شهرهای سیارکی؛ یک نظریه قابل آزمایش یا یک ایده رویایی و خام؟


با این حال، در حالی که استوانه‌های اونیل راه‌حلی برای کمبود گرانش فضایی ارائه می‌دهند، نباید فراموش کنیم که تهیه تجهیزات ساختمانی لازم از زمین به فضا برای ایجاد استوانه‌های اونیل دشوار و پرهزینه خواهد بود.

ایده ای برای تکمیل کار ناتمام اونیل

در طول همه‌گیری کووید-19 و قرنطینه، میکلاوچیچ، فرانک و چندین دانشجوی روچستر راز مربوط به ایجاد سیلندرهای مقرون‌به‌صرفه اونیل را بررسی و بررسی کردند.

نتیجه نهایی این بود که شاید هر یک از آن کوه‌های پرنده که به دور خورشید می‌چرخند، راهی سریع‌تر، ارزان‌تر و مؤثرتر برای ایجاد شهرهای فضایی هموار کنند. به گفته میکلاوچیچ، این پروژه در ابتدا تنها به عنوان راهی برای فیزیکدانان و مهندسان برای رفع خستگی و کنار گذاشتن استرس های زندگی و تصویربرداری و بررسی یک پدیده دیوانه کننده آغاز شد.

با این حال، آنها خیلی زود متوجه شدند که ممکن است یک دستاورد ویژه در پایان راه وجود داشته باشد. پاسخی ارزشمند به این سوال که آیا می توان از سیارک ها برای ایجاد استوانه های اونیل استفاده کرد؟

مسیر سریع، ارزان و موثر

سیارک ها اجرام سنگی هستند که به دور خورشید می چرخند و از زمان شکل گیری منظومه شمسی در حدود 6.4 میلیارد سال پیش باقی مانده اند. دانشمندان تخمین می زنند که حدود هزار سیارک با حداکثر قطر بیش از 1.8 کیلومتر در منظومه شمسی ما وجود دارد و آنها مانند سیارات اصلی منظومه به دور خورشید در حال حرکت هستند.

فرانک از این مقدمه نتیجه می گیرد که “همه کوه های پرنده ای که به دور خورشید می چرخند ممکن است مسیری سریع تر، ارزان تر و کارآمدتر برای شهرهای فضایی فراهم کنند.”

سیارک ها علاوه بر فراوانی در منظومه شمسی، مزایای بسیار دیگری نیز برای سکونت انسان دارند، از جمله لایه های سنگی آنها که سپر طبیعی در برابر تشعشعات مرگبار کیهانی از خورشید ایجاد می کند.

از سوی دیگر، محققان چندین نقص عمده در سیارک ها پیدا کردند. در طول بررسی‌ها، واضح است که سنگ تشکیل‌دهنده سیارک‌ها به اندازه کافی قوی نیست که بتواند حتی گرانش ناشی از چرخش یک سوم گرانش زمین را تحمل کند. هنگامی که سیارک در معرض چرخش قرار گرفت، به سادگی شکست. علاوه بر این، بیشتر سیارک ها حتی سنگ های جامد نیستند، بلکه بیشتر شبیه “تپه های سنگریزه” هستند. خوشه‌هایی از تخته سنگ‌ها، سنگ‌ها و شن‌های سست که توسط ضد جاذبه ضعیف فضا به هم چسبیده‌اند. اگر محققین واقعاً قصد دارند روی این سیارک ها زیستگاه فضایی بسازند، باید نحوه کار با انبوهی از سنگ های کوچک را بیابند.

مدیریت زباله های فضایی

تحقیقات Miklavcic بر روی سیستم های دانه ای متمرکز است. سیستم های دانه ای سیستم هایی هستند که از ذرات بسیار کوچک تشکیل شده اند. مثل ماسه یا غلات. به طور خاص، او چگونگی واکنش این سیستم ها را در محیط های با گرانش کم یا محیط های بدون گرانش مطالعه می کند. به عنوان مثال، مطالعه این که چگونه کاوشگرهای فضایی ممکن است به سطوح دانه ای سیارات برخورد کنند و آنها را از هم جدا کنند.

میکلاوچیچ می‌گوید: «تحقیقات متعارف من و این پروژه در دو طرف طیف قرار دارند. “من معمولا به پاسخ سطح دانه ای اشیاء دانه ای علاقه مند هستم، در حالی که این پروژه بیشتر یک تمرین بصری بزرگ در مدیریت کل به عنوان یک سیستم بزرگ بود.”

میکلاوچیچ و همکارانش نیروها، مواد و استراتژی‌های ساختن زیستگاه‌های سیارکی را محاسبه کردند و ایده‌ای برای مهار زباله‌هایی که به ناچار از استوانه اونیل یک سیارک آزاد می‌شوند، ارائه کردند.

حمل یک سیارک

حال می‌خواهیم ببینیم با توجه به ایراداتی که در قسمت‌های قبل برشمردیم، راه‌حل جایگزین آن‌ها برای ایده اصلی اونیل و همکارانش چیست؟ پاسخ یک خطی ممکن است در نگاه اول کمی عجیب به نظر برسد: یک کیف بسیار بزرگ و انعطاف پذیر.

طبق توضیحات Miklavcic، یک کیسه محافظ استوانه ای ساخته شده از نانولوله های کربنی در مقایسه با جرم کل سنگریزه ها و زیستگاه انسان بسیار سبک خواهد بود. اما این ساختار آنقدر قوی است که همه چیز را در کنار هم نگه دارد. در حال حاضر، حتی مدل‌های بهتری از نانولوله‌های کربنی در حال توسعه هستند و علاقه زیادی برای افزایش تولید آنها برای استفاده در کاربردهای بزرگ‌تر وجود دارد.