Baru-baru ini, umat manusia telah memasuki ambang milenium ketiga. Apa yang menanti kita di masa depan? Tentunya akan ada banyak masalah yang membutuhkan solusi yang mengikat. Menurut para ilmuwan, pada tahun 2050 jumlah penduduk Bumi akan mencapai 11 miliar orang. Selain itu, 94% pertumbuhan akan terjadi di negara berkembang dan hanya 6% di negara industri. Selain itu, para ilmuwan telah belajar untuk memperlambat proses penuaan, yang secara signifikan meningkatkan harapan hidup.
Ini mengarah pada masalah baru - kekurangan makanan. Saat ini, sekitar setengah miliar orang kelaparan. Karena alasan ini, sekitar 50 juta orang meninggal setiap tahun. Untuk memberi makan 11 miliar, perlu meningkatkan produksi pangan 10 kali. Selain itu, energi akan dibutuhkan untuk memastikan kehidupan semua orang ini. Dan ini mengarah pada peningkatan produksi bahan bakar dan bahan baku. Akankah planet ini menahan beban seperti itu?
Nah, jangan lupakan polusi lingkungan. Dengan tingkat produksi yang meningkat, sumber daya tidak hanya habis, tetapi iklim planet ini berubah. Mesin, pembangkit listrik, pabrik memancarkan begitu banyak karbondioksida ke atmosfer sehingga efek rumah kaca ada di ujung jalan. Dengan peningkatan suhu di Bumi, pencairan gletser dan peningkatan level air di lautan akan dimulai. Semua ini akan sangat berdampak negatif terhadap kondisi kehidupan orang. Itu bahkan dapat menyebabkan bencana.
Masalah-masalah ini akan membantu menyelesaikan eksplorasi ruang angkasa. Pikirkan sendiri. Di sana, dimungkinkan untuk memindahkan tanaman, menjelajahi Mars, Bulan, dan mengekstraksi sumber daya dan energi. Dan semuanya akan sama seperti di film dan di halaman karya fiksi ilmiah.
Energi dari luar angkasa
Sekarang 90% dari seluruh energi dunia diperoleh dengan membakar bahan bakar di kompor rumah, mesin mobil, dan boiler pembangkit listrik. Setiap 20 tahun, konsumsi energi berlipat ganda. Berapa banyak sumber daya alam yang cukup untuk memenuhi kebutuhan kita?
Misalnya, oli yang sama? Menurut para ilmuwan, itu akan berakhir bertahun-tahun seperti sejarah eksplorasi ruang angkasa, yaitu 50 tahun. Batubara cukup untuk 100 tahun, dan gas sekitar 40 tahun. Omong-omong, energi atom juga merupakan sumber yang dapat habis.
Secara teoritis, masalah menemukan energi alternatif telah dipecahkan pada tahun 30-an abad lalu, ketika mereka menemukan reaksi fusi. Sayangnya, dia masih tak terkendali. Tetapi bahkan jika Anda belajar untuk mengendalikannya dan menerima energi dalam jumlah yang tidak terbatas, ini akan menyebabkan pemanasan planet yang berlebihan dan perubahan iklim yang tidak dapat dipulihkan. Apakah ada jalan keluar dari situasi ini?
Industri 3D
Tentu saja, ini eksplorasi ruang angkasa. Penting untuk beralih dari industri "dua dimensi" ke industri "tiga dimensi". Artinya, semua produksi intensif energi harus ditransfer dari permukaan bumi ke luar angkasa. Tetapi pada saat ini, melakukan ini secara ekonomi tidak menguntungkan. Biaya energi tersebut akan 200 kali lebih tinggi dari listrik yang diterima oleh panas di Bumi. Plus, suntikan uang tunai yang besar akan membutuhkan pembangunan stasiun orbital besar. Secara umum, Anda perlu menunggu sampai umat manusia akan melalui tahap eksplorasi ruang angkasa berikutnya, ketika teknologi akan ditingkatkan dan biaya bahan bangunan akan berkurang.
Bulat jam matahari
Sepanjang sejarah planet ini, manusia telah menggunakan sinar matahari. Namun, kebutuhan untuk itu tidak hanya di siang hari. Pada malam hari, dibutuhkan lebih lama: untuk menerangi lokasi konstruksi, jalan, ladang selama pekerjaan pertanian (menabur, memanen), dll. Dan di Far North, Matahari tidak muncul di cakrawala selama enam bulan sama sekali. Apakah mungkin untuk menambah jam siang hari? Seberapa realistiskah penciptaan matahari buatan? Keberhasilan hari ini dalam eksplorasi ruang membuat tugas ini cukup layak. Cukup menempatkan perangkat yang sesuai di orbit planet untuk memantulkan cahaya di Bumi. Pada saat yang sama, intensitasnya dapat diubah.
Siapa yang menemukan reflektor?
Kita dapat mengatakan bahwa sejarah eksplorasi ruang angkasa di Jerman dimulai dengan ide untuk menciptakan reflektor luar angkasa, yang diusulkan oleh insinyur Jerman Hermann Obert pada tahun 1929. Perkembangan selanjutnya dapat ditelusuri dari karya ilmuwan Eric Kraft dari AS. Sekarang orang Amerika lebih dekat dari sebelumnya ke proyek ini.
Secara struktural, reflektor adalah sebuah bingkai di mana film metalisasi polimer direntangkan, memantulkan radiasi matahari. Arah fluks cahaya akan dilakukan dengan perintah dari Bumi, atau secara otomatis, sesuai dengan program yang telah ditentukan.
Implementasi proyek
Amerika Serikat membuat kemajuan serius dalam eksplorasi ruang angkasa dan telah hampir merealisasikan proyek ini. Sekarang para ahli Amerika sedang menjajaki kemungkinan menempatkan satelit yang sesuai di orbit. Mereka akan berlokasi langsung di atas Amerika Utara. 16 cermin reflektor yang dipasang akan memperpanjang jam siang hingga 2 jam. Dua reflektor berencana untuk mengarahkan ke Alaska, yang akan meningkatkan jam siang di sana sebanyak 3 jam. Jika Anda menggunakan satelit reflektor untuk memperpanjang hari di kota-kota besar, ini akan memberi mereka penerangan jalan, jalan raya, lokasi konstruksi yang berkualitas tinggi dan tanpa bayangan, yang tentu saja menguntungkan secara ekonomi.
Reflektor di Rusia
Misalnya, jika Anda menerangi lima kota dari luar angkasa, yang ukurannya sama dengan Moskow, karena penghematan energi, biayanya akan terbayar dalam waktu sekitar 4-5 tahun. Selain itu, sistem reflektor satelit dapat beralih ke kelompok kota lain tanpa biaya tambahan. Dan bagaimana udara akan dibersihkan jika energi tidak berasal dari pembangkit listrik terkecil, tetapi dari luar angkasa! Satu-satunya hambatan untuk pelaksanaan proyek ini di negara kita adalah kurangnya dana. Karena itu, eksplorasi ruang angkasa oleh Rusia tidak berjalan secepat yang kita inginkan.
Pabrik luar angkasa
Lebih dari 300 tahun telah berlalu sejak ditemukannya vakum E. Torricelli. Ini memainkan peran besar dalam pengembangan teknologi. Memang, tanpa memahami fisika vakum, mustahil menciptakan elektronik atau mesin pembakaran internal. Tetapi semua ini berlaku untuk industri di Bumi. Sulit membayangkan peluang vakum apa yang akan disediakan dalam hal seperti eksplorasi ruang angkasa. Mengapa tidak membuat galaksi melayani orang dengan membangun pabrik di sana? Mereka akan berada di lingkungan yang sama sekali berbeda, di bawah vakum, suhu rendah, sumber radiasi matahari yang kuat dan gravitasi nol.
Sekarang sulit untuk menyadari semua keuntungan dari faktor-faktor ini, tetapi aman untuk mengatakan bahwa prospek yang luar biasa membuka dan topik "Eksplorasi ruang angkasa dengan membangun tanaman luar angkasa" menjadi lebih relevan dari sebelumnya. Jika Anda memusatkan sinar matahari dengan cermin parabola, Anda dapat mengelas bagian-bagian yang terbuat dari paduan titanium, baja tahan karat, dll. Saat mencairkan logam dalam kondisi terestrial, kotoran masuk ke dalamnya. Dan teknologi semakin membutuhkan bahan ultra-murni. Bagaimana cara mendapatkannya? Anda dapat "menangguhkan" logam di medan magnet. Jika massanya kecil, maka bidang ini akan menyimpannya. Dalam hal ini, logam dapat dicairkan dengan melewatkan arus frekuensi tinggi melewatinya.
Dalam gravitasi nol dimungkinkan untuk melelehkan bahan dengan massa dan ukuran berapa pun. Tidak diperlukan cetakan atau casting cawan lebur. Juga tidak perlu untuk penggilingan dan pemolesan berikutnya. Dan bahan akan dicairkan baik di tungku konvensional atau di surya. Dalam kondisi vakum, dimungkinkan untuk melakukan “pengelasan dingin”: dibersihkan dengan baik dan dipasang satu sama lain pada permukaan logam membentuk sambungan yang sangat kuat.
Dalam kondisi terestrial, tidak mungkin membuat kristal semikonduktor besar tanpa cacat, yang mengurangi kualitas sirkuit mikro dan perangkat yang dibuat darinya. Berkat gravitasi nol dan vakum, dimungkinkan untuk mendapatkan kristal dengan sifat yang diinginkan.
Upaya menerapkan gagasan
Langkah pertama dalam mengimplementasikan ide-ide ini diambil pada tahun 80-an, ketika eksplorasi ruang di USSR berjalan lancar. Pada tahun 1985, para insinyur meluncurkan satelit ke orbit. Dua minggu kemudian, dia mengirimkan sampel material ke Bumi. Peluncuran semacam itu telah menjadi tradisi tahunan.
Pada tahun yang sama, LSM Salyut mengembangkan proyek Teknologi. Direncanakan untuk membangun pesawat ruang angkasa seberat 20 ton dan tanaman seberat 100 ton. Peralatan itu dilengkapi dengan kapsul balistik, yang seharusnya mengirimkan produk yang diproduksi ke Bumi. Proyek itu tidak pernah dilaksanakan. Anda bertanya: mengapa? Ini adalah masalah eksplorasi ruang standar - kurangnya dana. Itu relevan di zaman kita.
Permukiman ruang
Pada awal abad ke-20, sebuah novel fantastis karya K. E. Tsiolkovsky "Beyond the Earth" diterbitkan. Di dalamnya, ia menggambarkan pemukiman galaksi pertama. Pada saat ini, ketika sudah ada pencapaian tertentu dalam eksplorasi ruang angkasa, Anda dapat mengambil implementasi proyek yang fantastis ini.
Pada 1974, Gerard O'Neill, seorang profesor fisika di Princeton University, mengembangkan dan menerbitkan proyek untuk kolonisasi galaksi. Dia menyarankan penempatan pemukiman di titik libration (tempat di mana gaya gravitasi Matahari, Bulan, dan Bumi saling membatalkan). Desa-desa seperti itu akan selalu berada di satu tempat.
O'Neill percaya bahwa pada tahun 2074 sebagian besar orang akan pindah ke luar angkasa dan akan memiliki sumber daya makanan dan energi yang tidak terbatas. Tanah itu akan menjadi taman besar, bebas dari industri, tempat Anda bisa menghabiskan liburan.
Model Koloni O'Neill
Profesor menyarankan memulai eksplorasi ruang secara damai dengan membangun model dengan radius 100 meter. Sedemikian struktur dapat menampung sekitar 10 ribu orang. Tugas utama penyelesaian ini adalah membangun model berikutnya, yang harus 10 kali lebih besar. Diameter koloni berikutnya meningkat menjadi 6-7 kilometer, dan panjangnya bertambah menjadi 20.
Komunitas ilmiah di sekitar proyek O'Neill belum surut. Di koloni-koloni yang ia tawarkan, kepadatan populasi hampir sama dengan di kota-kota duniawi. Dan ini cukup banyak! Apalagi ketika Anda menganggap bahwa pada akhir pekan Anda tidak bisa keluar kota. Di taman dekat, beberapa orang ingin bersantai. Ini hampir tidak dapat dibandingkan dengan kondisi kehidupan di Bumi. Dan bagaimana dalam ruang tertutup ini hal-hal dengan kompatibilitas psikologis dan keinginan untuk perubahan tempat? Apakah orang ingin tinggal di sana? Akankah pemukiman luar angkasa menjadi tempat penyebaran bencana dan konflik global? Semua pertanyaan ini tetap terbuka sejauh ini.
