Hur kommer rymdkolonier att byggas?

Omfattande NASA och oberoende studier har funnit att alla nödvändiga material för rymdkolonisering är tillgängliga från månen och objekt nära jorden, och att solenergi är riklig i rymden. Inga grundläggande vetenskapliga genombrott kommer att krävas för att bygga rymdkolonier – även om de definitivt inte kunde skada – utmaningen är främst en fråga om ingenjörskonst och kostnad. Många rymdkolonier har designats på olika detaljnivåer, men alla är oöverkomligt dyra i termer av dagens ekonomi. Vi kan dock förvänta oss att situationen kommer att förändras med förbättringar av tekniken. Många ser rymdresor och kolonisering som mänsklighetens öde.

De två största hindren för att bygga rymdkolonier idag är hälsoriskerna med mikrogravitation och höga uppskjutningskostnader.

Att leva i en mikrogravitationsmiljö är tufft. Frekvent träning behövs för att bibehålla muskelmassan, vissa människor lider av ”rymdsjuka”, liknande sjösjuka, ens ansikte sväller upp och de flesta rymdbesökare lider av okontrollerbar gasbildning. All smulig mat är förbjuden, så att den inte flyter runt och hamnar i elektroniken och skapar en svårstädad röra. För långvarig rymdboende för ett stort antal människor är mikrogravitation meningslös. En sann rymdkoloni skulle behöva rotera för att skapa artificiell gravitation. De flesta rymdkolonier kommer alltså troligen att vara cylindrar eller toruser.

En rymdkoloni lika stor som en liten stad, cirka 2,000 1 invånare, skulle behöva väga cirka en miljon ton och vara cirka 0.6 km (370,000 mi) lång för att ha tillräckligt med utrymme för laboratorier, maskinverkstäder, brandstationer, polisstationer, privata bostäder , trädgårdar, pooler, förvaring för mat och vatten, strålningsskärmning, dockningsanläggningar, en robotvik och ett litet sjukhus – i princip tillräckligt med bekvämligheter för att göra livet i rymden acceptabelt och säkert. Som jämförelse väger Empire State Building 381 1,250 ton, är 22,000 m (XNUMX XNUMX fot) hög och har tillräckligt med kontorsyta för XNUMX XNUMX anställda.

De två huvudutmaningarna med att bygga en struktur på miljonton i rymden är konstruktionsarbetet, som skulle utföras bäst av robotar som kan bygga andra robotar av råmaterial, och att få allt det materialet i omloppsbana, vilket skulle bli för dyrt om allt sjösattes. från jordens yta. Med dagens priser skulle det kosta flera biljoner amerikanska dollar att skjuta ut en miljon ton material ur atmosfären. Tricket är att använda Near Earth-objekt eller material som skjuts upp från månens yta, där gravitationen är mycket lägre och lanseras mycket billigare. Den största jordnära asteroiden, 1036 Ganymed, är 31 km (19 mi) i diameter och har en massa på 3.6 × 1013 ton, tillräckligt för att bygga trettio miljoner små rymdkolonier.

På grund av allt det farliga arbetet inblandade skulle robotar ta ledningen i konstruktionen, landa på ett nära jorden-objekt, slita av bitar av det, leda det in i jordens omloppsbana och bearbeta det till material för byggnadsställningar. När en förseglad torus eller cylinder väl har skapats, pumpats full med syre och ställts i rotation, kan mänskliga arbetare konstruera insidan efter deras smak. De flesta strukturella material och teknik skulle kunna byggas på plats av råmaterial.

Ingen vet riktigt när en rymdkoloni blir möjlig, men det verkar som om den växande rymdturismindustrin definitivt kommer att skynda på saker och ting. Minst två företag har redan tillkännagett planer på att bygga rymdhotell, och ett företag – Bigelow Aerospace – har redan en testmodul i omloppsbana.