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En un esfuerzo para abrir mi blog en una nota positiva, y para evitarlo usar controversia como truco para vender los artículos que escribiré, he decidido utilizar mi primer post como regalo de cumpleaños para mi y explorar un asunto la mayoría de la gente considera raramente en sus vidas cotidianas, pero es cercana a mi corazón.
Permita que les pinte un cuadro. Imagínese un mundo donde la gente mora en el vacío negro del espacio, donde la gente viven y trabajan en ambientes artificiales que cuelgan suspendido en un mar de estrellas. Imagínese un mundo donde cada uno de estos munditos autónomos tiene sus propias granjas, fábricas, aldeas, y centenares de gente que viven, trabajan, y juegan bajo supervisión benévola de Terra, Luna, y de luces tenues incontables en el cielo, un mundo adonde las lanzaderas vuelan de colonia a la luna a la tierra en una progresión diaria del comercio y de la armonía.
Suena fantásticamente ciencia ficción, si o que? Que tal si les digo que la tecnología para todas estas cosas fantásticas fue teorizada y algunos probada en microescala en el final de los años 70? Una retension increíble, no cres?
Tristemente, como sea típico de las cosas mencionadas en este blog, es la pura verdad. Durante los años 70, mucho sudor intelectual fue invertido en la idea de crear lo que llamaría el léxico común una estación espacial, pero los científicos identificados correctamente como habitacion del espacio, como las máquinas complejas puestas en órbita no serían simple lugares de trabajo, sino hogares de miles de personas. En el espirtu de los exploradores de antaño, que reconocieron sus establecimientos como colonias de su nación de origin, referiré a las habitaciones del espacio como colonias en el reconocimiento que serían los establecimientos de la humanidad en una nueva frontera.
De ahora adelante, la asunción basica para la colonia será una esfera de Bernal, 500 metros de diámetro, y apoyar a cerca de 10.000 personas. Para comenzar, una isla de la humanidad en espacio debe primero ocuparse con las necesidades minima de los humanas. Primero se tienen que neutralizar las amenazas de un ambiente obviamente hostil. Las amenazas básicas se pueden resumir como la radiación y meteoros. El sol es una bola altamente activa de gases super-estimulados que lanzan la radiación en todas las direcciones. La atmósfera de la tierra evita que la mayoría de esa radiación entre en el contacto con los organismos vivos, pero el tal blindar natural sería inasequible en una construcción artificial tal como una colonia. La segunda amenaza, la del impacto del meteoro, es estadístico insignificante, pero aún allí por lo completo. Un meteoro que pesa un gramo se puede esperar una vez cada diez años, y un meteoro de diez kilogramos es una amenaza cada cien mil años. Ambos se pueden tratar con blindando metálico pesado que resiste la radiación y tienen una capacidad fuerte de resistir el impacto, que requerirá millones de toneladas de metal, y son realmente lo más económicamente posibilidad.
Y que tal las necesidades básicas para los humanas, tales como alimento, agua, aire, tensión, y, de que la mayoría la necessidad que nadia le presta atencion, gravedad? La gravedad es discutible la más necesaria, porque sin gravedad, los huesos humanos se descomponen rapidamente, haciendo los huesos menos robusto y fractura más probable. Asombrosamente, la gravedad es lo más fácil para repoducir: un ambiente giratorio se puede fijar para producir el 1 G necesario (9 m/s^2) ajustando su índice de revoluciones por minuto (RPM). Para traducir, haciendo a la colonia girar una vez al minuto, se produce una sensación del peso similar a la tierra. El aire es necesario para mantener vida, al igual que la presión presente en el aire. El aire que respiramos es realmente un compuesto de muchos gases de los cuales admitamos el O2 necesario para existir. Sin embargo, el aire también tiene que proporcionar bastante presión para que los pulmones humanos trabajen adecuadamente, prevenir pérdidas en la química interna o el crecimiento de bacterias hostiles. De allí, la creación de una atmósfera apropiada está realmente más bién copiado de la atmósfera disponible en la tierra. Sin embargo, la presión real de esa atmósfera puede estar bien debajo de la atmósfera real de la tierra.
El alimento y la agua serían incorporados en el sistema entero. Es dato científico aceptado de que la atmósfera está mantenida a través del ambiente con una interacción compleja de animal y de la planta. Ese mismo ambiente seria la clave del sistema de apoyo para sostener vida. En cuanto a la tensión inevitable que resultaría de la vida adentro de una isla flotante metalica, ésos serían tratados con la estética del diseño, tal como las plantas ya mencionadas, dando a los colonistas un montón de capacidad de modificar para requisitos particulares, así como crear una vista, con el bloqueo de las secciones de la colonia, y la facilitacion mirar ‘afuera’, a la tinta negra del vacío.
Otra materia que necessita consideracion es crecimiento demográfico. Es mi creencia que dado el tamaño pequeño de la colonia inicial, no se llenaria al principio. Será llenado probablemente alrededor de mitad de su capacidad, teniendo en cuenta un crecimiento natural y una transición demográfica. Las esferas de Bernal serian sobre todo agrícolas, capaz de alimentar y arroparse probablemente, pero necesitando mercancías más pesadas de afuera. Obviamente, el comercio con tierra seria una necesidad para que sobreviva y prospere durante mucho tiempo.
Acabaré esta parte del artículo con cómo construir a la colonia, y después me traslado a las razones por las que no se ha ejecutado, y a mi teoría en cómo finalmente manejaremos conseguir el espacio. Obviamente, el trabajo para la construcción tendrá que venir de la tierra, y la etapa de la construcción inicial requerirá que los materiales vengan de la tierra también. Pero cómo estamos supuestos mandar muchas toneladas de materiales al espacio en una forma económica, cuando los lanzamientos de la lanzadera son $45.000 por kilogramo? Pues estoy seguro que ustedes anticiparon que ese problema también fue abordado, y incluso el concepto fue probada. Un “mass driver” es un lanzador electromágnetico que acelera las cargas útiles a velocidades increíbles para encenderla hacia fuera al espacio. Obviamente, las velocidades implicadas anulan esto como una posibilidad del transporte humano, pero por lo menos las herramientas, los materiales, el equipo, y otras necesidades se pueden poner en marcha en el espacio para un precio relativamente barato de $0.10 por gramo.
Sin embargo, un "mass driver” basado en la tierra seria solamente el primer paso en crear a la primera colonia espacial. Otra materia que debe ser considerada es teniendo un ambiente pseudo-estable para trabajar. Cosas en el espacio “flotan”, y sin resistencia de aire, potencialmente nunca paran de mover. Es posible que la colonia bajo construction “flotaria” de su lugar inicial hacia la luna, sin manera de pararla. La física ha generosamente dado una solución a ese problema con los puntos de Lagrange. Estos puntos en la órbita de la tierra permiten que objetos puestos rn la órbita aqui permaneceran en el lugar, y eso significa un ambiente estable del trabajo. Hay cinco puntos de Lagrange, y el más cercano es el que está entre la tierra y la luna, L1, pero los más estables son L4 y L5, que están en puntos equilaterales que son equidistantes de la tierra y de la luna.
Donde construyen a una colonia depende de la logística, la facilidad, y la simplicidad, así que L4 o L5 son más probables que L2, debido a la complejidad implicada en L2. Cueste lo que cueste, una vez que el “mass driver” pone en marcha los materiales a la velocidad increíble, algo tiene que cogerla, y una cierta clase de “mass catcher” seria pueste en el punto más logísticamente fácil. De allí, es algo fácil del lanzamiento, coge, construye, y repite, que no es decir que un proyecto de construcción tan importante no requeriría mucho tiempo, pero relativamente, no seria mas complejo que la construcción de una portaavione particularmente grande.
Dado que todos estos conceptos se están expilcando en tecnología de los años 70 y los dólares de 2008, qué está parando la NASA o una otra agencia inclinada al espacio? El coco eterno de la ciencia: dinero. Un mass driver tierra-basado costaría algo en el área de $40 mil millones de dólares, más que doble del presupuesto annual de la NASA. La mayor parte del dinero sería dedicado hacia crear los condensadores de la energía basado en tecnologia de los años 70 para accionar el mass driver; tomaría solamente cerca de $100 millones de dólares para comprar los materiales y para construir el mass driver. El precio para el lanzamiento de materiales hacia el espacio que proporcioné también incluye el coste de amortización del capital, así que esos costes no fueron ignorado. Sin embargo, incluso en los años 70, una solución propuesta para el problema de energía era hacer el sistema entero de la bobina de la impulsión de un mass driver superconductor, así como las bobinas, de modo que bastante energía pudiera ser almacenada inductivo encargando el sistema de la corriente. Entonces apague la bobina cuando está hecho, y los costes serían reducidos substancialmente. Las colonias mismas son obras maestras costosas, requiriendo miles de millones de dólares en materiales y trabajo para construir.
Entonces, hay esperanza para un futuro en espacio o morirá en los escritorios de burócratas? Los modelos actuales de la sostenibilidad indican que, en el mejor de los casos, la tierra puede producir solamente suficiente alimento para apoyar a 10 mil millones personas. Las proyecciones de población conservador proyectan a 9 mil millones personas por el año 2050, y eso está incluyendo los varios datos demográficos que prueban los índices de fertilidad bajos en Europa, Norteamérica, Japón, Australia, y China. Uno solo tiene que considerar las naciones plagadas por el hambre los resultados del no tener suficiente para comer: guerra para el alimento y la agua. Entonces, habrá un futuro en espacio? Pienso que es inevitable, incluso si los burócratas continúan al matar el programa para las dos generaciones siguientes. Las necesidades vienen primero.
Finalmente, es mi creencia que la nación mas probable de lanzar a colonias espaciales primero será un pretencioso inesperado en el mundo moderno: La India. La India tiene una población en crecimiento que esté ya bien más allá de 1 mil millones, y sobrepasará China en el futuro próximo. Se está convirtiendo rápidamente en una nación rica, con un GDP de $5 trillones que se proyecte continuar creciendo. No sólo eso, indios produce una parte grande de los ingenieros, de los científicos, y de las otras clases de gente necesaria para hacer que la colonia del espacio soña una realidad. Tiene el ímpetu de una población masiva, junto con la inteligencia para lograrlo. Ni los Estados Unidos ni Europa, áreas ya en conformidad con la etapa IV de la transición demográfica (el índice de mortalidad es igual al índice de natalidad), cuando no estan en la etapa V (el índice de mortalidad excede la tarifa de crecimiento) sin la inmigración, tienen poco motivo real para querer poner a colonias del espacio; no tienen ningun exceso de población ni la amenaza que eso ocurre. Rusia está dentro de la etapa V, mientras que tiene los recursos y la capacidad de lograrlo, no necesita ni tendrá la necesidad. Ultimo, China, marmotreto aunque es, no necesitará colonias del espacio, y ésa será más pronto que tarde. La Ley de Un Hijo pone China en la etapa IV artificialmente, y esa ley en China ha dado vida a centenares de millares de varones que sobran, porque tienen ninguna posibilidad de encontrar a una mujer. El proceso natural de la reproducción la hará menos atractiva o incluso necesaria. Sin importar cuál de los poderes del espacio lo logran, la vida en espacio está más cercana que cualquier persona piensa.
Referencias
Space Settlements: A Design Study
International Data Base
Ten Billion Mouths To Feed
Mass Driver Update
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