Jak będą budowane kolonie kosmiczne?

Obszerne NASA i niezależne badania wykazały, że wszystkie niezbędne materiały do ​​kolonizacji przestrzeni kosmicznej są dostępne z Księżyca i obiektów w pobliżu Ziemi, a energia słoneczna jest obfita w przestrzeni kosmicznej. Żadne fundamentalne odkrycia naukowe nie będą wymagane do budowy kolonii kosmicznych - choć na pewno nie zaszkodzą - wyzwanie to głównie kwestia inżynierii i kosztów. Liczne kolonie kosmiczne zostały zaprojektowane na różnych poziomach szczegółowości, ale wszystkie są nadmiernie kosztowne z punktu widzenia dzisiejszej ekonomii. Możemy się jednak spodziewać zmiany sytuacji wraz z ulepszeniami technologii. Wielu uważa podróże kosmiczne i kolonizację za przeznaczenie ludzkości.

Dwie największe przeszkody w budowie dzisiejszych kolonii kosmicznych to ryzyko mikrograwitacji i wysokie koszty startu.

Życie w środowisku mikrograwitacji jest trudne. Potrzebne są częste ćwiczenia, aby utrzymać masę mięśniową, niektórzy ludzie cierpią na „chorobę kosmiczną”, podobnie jak choroba morska, nadyma się twarz, a większość odwiedzających kosmos cierpi na niekontrolowane wzdęcia. Wszystkie kruche potrawy są zabronione, aby nie unosiły się i nie dostały do ​​elektroniki i nie stworzyły trudnego do czyszczenia bałaganu. Mikrograwitacja nie ma sensu w przypadku długoterminowego zamieszkiwania kosmosu przez dużą liczbę ludzi. Prawdziwa kolonia kosmiczna musiałaby się obracać, aby stworzyć sztuczną grawitację. Tak więc większość kosmicznych kolonii będzie prawdopodobnie cylindrami lub torami.

Kosmiczna kolonia wielkości małego miasta, licząca około 2000 mieszkańców, musiałaby ważyć około miliona ton i mieć długość około 1 km (0,6 mil), aby mieć wystarczającą ilość miejsca dla laboratoriów, warsztatów mechanicznych, straży pożarnej, posterunków policji, prywatnych rezydencji , ogrody, baseny, przechowywanie żywności i wody, osłony przed promieniowaniem, urządzenia dokujące, zatoka robotyki i mały szpital - w zasadzie wystarczające udogodnienia, aby życie w przestrzeni było tolerowane i bezpieczne. Dla porównania Empire State Building waży 370 000 ton, ma 381 m wysokości i ma wystarczającą powierzchnię biurową dla 22 000 pracowników.

Dwoma głównymi wyzwaniami związanymi z budową konstrukcji o masie milionowej w przestrzeni kosmicznej są prace budowlane, które najlepiej wykonałyby roboty zdolne do budowania innych robotów z surowców i przeniesienie całego materiału na orbitę, co byłoby zbyt kosztowne, gdyby wszystkie zostały uruchomione z powierzchni ziemi. Przy dzisiejszych cenach wystrzelenie miliona ton materiału z atmosfery kosztowałoby kilka bilionów dolarów. Sztuką jest użycie obiektów lub materiałów w pobliżu Ziemi, wystrzeliwanych z powierzchni Księżyca, gdzie grawitacja jest znacznie niższa i wystrzeliwuje o wiele taniej. Największa asteroida blisko Ziemi, 1036 Ganymed, ma 31 km (19 mil) średnicy i ma masę 3,6 × 10 ¹³ ton, wystarczającą do zbudowania trzydziestu milionów małych kolonii kosmicznych.

Z powodu całej niebezpiecznej pracy roboty przejmowałyby wiodącą rolę w budownictwie, lądując na obiekcie w pobliżu Ziemi, odrywając jego fragmenty, prowadząc go na orbitę Ziemi i przetwarzając na materiały do ​​rusztowania. Po utworzeniu zamkniętego torusa lub cylindra, napompowanego tlenem i ustawionego w ruchu obrotowym, ludzcy robotnicy mogliby zbudować wnętrze według własnych upodobań. Większość materiałów konstrukcyjnych i technologii można zbudować na miejscu z surowców.

Nikt tak naprawdę nie wie, kiedy kolonia kosmiczna stanie się możliwa, ale wydaje się, że rozwijający się przemysł turystyki kosmicznej na pewno się spieszy. Co najmniej dwie firmy ogłosiły już plany budowy hoteli kosmicznych, a jedna firma - Bigelow Aerospace - ma już moduł testowy na orbicie.