангуй даруухан багцаар дэмжигдэх боломжтой гаригууд.
Фогг залуу насандаа Ангараг гаригийг биологийн хувьд нийцтэй гариг байсан гэж үздэг ч одоогоор энэ нь гурван ангиллын аль нэгэнд багтахгүй - үүнийг терраформжуулах нь ETP-ээс хэтэрсэн, хэтэрхий хэцүү, хэтэрхий үнэтэй байдаг.
Эрчим хүчний эх үүсвэртэй байх нь амьдралын туйлын шаардлага боловч гаригийн оршин тогтнох чадвар нь геофизик, геохими, астрофизикийн бусад олон шалгуурт суурилдаг.
Дэлхий дээрх энгийн организмуудаас гадна нарийн төвөгтэй олон эст организмуудыг дэмждэг хүчин зүйлсийн багц нь онцгой анхаарал татаж байна. амьтад. Энэ чиглэлийн судалгаа, онолууд нь гаригийн шинжлэх ухаан, астробиологийн нэг хэсэг юм.
Та термоядролыг үргэлж ашиглаж болно
НАСА астробиологийн замын зурагт дасан зохицох гол шалгуурыг юуны түрүүнд "хангалттай шингэн усны нөөц, нарийн төвөгтэй органик молекулуудыг нэгтгэх нөхцөл, бодисын солилцоог дэмжих эрчим хүчний эх үүсвэр" гэж тодорхойлдог. Дэлхий дээрх нөхцөл байдал тодорхой зүйлийн амьдрахад тохиромжтой болсон үед бичил биетний амьдралыг импортлох боломжтой. Нөхцөл байдал хуурай газарт ойртох тусам тэнд ургамлын амьдрал ч нэвтэрч магадгүй юм. Энэ нь хүчилтөрөгчийн үйлдвэрлэлийг хурдасгах бөгөөд энэ нь онолын хувьд гарагийг эцэст нь амьтны амьдралыг дэмжих чадвартай болгоно.
Ангараг гариг дээр тектоник идэвхжилгүй байсан нь дэлхийн агаар мандалд таатай орон нутгийн хурдас дахь хийн эргэлтэнд саад болж байв. Хоёрдугаарт, Улаан гаригийн эргэн тойронд иж бүрэн соронзон мандал байхгүй байсан нь нарны салхины нөлөөгөөр агаар мандлыг аажмаар устгахад хүргэсэн гэж үзэж болно (4).
4 Сул соронзон мангас Ангарагийн уур амьсгалыг хамгаалахгүй
Ангараг гарагийн гол цөмд төмөр байдаг конвекц нь анх соронзон орон үүсгэсэн боловч динамо удаан хугацаанд ажиллахаа больж, үндсэн дулаан алдагдаж, хатуурснаас болж Ангарагийн орон үндсэндээ алга болсон байна. Өнөөдөр соронзон орон нь ихэвчлэн өмнөд хагас бөмбөрцгийн эргэн тойронд байдаг орон нутгийн шүхэртэй төстэй жижиг талбайнуудын цуглуулга юм. Соронзон бөмбөрцгийн үлдэгдэл нь дэлхийн гадаргуугийн 40 орчим хувийг эзэлдэг. НАСА-гийн судалгааны үр дүн Мэргэжилтэн Нарны титмийн массын ялгаралтаар агаар мандал цэвэрлэгдэж, өндөр энергитэй протонуудаар гарагийг бөмбөгддөг болохыг харуулж байна.
Ангараг гаригийг терраформжуулах нь агаар мандал үүсгэх, халаах гэсэн хоёр том процессыг нэгэн зэрэг хийх ёстой.
Нүүрстөрөгчийн давхар исэл зэрэг хүлэмжийн хийн зузаан уур амьсгал орж ирж буй нарны цацрагийг зогсооно. Температурын өсөлт нь агаар мандалд хүлэмжийн хийг нэмэх тул эдгээр хоёр процесс бие биенээ бэхжүүлэх болно. Гэсэн хэдий ч зөвхөн нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь усны хөлдөх цэгээс дээш температурыг хадгалахад хангалтгүй - өөр зүйл хэрэгтэй болно.
Саяхан нэртэй болсон Ангараг гарагийн өөр нэг датчик Цөхрөлтгүй байдал бөгөөд энэ онд ашиглалтад орох болно, авна хүчилтөрөгч үүсгэхийг хичээдэг. Ховордсон агаар мандалд 95,32% нүүрстөрөгчийн давхар исэл, 2,7% азот, 1,6% аргон, 0,13% хүчилтөрөгч, үүнээс ч бага хэмжээгээр бусад олон элемент агуулагддаг гэдгийг бид мэднэ. гэж нэрлэгддэг туршилт хөгжилтэй байдал (5) нүүрстөрөгчийн давхар ислийг ашиглаж, түүнээс хүчилтөрөгч гаргаж авах явдал юм. Лабораторийн шинжилгээгээр энэ нь ерөнхийдөө боломжтой бөгөөд техникийн хувьд боломжтой гэдгийг харуулсан. Та хаа нэг газар эхлэх хэрэгтэй.
5. Perseverance rover дээрх MOXIE туршилтын шар модулиуд.
spacex босс, Элон Маск, Хэрэв тэр Ангараг гарагийг терраформжуулах тухай хэлэлцүүлэгт хоёр центээ зориулаагүй бол тэр өөрөө болохгүй байх байсан. Маскийн санаануудын нэг бол Ангарагийн туйл руу буух явдал юм. устөрөгчийн бөмбөг. Түүний бодлоор их хэмжээний бөмбөгдөлт нь мөсийг хайлуулах замаар маш их дулааны энерги үүсгэх бөгөөд энэ нь нүүрстөрөгчийн давхар ислийг ялгаруулж, агаар мандалд хүлэмжийн нөлөөг бий болгож, дулааныг барих болно.
Ангараг гарагийн эргэн тойрон дахь соронзон орон нь марсонавтуудыг сансрын туяанаас хамгаалж, гаригийн гадаргуу дээр зөөлөн уур амьсгалыг бий болгоно. Гэхдээ дотор нь маш том шингэн төмрийг хийж болохгүй нь гарцаагүй. Тиймээс шинжээчид өөр шийдлийг санал болгож байна - w оруулах Libration цэг L1 Ангараг-Нарны системд гайхалтай генератор, энэ нь нэлээд хүчтэй соронзон орон үүсгэх болно.
Энэхүү үзэл баримтлалыг Planetary Science Vision 2050 семинарт Dr. Жим ГринНАСА-гийн гаригийн хайгуулын хэлтсийн Гариг судлалын хэлтсийн захирал. Цаг хугацаа өнгөрөхөд соронзон орон нь атмосферийн даралт болон дундаж температурыг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг. Ердөө 4 хэмээр нэмэгдвэл туйлын бүс нутагт мөс хайлж, хуримтлагдсан CO-г ялгаруулна2энэ нь хүчтэй хүлэмжийн үр нөлөөг бий болгоно. Тэнд дахин ус урсах болно. Бүтээгчдийн үзэж байгаагаар төслийг хэрэгжүүлэх бодит цаг нь 2050 он юм.
Хариуд нь Харвардын их сургуулийн судлаачдын өнгөрсөн долдугаар сард санал болгосон шийдэл нь бүхэл бүтэн гарагийг нэг дор терраформ болгоно гэж амладаггүй ч үе шаттай арга байж болох юм. Эрдэмтэд гарч ирэв бөмбөгөр босгох Цахиурын аэрогелийн нимгэн давхаргаар хийгдсэн бөгөөд энэ нь тунгалаг байх ба нэгэн зэрэг хэт ягаан туяаны цацрагаас хамгаалж, гадаргууг дулаацуулах болно.
Загварчлалын явцад 2-3 см-ийн нимгэн давхарга нь гадаргууг 50 хэм хүртэл халаахад хангалттай болох нь тогтоогджээ. Хэрэв бид зөв газруудыг сонговол Ангараг гарагийн хэсгүүдийн температур -10 хэм хүртэл нэмэгдэх болно. Энэ нь бага хэвээр байх болно, гэхдээ бидний шийдэж чадах хэмжээнд байна. Түүгээр ч зогсохгүй эдгээр бүс нутгуудын усыг бүтэн жилийн турш шингэн төлөвт байлгах магадлалтай бөгөөд энэ нь нарны гэрэлд байнгын хүртээмжтэй байх нь ургамлын фотосинтезийг явуулахад хангалттай байх болно.
Экологийн терраформжуулалт
Хэрэв Ангараг гарагийг дэлхийтэй адил харагдуулах санаа нь гайхалтай сонсогдож байвал бусад сансрын биетүүдийн терраформаци нь гайхалтай байдлын түвшинг n-р зэрэгт хүргэнэ.
Сугар гаригийн тухай аль хэдийн дурдсан байдаг. Анхаарах зүйл бол бага мэддэг сарыг терраформжуулах. Жеффри А.Ландис НАСА-аас 2011 онд манай хиймэл дагуулын эргэн тойронд цэвэр хүчилтөрөгчөөс 0,07 атм даралттай уур амьсгалыг бий болгохын тулд хаа нэгтээгээс 200 тэрбум тонн хүчилтөрөгч нийлүүлэх шаардлагатайг тооцоолсон. Судлаач үүнийг сарны чулуулгаас хүчилтөрөгчийг бууруулах урвалыг ашиглан хийж болно гэж үзсэн. Асуудал нь таталцлын хүч багатай тул түүнийг хурдан алдах болно. Усны хувьд сарны гадаргууг сүүлт одуудаар бөмбөгдөх тухай урьд нь төлөвлөж байсан ч бүтэхгүй байх магадлалтай. Сарны хөрсөн дээр нутгийн Н маш их байдаг нь тогтоогдсон20, ялангуяа өмнөд туйлын эргэн тойронд.
Харь гаригийн сансрын биетүүд дээр бүтээхээс бүрддэг терраформ хийх бусад боломжит нэр дэвшигчид - магадгүй зөвхөн хэсэгчлэн - эсвэл паратерраформ хийх боломжтой. хаалттай амьдрах орчин хүмүүсийн хувьд (6) эдгээр нь: Титан, Каллисто, Ганимед, Европ, тэр ч байтугай Мөнгөн ус, Санчир гаригийн дагуул Энцеладус, одой гараг Церера юм.
6. Хэсэгчилсэн terraforming уран сайхны алсын хараа
Хэрэв бид цаашаа, дэлхийтэй маш төстэй ертөнцүүдтэй улам бүр тааралддаг экзопланетууд руу явбал бид гэнэт цоо шинэ хэлэлцүүлгийн түвшинд орно. Бид ETP, BP, магадгүй HP гэх мэт гаригуудыг алсаас тодорхойлж чадна. Манай нарны аймагт байдаггүй зүйлүүд. Дараа нь ийм ертөнцөд хүрэх нь терраформ хийх технологи, зардлаас илүү том асуудал болж хувирдаг.
Гаригийн инженерчлэлийн олон саналууд нь генетикийн хувьд өөрчлөгдсөн бактерийг ашиглахтай холбоотой байдаг. Гэри КингДэлхий дээрх хамгийн эрс тэс организмуудыг судалдаг Луизиана мужийн их сургуулийн микробиологич дараахь зүйлийг тэмдэглэжээ.
"Синтетик биологи нь бидний төлөвлөхийг хүссэн системд тусгайлан тохируулсан шинэ төрлийн организмуудыг бий болгоход ашиглаж болох гайхалтай хэрэгслүүдийг бидэнд өгсөн."
Эрдэмтэн терраформ хийх хэтийн төлөвийг тодорхойлж, тайлбарлав.
"Бид сонгогдсон микробуудыг судалж, амьд үлдэх, терраформ үүсгэхэд ашиг тустай (цацрагт тэсвэртэй, усны хомсдол гэх мэт) хариуцдаг генийг олж, дараа нь энэхүү мэдлэгээ тусгайлан зохион бүтээсэн микробуудыг генетикийн инженерчлэлийн ажилд ашиглахыг хүсч байна."
Эрдэмтэд тохирох микробыг генетикийн хувьд сонгож, дасан зохицох чадвар нь хамгийн том сорилт гэж үзэж байгаа бөгөөд энэ саадыг даван туулахад "арав ба түүнээс дээш жил" шаардлагатай гэж үзэж байна. Мөн тэрээр "зөвхөн нэг төрлийн микробыг хөгжүүлэх биш, хэд хэдэн хамт ажилладаг" нь хамгийн сайн бооцоо болно гэдгийг тэмдэглэжээ.
Мэргэжилтнүүд харь гаригийн орчныг терраформжуулахын оронд эдгээр газруудад генийн инженерчлэл, биотехнологи, кибернетик сайжруулалтаар дасан зохицож чадна гэж мэргэжилтнүүд санал болгов.
Лиза Нипп Массачусетсийн Технологийн Технологийн Технологийн Лабораторийн молекулын машинуудын багийнхны хэлснээр синтетик биологи нь эрдэмтэд өөр гаригийн нөхцөлд организмыг дасан зохицохын тулд хүн, ургамал, бактерийг генетикийн хувьд өөрчлөх боломжийг олгоно.
Мартин Ж.Фогг, Карл Саган ораз Роберт Зубрин i Ричард Л.С. ТайлоДэлхий дээрх өөрчлөгдөж буй орчны амьдралын түүхийн үргэлжлэл болох бусад ертөнцийг амьдрах боломжтой болгох нь огт хүлээн зөвшөөрөгдөхгүй гэдэгт би итгэдэг. хүн төрөлхтний ёс суртахууны үүрэг. Тэд мөн манай гараг ямар ч байсан оршин тогтнохоо болино гэдгийг харуулж байна. Урт хугацаанд та шилжих хэрэгцээг анхаарч үзэх хэрэгтэй.
Хэдийгээр дэмжигчид үржил шимгүй гарагуудыг терраформжуулахтай ямар ч холбоогүй гэж үздэг. ёс зүйн асуудлууд, ямар ч тохиолдолд байгальд хөндлөнгөөс оролцох нь ёс зүйгүй байх болно гэсэн үзэл бодол байдаг.
Хүн төрөлхтөн дэлхийтэй эртнээс харьцаж байсныг харгалзан бусад гаригуудыг хүний үйл ажиллагаанд оруулахгүй байх нь дээр. Кристофер МакКэй харь гараг уугуул амьдралыг нуудаггүй гэдэгт бүрэн итгэлтэй байх үед л терраформ хийх нь ёс зүйн хувьд зөв гэж үздэг. Хэдийгээр бид үүнийг олж чадсан ч бид үүнийг өөрсдөдөө ашиглах гэж оролдох ёсгүй, харин ийм байдлаар ажиллах ёстой. энэ харь гаригийн амьдралд дасан зохицох. Эсрэгээр нь болохгүй.
Мөн үзнэ үү:
