Возможность колонизации Цереры?

Этот ответ устарел. Облет Рассвета в феврале 2015 года добавил много информации, которая не была известна на момент написания этого ответа.

На самом деле мы мало что знаем о Церере. Все, что мы знаем об этом, получено из наземных или околоземных наблюдений. До сих пор его не посещал зонд, но космический корабль Dawn сделает это в феврале 2015 года. Это, вероятно, даст нам гораздо больше информации о его составе.

Что мы знаем, так это то, что Церера довольно мала. Его масса оценивается примерно в 1,3% от массы Луны. Его поверхностная гравитация оценивается всего в$0.27 m/s^2$. Низкая поверхностная гравитация затрудняет колонизацию, потому что астронавты будут страдать от атрофии мышц, остеопороза и других проблем со здоровьем почти так же сильно, как и в условиях микрогравитации на низкой околоземной орбите. Но когда дело доходит до исследования и/или эксплуатации близлежащих астероидов, низкая гравитация упрощает задачу, потому что это означает, что не потребуется много энергии, чтобы хорошо избежать гравитации и совершить посадку.

Поверхность Цереры, кажется, содержит лед. По крайней мере, на это указывает его инфракрасная сигнатура. Лед потенциально можно растопить и отфильтровать для получения питьевой воды или разделить на кислород для дыхания и водород для выработки энергии в результате ядерного синтеза (что все еще является научной фантастикой, но то же самое относится и к добыче полезных ископаемых на астероидах и колонизации космоса). Другое применение водорода и кислорода заключается в том, что их можно сжижать и использовать в качестве двухкомпонентного топлива для ракет на жидком топливе. Это важный плюс для разведки. Поверхность также, кажется, содержит некоторые богатые железом минералы, которые потенциально могут быть пригодны для создания строительного материала для среды обитания или, возможно, даже для космических кораблей, но это трудно сказать без фактического образца почвы.

Церера кажется довольно теплой для объекта, находящегося так далеко от Солнца. Его максимальная температура, по-видимому, составляет около -38 ° C. Он также вращается довольно быстро (период вращения 9 часов), что означает, что перепады температур на поверхности не будут очень большими. Это тоже не так уж и плохо.

Но, в конце концов, Церера кажется не более или менее подходящим кандидатом для колонизации, чем другие крупные ледяные астероиды. Но, может быть, Доун расскажет нам больше.

Сжатость Цереры, кажется, указывает на наличие воды . Кроме того , недавно космический телескоп Гершель обнаружил водяные гейзеры . Надеюсь, мы узнаем больше, когда космический корабль Dawn прибудет в феврале 2015 года.

Планетарные шовинисты любят указывать, что масса Главного пояса мала по сравнению с Землей или Марсом. Но большая часть массы планеты недоступна. Когда мы закапываемся, давление и температура повышаются. Можно добраться только до тонкой оболочки поверхностной массы планеты. Потенциальная недвижимость и ресурсы планеты лучше измеряются площадью поверхности, чем объемом.

А общая площадь поверхности астероидов намного превышает площадь поверхности больших лун и скалистых планет.

Более того, доступен весь объем астероида.

Согласно Селигману , внутреннее давление тела может быть приблизительно равно 3/8 π G g _R ² (1-(r/R) ² ). Где R — расстояние от поверхности до центра, а r — расстояние от центра.

Если мои арифметические расчеты верны, давление в центре Цереры примерно такое же, как и в скале на 2,7 км ниже поверхности земли, около 1400 атмосфер. А южноафриканский рудник ТауТона уходит под землю на глубину 3,9 км. Таким образом, через Цереру можно пройти через туннель. Конечно, объем меньших астероидов был бы еще более доступным.

Планетарные шовинисты любят говорить, что планеты можно терраформировать. Им нравится представлять себе марсиан, гуляющих в рубашках с рукавами под марсианским небом и дышащих марсианским воздухом. На мой взгляд , терраформирование непрактично и является пустой тратой ресурсов. Я считаю, что живые места за пределами Земли будут полностью закрытыми, искусственными средами. Это будет верно независимо от того, являются ли жилые дома астероидными, лунными или марсианскими.

Другим аргументом в пользу планет является необходимость гравитации, чтобы оставаться здоровым. В вращающихся домах инерция вращающейся рамы (также известная как центробежная сила) может обеспечить ускорение, чтобы предотвратить атрофию костей и мышц, а также осушить носовые пазухи, включить сливные туалеты, душевые и т. д.

Очень мелкие гравитационные колодцы астероидов делают бобовые стебли (также известные как башни Кларка) более выполнимыми. Если астероид имеет здоровую угловую скорость$\omega$, даже более того. Звездные сутки Цереры длятся около 9 часов.$\omega$более чем вдвое, почти втрое больше, чем на Марсе и Земле. Бобовый стебель Цереры может быть всего 706 километров, а коэффициент конусности при использовании обычного вещества, такого как кевлар, составит всего 1,02. Гораздо, гораздо менее сложный проект, чем земной или даже марсианский лифт. Лифт Vesta может быть всего 265 километров с коэффициентом конусности кевлара 1,01. Я считаю, что астероидные лифты могут значительно уменьшить реактивную массу, необходимую для дельты V. Таким образом, массовые доли, требуемые уравнением Циолковского для ракет, становятся менее сложной задачей. Путешествие по главному поясу может быть менее проблематичным, чем путешествие между планетами.

Так что мой ответ - да. Да, колонизация Цереры возможна. А также колонизация большей части Главного пояса.

На Церере достаточно водяного льда. Насчет топлива, что вы имеете в виду? На его поверхности можно производить топливо из воды, разделяя ее на кислород и водород, но для этого нужна энергия. И единственный источник энергии там — солнечная энергия.

С чисто физической точки зрения, да, мы могли бы колонизировать Цереру. Зачем нам это? Колонизация любого объекта в космосе — это скорее экономический и политический вопрос, чем материальный или физический вопрос. Человеческие миссии на Церере будут стоить миллиарды долларов, и для этого должно быть оправдание, приемлемое для господствующей культуры. И культуры меняются. Что побудило бы общественность или частных инвесторов колонизировать любое место на Земле или в космосе? Ответьте на этот вопрос, и вы увидите будущее Цереры — или нет.

Да воде для Цереры, нет топливу. Если вы зайдете на «вики колонизации» по колонизации Цереры, вы увидите не только то, что на Церере имеется значительное количество воды в виде льда, но и то, что благоприятные траектории к Церере с Земли на самом деле встречаются чаще, чем к Марсу. Кроме того, требуется меньше дельта-V, чем для Марса, учитывая более низкую гравитацию Цереры. Ходят слухи, что другие основные лучшие астероиды с большим количеством воды так же хороши, как Церера, но я не думаю, что мы на самом деле знаем о других, и, конечно же, Церера, будучи крупнейшим из лучших астероидов, естественно, имеет больше воды, чем любой другой астероид в мире. пояс.

Что касается топлива, мы должны перестать говорить об использовании внеземной воды в качестве топлива. Это так же безумно недальновидно, как и первые жители острова Пасхи, рубящие все деревья.

И точно так же, как отправка людей на Марс займет у нас гораздо больше времени, чем думают нынешние энтузиасты, колонизация вне планеты займет гораздо больше времени, чем думают люди. Всё больше порядок ищет, сначала Луна, потом Церера... НЕ Марс!