Skocz do zawartości





Zapraszamy do kolejnego konkursu. Tym razem literackiego. Dla wszystkich! Pora zademonstrować swoją wenę twórczą :)


Zdjęcie

Kosmiczne Megastruktury - Torus Stanforda czyli kolonia w przestrzeni kosmicznej

kosmos wszechświat technologia nasa megatruktury obce cywilizacje nauka

  • Zaloguj się, aby dodać odpowiedź
18 odpowiedzi w tym temacie

#1

Gorti
  • Postów: 100
  • Tematów: 42
Reputacja ponadprzeciętna
Reputacja

Napisano

Kosmiczne megastruktury to hipotetyczne konstrukcje, które mogłyby zostać zbudowane przez wysoko rozwinięte cywilizacje. Celem takich konstrukcji mogłoby być zapewnienie sobie dodatkowej przestrzeni życiowej, kolonizacja kosmosu lub też pozyskiwanie większej ilości energii. Jedną z ciekawszych megastruktur jest Torus Stanforda, czyli ogromna kolonia w przestrzeni kosmicznej, zaprojektowana w latach 70-tych przez naukowców z NASA oraz Uniwersytetu Stanforda.

 

 

Idea kosmicznych kolonii pojawiła się już w XIX wieku. Amerykański pisarz Edward Everett Hale w 1869 roku napisał powieść „Ceglany księżyc”, w której zawarł pierwszy w literaturze opis stacji kosmicznej, krążącej wokół Ziemi. Była to kula o promieniu 60 m, zbudowana z termicznie odpornych cegieł, umieszczona na orbicie za pomocą olbrzymich kół zamachowych. W tamtych czasach takie struktury wydawały się nieosiągalną fantastyką, jednak od początku XX wieku kilku naukowców zaczęło na poważnie rozmyślać na temat podobnych konstrukcji. W 1903 roku Konstantyn Ciołkowski, jeden z pionierów kosmonautyki, spekulował  w swojej książce ‘Poza Ziemią’ nad budową obracającej się stacji kosmicznej, na której można by nawet uprawiać rośliny.

 

W roku 1929 fizyk John Desmond Bernal zaproponował budowę kosmicznej koloni o populacji 30 tysięcy mieszkańców. Sferyczna skorupa o średnicy 1,6 km miałaby zostać wypełniona powietrzem, a rotacja zapewniałaby sztuczną grawitację. W tym samym czasie słoweński inżynier rakietowy Herman Potocnik rozważał możliwość umieszczenia obracającej się stacji kosmicznej na orbicie geostacjonarnej. Po II wojnie światowej niemiecki uczony Werner von Braun przedstawił wiarygodny opis takiej stacji, zamieszkałej przez ludzi. Jego pomysł, opisany w popularnym magazynie „Collier's”, polegał na wykorzystaniu okrągłych modułów, połączonych w coś podobnego do koła, co miało wirować, by symulować grawitację. Koncepcje struktur zaproponowanych przez tych wybitnych naukowców, zostały rozwinięte w latach 70-tych, gdy NASA pragnęła zaprojektować system do kolonizacji kosmosu.

 

Na początku lat 70-tych NASA zorganizowała serię badań na temat kosmicznych kolonii w Centrum Badawczym im. Josepha Amesa. Kierownictwo NASA jako szefów projektu wybrało Larry’ego Winklera oraz Gerarda O’Neilla, którym towarzyszyli naukowcy i inżynierowie z Uniwersytetu Stanforda. Latem 1975 roku rozpoczęli burzę mózgów nad tym jak miałaby działać taka megastruktura. Po owocnych dyskusjach przedstawili projekt ogromnej kosmicznej kolonii, którą nazwano Torus Stanforda. Nazwą ‘torus’ określa się bryłę geometryczną w kształcie pierścienia. Wyobrażeniem torusa może być powierzchnia obwarzanka lub napompowana dętka rowerowa. Właśnie taki kształt miałaby posiadać ta ogromna struktura, z tym, że dodatkowo w jej środku znajdowałaby się jeszcze piasta, centralna część konstrukcji. Podstawowym problemem na który trzeba było znaleźć rozwiązanie była kwestia wytworzenia sztucznej grawitacji, sprawiającej że ludzie mogliby tam spokojnie mieszkać. O’Neill oraz Winkler nie zgadzali się w sprawie częstotliwości obrotu megastruktury, jednak przy pomocy innych naukowców ustalono ostateczne parametry. Cała konstrukcja miała się obracać raz na minutę, przez co dzięki sile odśrodkowej wewnątrz pierścienia powstałaby sztuczna grawitacja na poziomie 0,9 – 1 g.

 

Światło słoneczne byłoby dostarczane do wnętrza torusa za pomocą systemu luster. Do odwzorowania ziemskiej atmosfery użyto by dużych, cienkościennych zbiorników ciśnieniowych. Wg projektu Torus Stanforda miałby średnicę 1,8 km i mogłoby tam mieszkać ok. 10.000 ludzi. Taki teren byłby wystarczająco duży, aby można w nim było symulować naturalne środowisko. Wewnętrzna część torusa byłaby wykorzystywana jako przestrzeń życiowa. Gęstość zaludnienia odpowiadałaby temu jakie występuje na przedmieściach, a cała przestrzeń byłaby podzielona na część mieszkalną oraz część przeznaczoną do rolnictwa. Wnętrze konstrukcji przypominałoby długą, wąską, U-kształtną dolinę lodowcową, której końce sięgają ku górze i zamykają się tworząc kompletne koło. Pierścień byłby połączony z piastą za pomocą sześciu szprych o średnicy 15 metrów, które służyłyby jako przejścia dla ludzi oraz odpowiednich materiałów podróżujących z i do pierścienia. Ponieważ piasta znajdowałaby się w osi obrotu stacji, to doświadczałaby najmniej sztucznej grawitacji i byłaby najłatwiejszym miejscem do dokowania statku kosmicznego.

 

Torus Stanforda byłby obiektem o masie ponad 10 milionów ton. Do budowy używano by materiałów wydobytych z Księżyca. Wielka maszyna umieszczona w drugim punkcie Lagrange’a zbierałaby materiały, po czym przenosiłaby je do piątego punktu Lagrange’a, gdzie mogłyby zostać przetworzone, aby zbudować torus. Tylko materiały, których nie dałoby się uzyskać z Księżyca, byłyby przywożone z Ziemi. Alternatywnym źródłem zbierania materiałów mogłoby być pozyskiwanie ich z asteroid. W kolejnych latach rozważano zwiększenie wymiarów pierścienia, dzięki czemu konstrukcję mogłoby zamieszkiwać znacznie więcej, bo nawet 140.000 ludzi. Mimo że od stworzenia projektu minęło ponad 40 lat, NASA nigdy nie spróbowała zbudować takiej megastruktury. Po pierwsze, budowa Torusu Stanforda byłaby bardzo trudnym zadaniem, a po drugie wymagałaby ogromnego budżetu. Wg niektórych szacunków koszt takiego przedsięwzięcia wyniósłby wiele bilionów dolarów.

 

Na razie nie zanosi się na to, aby takie konstrukcje powstały z rąk Ziemian. Megastruktury o podobnym kształcie i zastosowaniu występowały m.in. w filmach 2001: Odyseja Kosmiczna oraz Elizjum. Być może kiedyś takie konstrukcje jak Torus Stanforda nie pozostaną jedynie fantastyką naukową, ale staną się realnym przyczółkiem ludzkiej cywilizacji w przestrzeni kosmicznej. Prawdopodobnie pierwszym krokiem byłaby budowa megastruktury w pobliżu Ziemi, tak aby na bieżąco monitorować rozwój pierwszej kolonii. Gdyby okazało się, że wszystko poprawnie funkcjonuje to być może podjęto by decyzję o budowie kolejnych kolonii już w dalszej odległości od Ziemi. Ogromne miasta zamieszkałe przez Ziemian mogłyby się znajdować w pobliżu innych planet. W ten sposób w przypadku gdy planeta zupełnie nie nadaje się do zamieszkania, można by mieszkać w megastrukturze znajdującej się w jej pobliżu. Być może w bardzo odległej przyszłości możliwa byłaby również budowa kolonii na orbitach innych gwiazd. Samowystarczalne konstrukcje byłyby niezależne od macierzystej planety i w przypadku zagłady życia na Ziemi, ludzka cywilizacja dalej trwałaby w przestrzeni kosmicznej.

 

Czy taka metoda byłaby efektywnym sposobem na kolonizację kosmosu? Ciężko pokusić się o jednoznaczną odpowiedź, gdyż jak na razie ogromne konstrukcje takie jak Torus Stanforda pozostają jedynie sferą marzeń. Być może w przyszłości Ziemianie opracują znacznie lepsze metody na przetrwanie naszego gatunku oraz zaludnianie wszechświata. Z drugiej strony, niewykluczone, że to właśnie budowa kosmicznych kolonii jest jednym z najlepszych sposobów kolonizacji. Być może gdzieś w innych częściach naszej galaktyki istnieją zaawansowane cywilizacje, które już miliony lat temu podjęły odpowiednie kroki, aby zaludnić obce światy. Cywilizacje o wyższym poziomie rozwoju mogły stworzyć setki baz i kolonii w różnych układach gwiezdnych oraz odpowiednio je zabezpieczyć przed meteoroidami i innymi zagrożeniami z kosmosu.


  • 4

#2

TheToxic

    Faber est quisque suae fortunae

  • Postów: 1050
  • Tematów: 30
  • Płeć:Kobieta
Reputacja dobra
Reputacja

Napisano

Faktycznie jak Elizjum.

Pytanie brzmi dokąd by nas to doprowadziło, jeśli by faktycznie takie struktury powstały. Kto zostałby na ziemi, a kto przeniósł się od razu w strukturę?





#3 Gość_Asriel

Gość_Asriel
  • Tematów: 0

Napisano

Jakby ludzie jakimś cudem dostali zdolność oddychania kosmicznym "powietrzem", to jak najbardziej.


  • 0

#4

Nick
  • Postów: 427
  • Tematów: 158
  • Płeć:Mężczyzna
  • Artykułów: 1
Reputacja znakomita
Reputacja

Napisano

Muszę przyznać, że zgadzam się z opinią Stephena Hawkinga. Jeśli jako ludzkość nie wyjdziemy w kosmos (wszystko jedno jak: megastruktury, habitaty, zwykłe bazy planetarne, terraformowanie), to po nas. Po prostu nie mamy innego wyjścia.

 

Pamiętacie?

 

Ziemia jest kołyska ludzkości, ale nie można wiecznie żyć w kołysce.

Konstantin Ciołkowski


  • 1

#5

Daniel.
  • Postów: 3088
  • Tematów: 51
  • Płeć:Mężczyzna
Reputacja znakomita
Reputacja

Napisano

Zanim się weźmiemy za budowle w kosmosie i w ogóle jego kolonizacje, to najpierw ogarnijmy jak przedłużyć życie. Bo biorąc pod uwagę, że średnia naszego życia to jakieś marne i żałośnie śmieszne 70lat to wszystkie te plany są kompletnie bezsensu. Nie jedno pokolenie nawet nie byłoby wstanie dożyć dokończenia budowli.


  • 0



#6 Gość_Asriel

Gość_Asriel
  • Tematów: 0

Napisano

@Daniel.

Tutaj pojawia się problem. Ziemia jest przeludniona. Przedłużenie życia i nieśmiertelność, to chyba najgorsze co może być. Chyba, że wybuchnie ogromna wojna i połowa ludzkości zginie.


  • 0

#7

Legendarny.
  • Postów: 897
  • Tematów: 175
  • Płeć:Mężczyzna
Reputacja znakomita
Reputacja

Napisano

Skąd pomysł, że Ziemia jest przeludniona? Jak już to tylko rozkład ludności jest nieproporcjonalny, kraje rozwinięte posiadają taką ilość zasobów i dalsze możliwości zwiększenia produkcji, że należy stwierdzić że są wręcz niedoludnione. Zamożne społeczeństwa doszły do wniosku, że wolą pławić się w luksusach niż mieć dzieci, których utrzymanie siłą rzeczy zmusza do czasowego obniżenia swojego poziomu życia. Przeludnienie występuje w niektórych krajach trzeciego świata, ale to nie nasz (mieszkańców krajów rozwiniętych) problem, że się tak cynicznie wyrażę, a realizacją projektów kosmicznych zajmujemy się my. Odpowiednim krokiem w naszym przypadku byłoby właśnie albo zwiększenie dzietności albo wydłużenie życia, a najlepiej jedno i drugie.


  • 0



#8

Ill

    Nawigator

  • Postów: 1654
  • Tematów: 40
  • Płeć:Mężczyzna
Reputacja znakomita
Reputacja

Napisano

Zanim się weźmiemy za budowle w kosmosie i w ogóle jego kolonizacje, to najpierw ogarnijmy jak przedłużyć życie.


Może raczej jak przeprojektować organizm człowieka, żeby był zdolny naprawiać się pod ostrzałem promieniowania kosmicznego. To jest znacznie większy problem, niż długość życia, bo na przykład każdy jeden człowiek, który poleciałby na Marsa prawdopodobnie umrze dość szybko na jakiegoś raka, czy inną chorobę spowodowaną nadmiernym promieniowaniem.
 

Tutaj pojawia się problem. Ziemia jest przeludniona. Przedłużenie życia i nieśmiertelność, to chyba najgorsze co może być. Chyba, że wybuchnie ogromna wojna i połowa ludzkości zginie.


Nie ma potrzeby wywoływać wojen, wystarczy podnieść temperaturę.

Przy obecnym tempie ocieplania się klimatu w 2100 roku spora część obszarów między zwrotnikami nie będzie się nadawać do życia (nie tylko ludzkiego), bo będzie tam zwyczajnie za gorąco.

To spowoduje migracje ludności na skalę niespotykaną nigdy w historii i dopiero wtedy zacznie się prawdziwy problem przeludnienia, bo trzeba będzie upchnąć (wg przewidywań) ok. 9 miliardów ludzi na sporo mniejszym niż dziś obszarze. Do tego wyżywić, leczyć i utrzymać względny porządek.

Użytkownik Ill edytował ten post 18.07.2017 - 19:40

  • 0

#9

Gorti
  • Postów: 100
  • Tematów: 42
Reputacja ponadprzeciętna
Reputacja

Napisano

TheToxic - byłyby pewnie specjalne procedury i pierwszymi mieszkańcami byłaby wykwalifikowana kadra inżynierów oraz innych naukowców. Pozostali mieszkańcy byliby zapewne wybierani w czymś na wzór loterii, bo jestem pewny, że chętnych do mieszkania w takim Torusie byłoby wiele milionów ludzi.


  • 0

#10

TheToxic

    Faber est quisque suae fortunae

  • Postów: 1050
  • Tematów: 30
  • Płeć:Kobieta
Reputacja dobra
Reputacja

Napisano

@Gorti myślę, że tu wiele do powiedzenia ma grubość portfela. Zwykłego Kowalskiego nie stać by było aby zamieszkać w tej kolonii. 

Bogacze, głowy państwa, inżynierowie, lekarze, specjaliści od astronomii, fizyki, chemii, botanicy itp. w pierwszej kolejności zasiedlili by Torusa a szaraczki jak ja zostaliby na ziemi i patrzeliby na piękny pierścień gdzieś na niebie.





#11

Nick
  • Postów: 427
  • Tematów: 158
  • Płeć:Mężczyzna
  • Artykułów: 1
Reputacja znakomita
Reputacja

Napisano

Zanim się weźmiemy za budowle w kosmosie i w ogóle jego kolonizacje, to najpierw ogarnijmy jak przedłużyć życie. Bo biorąc pod uwagę, że średnia naszego życia to jakieś marne i żałośnie śmieszne 70lat to wszystkie te plany są kompletnie bezsensu. Nie jedno pokolenie nawet nie byłoby wstanie dożyć dokończenia budowli.

 

Pewnie, że przedłużenie ludzkiego życia byłoby wskazane. Wspaniała idea.

 

Tylko, czy fakt, że żyjemy tak krótko kiedykolwiek powstrzymał nas, ludzi od realizacji wielkich idei? Mur Chiński powstawał przez dobre 2000 lat, Stonehenge jakieś 1600, katedry, których wzniesienie zajęło więcej niż wiek...

 

 Po nieba kresy pięły się katedry, by życie dać snom, co się z niebem zmierzyć chcą... - mówi (a właściwie śpiewa... :> ) poeta...

Czy dziś nie mamy marzeń? Czy nie chcemy rzucać wyzwać niebu?

 

Kosmiczne megastruktury to właśnie wyraz takich marzeń. Wiadomo - technologicznie poza zasięgiem, ale czy to powód, by przestać marzyć?

 

Jeśli nie obejdziemy - jakimś cudem - granicy wyznaczonej przez prędkość światła, nadal jesteśmy w grze o daleki kosmos. Statki wielopokoleniowe oraz hibernacja (czy inna staza) to najstarsze i najoczywistsze pomysły. Inne pojawią się z czasem.


  • 1

#12

Gorti
  • Postów: 100
  • Tematów: 42
Reputacja ponadprzeciętna
Reputacja

Napisano

TheToxic - to zależy od wielkości populacji. Gdyby np. budowla mogła pomieścić 0,5 mln ludzi to lwią część tych osób stanowiliby jednak przeciętni zjadacze chleba. ;]


  • 0

#13

rollinstone
  • Postów: 19
  • Tematów: 0
Reputacja neutralna
Reputacja

Napisano

Swoją drogą jestem ciekaw jakiej zmianie uległaby natura/moralność ludzi zamieszkujących taką strukturę - przecież żyliby w zamkniętym, niemozliwym do opuszczenia społeczeństwie - ciężko byłoby się ukryć po na przykład dokonanej zbrodni + podejrzewam, że każdy z mieszkanców mialby na sobie jakiegos rodzaju namiar


  • 0

#14

Legendarny.
  • Postów: 897
  • Tematów: 175
  • Płeć:Mężczyzna
Reputacja znakomita
Reputacja

Napisano

Swoją drogą jestem ciekaw jakiej zmianie uległaby natura/moralność ludzi zamieszkujących taką strukturę - przecież żyliby w zamkniętym, niemozliwym do opuszczenia społeczeństwie - ciężko byłoby się ukryć po na przykład dokonanej zbrodni + podejrzewam, że każdy z mieszkanców mialby na sobie jakiegos rodzaju namiar

 

Dlaczego niemożliwym do opuszczenia? Regularna komunikacja między stacją a Ziemią nie byłaby problemem. Z perspektywy komunikacyjnej taka stacja byłaby po prostu jak  miasto na dalekiej wyspie. Jak kogoś byłoby stać na niej mieszkać to z pewnością byłoby go stać i na powrót. Ale po co namiar na każdym z mieszkańców? I tak zapewne każdy zakątek stacji z wyjątkiem prywatnych domostw pokrywałby monitoring, dla bezpieczeństwa nie tylko publicznego ale przede wszystkim technicznego stacji.


Użytkownik Legendarny. edytował ten post 24.07.2017 - 06:59

  • 1



#15

rollinstone
  • Postów: 19
  • Tematów: 0
Reputacja neutralna
Reputacja

Napisano

Ok może inaczej - jedynym możliwym sposobem na opuszczenie stacji byłoby wybranie oficjalnej drogi transportu / ucieczki - prawdopodobieństwo uniknięcia kary za ewentualne wykroczenie byłoby bardzo niskie 


  • 0


 


Inne tematy z jednym lub większą liczbą słów kluczowych: kosmos, wszechświat, technologia, nasa, megatruktury, obce cywilizacje, nauka

Użytkownicy przeglądający ten temat: 0

0 użytkowników, 0 gości oraz 0 użytkowników anonimowych

stat4u