Там довольно легко доступна в больших количествах. Достижений современной науки вполне достаточно для начала колонизации, но необходимо огромное количество инженерной работы.

Энциклопедичный YouTube

    1 / 5

    ✪ КОЛОНИЗАЦИЯ КОСМОСА

    ✪ BBC. Космическая Одиссея. Путешествие к Планетам.

    ✪ За пределами Земли Освоение космоса

    ✪ Лифт в космос, искусственная гравитация и другие методы колонизации Вселенной 05.12.2017

    ✪ Возможна ли КОЛОНИЗАЦИЯ планет?

    Субтитры

Средства

Жизнеобеспечение

Для постоянного пребывания человека вне Земли поселение должно поддерживать параметры окружающей среды в пригодных для жизни пределах, то есть создавать так называемый гомеостаз . Либо человеческое тело, в итоге технологических мутаций, должно стать адаптивным к существующим условиям обитания.

Может быть несколько видов взаимодействия между внеземной окружающей средой и средой человеческого поселения:

  • Человеческое поселение полностью изолировано от окружающей среды (искусственная биосфера).
  • Изменение окружающей среды до состояния, пригодного для жизни земных организмов (терраформирование).
  • Изменение земных организмов и приспособление их к новой среде обитания.

Также возможны комбинации перечисленных вариантов. Но нельзя забывать и о гравитации, так как при отсутствии земного притяжения тело человека очень быстро атрофируется (в основном мышцы, органы и сердечная ткань - сердечная мышца)

Самообеспечение

Самообеспечение - необязательный атрибут внеземного поселения, но оно может являться конечной целью колонизации космоса, потому что позволит во много раз увеличить скорость роста колонии и сильно уменьшит её зависимость от Земли. Промежуточными этапами могут быть колонии, которые требуют только информации с Земли (научной, инженерной и т. п.) и колонии, требующие периодических поставок с Земли некоторых видов продукции (электроники, медикаментов и прочих).

Создание самообеспечиваемых колоний может в перспективе привести к появлению враждебных Земле колоний.

Численность населения

Марс

Венера

Колонизация Венеры сопряжена с глобальной задачей её терраформирования, имеющей высочайшую организационную сложность ввиду наличия на планете крайне неприемлемых для деятельности человека и даже техники тяжёлых температурных условий и атмосферы.

Астероиды и малые планеты

Преимущество небольших астероидов в том, что они могут несколько раз в десятилетие проходить достаточно близко от Земли. В интервалах между этими проходами астероид может удаляться на 350 млн км от Солнца (афелий) и до 500 млн км от Земли. Но у мелких астероидов есть и недостатки. Во-первых, это очень маленькая гравитация , а во-вторых, всегда будет опасность того, что астероид с колонией столкнётся с каким-либо массивным небесным телом. Часто оценивается возможность колонизации астероидов с целью промышленного освоения их ресурсов - рудных полезных ископаемых (рубидий , цезий , иридий , прочие редкие металлы), а также кислорода (для обеспечения колоний воздухом) и водорода (для ракетного топлива и энергообеспечения колоний) с Цереры и других объектов пояса астероидов.

Спутники Юпитера и Сатурна и прочие внешние объекты Солнечной системы

Колонизация спутников Юпитера и Сатурна и внешних объектов Солнечной системы является трудной проблемой ввиду их большой удалённости от Земли, а также должна учитывать возможное наличие органических соединений и даже жизни (Европе , Титане , Энцеладе и т. д.).

Орбитальные колонии

Орбитальные колонии - конструкции, по сути, представляющие собой увеличенные в размерах и усовершенствованные орбитальные станции (см. Космические города-бублики).

Колонизация космоса: за и против

Мнение скептиков

Некоторые специалисты высказывают скептическое мнение по поводу колонизации космоса. К их числу относятся, в частности, первый американский астронавт , совершивший орбитальный полёт, Джон Гленн и космонавт и конструктор космических кораблей Константин Феоктистов . Согласно этой точке зрения, поддержание жизнедеятельности человека в космосе обходится слишком дорого, а необходимости в этом нет, так как всю необходимую работу может делать автоматика. По словам К. Феоктистова, деятельность космонавтов на всех орбитальных станциях дала гораздо меньше результатов, чем один автоматический телескоп «Хаббл ». На Земле не освоены Антарктика и морское дно, так как это пока неэффективно - освоение космоса было бы ещё дороже и ещё менее эффективно. В долгосрочной перспективе, с появлением искусственного интеллекта , не уступающего человеческому, посылка в космос приспособленных исключительно к земным условиям людей может оказаться заведомо нецелесообразной. Об этом, например, говорит физик Олег Доброчеев .

Контраргументы сторонников

Стоимость . Многие люди сильно преувеличивают затраты на космос, при этом недооценивая затраты на оборону или здравоохранение. Например, по состоянию на 13 июня 2006 года, Конгресс США направил 320 млрд долларов на войну с Ираком, тогда как создание космического телескопа «Хаббл» обошлось всего в 2 млрд долларов, а средний годовой бюджет НАСА равен всего лишь 15 млрд долларов. Другими словами, при нынешнем уровне финансирования НАСА, денег, затраченных на войну с Ираком , хватило бы примерно на 21 год работы агентства по освоению космоса. А годовой военный бюджет всего мира вообще превышает 1,5 трлн долларов. Люди также часто недооценивают, насколько космические технологии (к примеру, спутниковая связь и метеорологические спутники) помогают им в их обыденной жизни, не говоря уже о повышении производительности в сельском хозяйстве, снижении рисков от природных катаклизмов и т. п. Аргумент «затратности космоса» также неявно предполагает, что деньги, не потраченные на космос, автоматически пойдут туда, где они принесут пользу человечеству, - но это не так (они могут пойти на те же войны). Также не учитывается, что космические технологии постоянно совершенствуются, и, как следствие, деятельность в космическом пространстве, а следовательно и работы по освоению космоса, постепенно удешевляются. В частности если уже в ближайшее время удастся создать экологически безопасный ядерный реактивный двигатель, то это позволит создать достаточно технологичные многоразовые одноступенчатые космические корабли, использование которых как минимум на порядок удешевит доставку различных грузов на околоземные орбиты и на Луну. (Для сравнения: создание неядерного одноступенчатого корабля является очень сложной инженерной задачей с сомнительными перспективами.) Также космические ядерные реактивные двигатели позволят значительно сократить время межпланетных перелетов, что снимает проблему их длительности. Например, время перелета на Марс с использованием традиционных химических ЖРД составит около 9 стандартных месяцев, тогда как применение ядерного двигателя типа VASIMR обещает сократить время полета до Марса до 2-х месяцев (в настоящее время длительность рабочей смены на МКС составляет около 4-х месяцев), что значительно упрощает задачу жизнеобеспечения экипажа и пассажиров корабля, оснащенного двигателями типа VASIMR .

Земля . Освоение Антарктики, морского дна и других неосвоенных территорий сдерживается не столько недружественностью окружающей среды, сколько отсутствием поблизости доступных источников энергии и материалов, нужных для организации производства. Затраты на жизнеобеспечение космонавтов (как и подводников, покорителей Антарктики и др.) обусловлены стоимостью доставки всего необходимого с Земли. При наличии же достаточно мощных и безопасных энергетических установок и локального производства, враждебная среда может быть превращена в пригодную для жизни с меньшими затратами. Сторонники колонизации космоса считают, что произвести массовый перенос производства энергии и материалов в космос будет проще, чем сделать то же самое в Антарктике или на морском дне. Проблему с колонизацией неосвоенных территорий Земли они видят в непредсказуемом и чаще всего негативном влиянии массового производства на местную экологию, а также в истощении топливных ресурсов планеты при неуклонном росте энергопотребления. , использующие энергию ветра, Солнца и т. п., в свою очередь сами требуют немалых энергозатрат на производство и эксплуатацию, нуждаются в отчужденной территории для сбора рассеянной энергии, и их выработка существенно зависит от погодных условий. Доступ к термоядерной энергии может снизить остроту энергетического кризиса, но с ростом энергопотребления и заселённости территорий проблемы загрязнения окружающей среды не снимаются.

В то же время, солнечные электростанции, развёрнутые в космосе, принципиально не будут зависеть ни от смены времён суток и сезонности (в космосе таковых нет вовсе), но могут находится в тени от других космических тел, ни от состояния атмосферы (она отсутствует), ни от наличия свободного пространства (его несоизмеримо больше, чем на Земле), но возникает проблема замусоривания околоземного пространства. Зеркала/батареи всегда можно сориентировать наиболее выгодным образом, чтобы получать максимальный поток энергии. Космические фабрики, выпускающие полупроводниковые фотоэлементы , а также другие виды продукции, будут работать в стабильных условиях, при широком и лёгком контроле над локальной гравитацией и вакуумом .

Безопасность . Если все человечество будет оставаться на Земле, есть угроза его полного уничтожения (например, в результате падения астероида, глобальной войны, пандемии или стихийных бедствий). Но с выходом человечества в космос возникают другие опасности: новые заболевания, ускорение мутаций, возможные конфликты с колониями, что также может привести если не к всеобщему уничтожению людей, то к гибели значительной их части. Также существует риск возникновения конфликта интересов с иными разумными расами, встреча с которыми рано или поздно может произойти.

Роботы . Применение автоматических космических станций отлично решает исследовательские задачи, но совершенно не решает проблемы роста населения Земли и постепенного истощения её невозобновляемых ресурсов .

С другой стороны, развитие систем искусственного интеллекта (ИИ), «не уступающего человеческому», поднимает вопрос о сосуществовании с такой новой формой «жизни». Хотя создание такого ИИ на данный момент фантастично.

В 1955 году инженер Дэрелл Си Роумик представил Американскому ракетному обществу проект космического города на 20000 человек. Предполагалось, что на орбиту отправятся 10 трехступенчатых ракет. Состыковавшись друг с другом, третьи ступени образуют длинный цилиндр, вокруг которого будет построен воздухонепроницаемый щит. По плану Роумика, строительство «города» заняло бы 3,5 года.


Сфера Бернала, разработанная еще в 1929 году британским ученым Джоном Десмондом Берналом, способна вместить не менее 10000 человек. Гравитация в «космической коммуналке» диаметром 1,6 км создается за счет ее вращения вокруг своей оси. Предполагалось, что проект будет реализован к началу 1990-х. Однако он все еще остается мечтой.


Стэнфордский тор — проект поселения, предложенный в 1975 году физиком Джерардом О’Нилом, и модифицированный группой ученых и инженеров NASA. «Бублик» диаметром 1,6 км и вместимостью 10000 человек собирались поместить между Землей и Луной, за 402 000 км от нашей планеты. Поселение с собственным теплицами и фермами должно было появиться к 2000 году.


Свою еще более амбициозную задумку физик Джерард О’Нил назвал в честь себя Цилиндром О’Нила. Поселение представляет собой полноценный город с парками и бизнес центрами. При ширине 8 км и длине 32 км космический мегаполис готов принять 40000 жителей. А чтобы поддерживать внутри земное притяжение, Цилиндр совершает 40 вращений вокруг своей оси в час. Все это пока только на бумаге.


В 1991 году сотрудник NASA Аль Глобус попытался усовершенствовать концепты космических станций, используя современные компьютеры. В результате появился проект Lewis One, представляющий собой цилиндр длиной 1921 метр и шириной 534 метра. Снаружи капсулу обрамляют две гигантские солнечные батареи, которые не только добывают энергию, но и защищают людей от космических лучей.


Проект Kalpana One получил свое название в честь первой индийской женщины-астронавта Калпаны Чалва, погибшей в катастрофе шаттла Columbia в 2003 году. Он представляет собой улучшенную и уменьшенную версию Lewis One. На станции длиной 325 метров и диаметром 550 метров могут разместиться 5500 человек.


Прямо сейчас ученые и инженеры из 4 стран работают над космическим ковчегом «Персефона», который понадобится в случае глобальной катастрофы на Земле. На борту корабля длиной 20 км и диаметром 5 км будет воссоздана экосистема с источниками света, воздуха, воды, пищи и гравитации. Плохая новость: при самых оптимистичных раскладах спастись смогут не более 500 человек.


В 1990 году NASA разработало проект надувной космической станции TransHab. И хотя он так и не был реализован, идею подхватила частная компания Bigelow Aerospace. В 2006 и 2007 году в космос отправились два первых надувных модуля. Такие аппараты требуют гораздо меньше топлива и их намного легче доставить в космос. В будущем из таких блоков собираются строить новые орбитальные станции.


Архитектурное бюро Fosters + Partners и Европейское космическое агентство совместно разработали план заселения Луны. Сначала на спутник отправятся 4 смельчака, 2-этажный надувной купол и 3D-принтер, который позволит воссоздать нужные предметы из лунной пыли. Первые поселенцы построят вокруг купола стену толщиной 1,5 метра для защиты от радиации и метеоритов и создадут основу для дальнейшей колонизации.


Mars One — некоммерческая голландская организация, которая планирует к 2027 году колонизировать Марс. Предполагается, что первые четыре смельчака отправятся в путешествие в один конец уже в 2026 году. Но прежде на Марс забросят системы жизнеобеспечения, жилые модули и другое необходимое оборудование.

И все же из-за присущей человеку внутренней потребности исследовать и колонизировать новые территории, люди постоянно ищут способы сделать жизнь в космосе возможной. Перед нами 10 интересных разработок, которые пока не реализованы — но кто знает, что несет нам будущее!