मंगल ग्रह। गृहिणियों के लिए टेराफॉर्मिंग के लिए प्रैक्टिकल गाइड

सप्ताह का अच्छा अंत, हैब्रा जैसा कि मंगल पर पिछले लेखों और पास-मार्टियन विषयों पर ध्यान दिया गया था, मंगल के कट्टर औपनिवेशीकरण का विषय कई संबंधित नागरिकों के दिमाग को उत्तेजित करता है। यदि आप उन्हीं नागरिकों में से एक हैं और मार्टियन आकाश के नीचे सेब के पेड़ों को खिलते हुए देखते हैं - आप के लिए सिद्धांत की बात है, तो अंदर आओ।



तो, कल्पना कीजिए कि एक खूबसूरत सुबह, मानवता जाग गई और एक बहु-ग्रहीय सभ्यता बनने का फैसला किया। मेरे लिए, यह एक अच्छा, अच्छा विचार है। मैं वास्तव में एक ऐसी दुनिया में रहना चाहता हूं, जहां शानदार पैसा हथियारों के विकास के लिए नहीं, बल्कि अंतरिक्ष के उपनिवेशण के लिए जाता है। लेकिन हमारे विषय पर वापस: मानवता ने पृथ्वी 2.0 का निर्माण करने का निर्णय लिया है। हमारे पास कई उम्मीदवार नहीं हैं। सख्ती से बोलना, दो: मंगल और शुक्र। इस बार हम मंगल ग्रह के बारे में बात कर रहे हैं।

कई लोग कहेंगे: "आह, मंगल ग्रह - यह पृथ्वी के समान है! थोड़ा पॉडशमनिट और आप आबाद कर सकते हैं! " हां, मंगल की पृथ्वी के समान रोटेशन की धुरी का लगभग झुकाव है। हां, मंगल ग्रह के दिन की अवधि लगभग पृथ्वी के समान है। और इस पर, सकारात्मक, हमारे लिए, मंगल अंत के फायदे और जीआईएनटी समस्याएं शुरू होती हैं। और इस लेख का एक लक्ष्य लोगों को मंगल के संबंध में कुछ निराशाजनक स्थिति से अवगत कराना है।

कठिनाइयों को समझने के लिए कि मानवता को एक पूरे ग्रह को टेरारफॉर्म करने का निर्णय लेना होगा, यह एक अजीब स्थिति की कल्पना करने के लिए पर्याप्त है। कल्पना कीजिए कि एक फिनिश अरबपति ने सहारा रेगिस्तान में उड़ान भरी। रेत में इधर-उधर भटकने और हजारों किलोमीटर तक कुछ भी दिलचस्प न देखने के बाद, हमारा नायक उदास था। और गर्मी भी, और सूखापन भी - उत्तरी लोगों को इसका उपयोग नहीं किया जाता है। और इसलिए, फिन को कई हजार वर्ग किलोमीटर के क्षेत्र के साथ इस छोटे से फिनलैंड के एक छोटे से स्थान पर निर्माण के विचार से दौरा किया जाता है। फिन चट्टानी पहाड़ों को देवदार के जंगलों से ढंकना चाहता है जहां बारहसिंगा और भालू रहते थे। ताकि झीलों के ठंडे पानी में स्मेल को पकड़ना संभव हो सके। और, ज़ाहिर है, फिनिश के कई छोटे शहरों का निर्माण करना अच्छा होगा। लेकिन एक समस्या है: आसपास, कई हजारों किलोमीटर के लिए, रेत के टीलों के अलावा कुछ नहीं है। यही है, बिल्कुल सब कुछ: चट्टानों के लिए पत्थर, देवदार, हिरण, भालू, गलाना, नदियों और झीलों के लिए पानी - आपको दूर से लाना होगा। और जलवायु के साथ एक बड़ी समस्या को हल करने के लिए भी, जो फिनिश एक से पूरी तरह से अलग है। यदि आप कल्पना कर सकते हैं कि यह सब है, तो आपको पता होना चाहिए: सहारा का एक टुकड़ा खोजना, पूरे ग्रह मंगल पर पृथ्वी की स्थितियों की एक प्रति बनाने की तुलना में असीम रूप से सरल और सस्ता है।

मेरी टिप्पणियों के अनुसार, लोग अक्सर "टेराफ़ॉर्मिंग" जैसी चीज़ के अर्थ को पूरी तरह से नहीं समझते हैं। मंगल के भू-भाग के संबंध में कई सामान्य लोगों की टिप्पणियों को पढ़कर, एक स्थिर भावना है कि कई लोगों के लिए, पूरे ग्रह का परिवर्तन देश में शौचालय बनाने से थोड़ा अधिक जटिल है। मैं आपको निराश करना चाहता हूं, पृथ्वी: जब आप एक ग्रहों के पैमाने पर मरम्मत शुरू करते हैं, तो आपको ग्रहों के पैमाने की समस्याओं का सामना करना पड़ता है। कुछ गंभीरता से मानते हैं कि यदि आप मंगल के वायुमंडलीय दबाव को इस स्तर तक बढ़ाते हैं कि आप बिना स्पेससूट के चल सकते हैं, तो अनुग्रह आता है, फिर हम जीवित रहेंगे। नहीं, हम ठीक नहीं हुए। जब टेराफ़ॉर्म किया जाता है, तो वायुमंडलीय दबाव कई बिंदुओं में से एक होता है, हालांकि बहुत महत्वपूर्ण है। दरअसल, टेराफॉर्मिंग का पूरा सार स्थलीय के करीब की स्थितियों का निर्माण है, और यह न केवल इसके दबाव और गैस संरचना के साथ वायुमंडल है, बल्कि जलमंडल भी है, लेकिन बायोस्फीयर भी है। जब एक कुक एक सौ लोगों के लिए रात का खाना तैयार करता है, तो, यह जानकर कि एक व्यक्ति के लिए कितने उत्पाद जाएंगे, वह गणना करने में सक्षम होगा: एक सौ लोगों के लिए उसे कितनी सामग्री की आवश्यकता होगी। यदि कुछ सामग्रियों की कमी है, तो आप रात का खाना नहीं बना सकते हैं और सभी को नहीं खिला सकते हैं। टेराफॉर्मिंग एक ही है। सांसारिक जीवन, जिस रूप में हम इसे जानते हैं, इस तथ्य के कारण मौजूद है कि इसके अस्तित्व के लिए सामग्री की संरचना और मात्रा बिल्कुल वही है जो वे हैं। मंगल पर, सब कुछ बहुत अलग है। उपलब्ध मार्टियन संसाधन स्पष्ट रूप से पर्याप्त नहीं हैं। यह जानते हुए कि पृथ्वी की सतह के प्रति वर्ग किलोमीटर में कितने टन पानी और वायुमंडल है, हम गणना कर सकते हैं: ठीक उसी तरह कि संकेतक प्राप्त करने के लिए हमें मंगल पर कितना जोड़ना होगा।

प्रौद्योगिकी के

लेकिन हम एक दर्जन दर्जन से नहीं हैं और दृढ़ता से आश्वस्त हैं कि कांच और स्टील के गुंबदों के नीचे रहना हमारा तरीका नहीं है। और इससे पहले कि हम शुरू करें, मैं प्रौद्योगिकी के स्तर को निर्धारित करना चाहूंगा, जो चीजों के तर्क के अनुसार, मंगल के परिवर्तन की शुरुआत के समय मानवता के पास होना चाहिए।

हम (सबसे अधिक संभावना है) अटल नहीं हैं:

1. प्रकाश की गति के करीब गति पर यात्रा करें।
2. लोगों और सामानों को स्थानांतरित करने के लिए अंतरिक्ष के माध्यम से पोर्टल बनाएं।

हम हैं:

1. परमाणु संलयन की ऊर्जा का उपयोग करें।
2. पृथ्वी (क्षुद्रग्रह, चंद्रमा, ग्रह) के बाहर कच्चे माल प्राप्त करें और इसे संसाधित करें।
3. पृथ्वी से दूर, बाहरी अंतरिक्ष में बस्तियों का निर्माण करें।
4. अंतरिक्ष बस्तियों में बंद, आत्मनिर्भर पारिस्थितिकी तंत्र बनाएं।
5. बाहरी अंतरिक्ष में विशाल संरचनाओं का निर्माण करें, जिससे सूर्य की ऊर्जा का कुशल उपयोग हो सके।
6. पृथ्वी से दूर कारखानों का निर्माण करें, स्वचालित इंटरप्लेनेटरी स्टेशन, रोबोट, इंजन और बहुत कुछ पैदा करने में सक्षम हैं।
7. उन्नत कृत्रिम इंटेलिजेंस सिस्टम बनाएं जो क्षुद्रग्रहों पर खनिजों के विकास का प्रबंधन कर सकते हैं, स्टेशनों का निर्माण, गहरी जगह में स्थित कारखाने।
8. कक्षा में माल पहुंचाने के लिए अंतरिक्ष लिफ्ट और / या अन्य किफायती सिस्टम बनाएं।
9. सौर प्रणाली के चारों ओर घूमना अब से तेज है। परमाणु रॉकेट इंजन, या अन्य उन्नत तकनीक का उपयोग करना।

यह स्पष्ट है कि तकनीक का यह स्तर एक-दो दशकों का मामला नहीं है। सबसे आशावादी पूर्वानुमानों के अनुसार, हम इस सदी के उत्तरार्ध की तुलना में पहले की तरह कुछ हासिल कर पाएंगे, अगर बाद में नहीं।

magnetosphere

हां, मैं समझता हूं कि टिप्पणियों में वे मुझे बताएंगे कि मैग्नेटोस्फीयर की जरूरत नहीं है और काफी घना वातावरण होगा। लेकिन आपको स्वीकार करना चाहिए: मैग्नेटोस्फीयर, फिर भी, बाहरी अंतरिक्ष में वायुमंडलीय भागने की प्रक्रिया को धीमा कर देता है। मंगल के मामले में, यह एक महत्वपूर्ण क्षण है। और सांसारिक जीवन एक चुंबकीय क्षेत्र में जीवन के लिए अनुकूल है। लेकिन मंगल ग्रह पर, मोटे तौर पर, कोई मैग्नेटोस्फीयर नहीं है। सौर वायु शेष वायुमंडल को उड़ा देती है, और उच्च-ऊर्जा के कण ख़ुशी से अंतरिक्ष से मार्टियन रेगिस्तान की सतह तक उड़ते हैं। मैग्नेटोस्फीयर के साथ समस्या को कम से कम दो तरीकों से हल किया जा सकता है। पहले एक हाल ही में लिखा गया था, जिसमें हैबे भी शामिल था: एक कृत्रिम चुंबकीय ढाल का निर्माण । यह एक काफी बजट विकल्प है, और यदि यह काम करता है, तो यह महत्वपूर्ण है कि यह प्रणाली बिना किसी रुकावट के काम करे। (हालांकि, ईमानदार होने के लिए, यह मेरे लिए पूरी तरह से स्पष्ट नहीं है: एक स्थिर कक्षा में लंबे समय तक चुंबकीय छत्र को बनाए रखना संभव कैसे होगा यदि यह सूर्य से आवेशित कणों की एक बड़ी धारा के साथ लगातार संपर्क करता है। वास्तव में, यह एक विशाल विद्युत चुम्बकीय सौर पाल है।)



दूसरा विकल्प है कि मार्टियन मैग्नेटोस्फीयर को पुनर्जीवित करने का प्रयास करें। यह soooooooooooooooooooo करना मुश्किल होगा अगर संभव हो तो। लेकिन मैं इस विचार पर विशेष रूप से विचार करूंगा ताकि पाठक उस कार्य के पैमाने को समझ सकें जो मंगल पर किए जाने की आवश्यकता है। विचार मंगल ग्रह की कक्षा में एक बड़े उपग्रह को इकट्ठा करने का है, जिससे ग्रह के मूल में ज्वार-भाटा आता है और इस तरह, एक ग्रह डायनेमो को लॉन्च करता है। यह बहुत महंगा है, लेकिन अगर यह काम करता है, तो यह कुछ बोनस देगा:

1. यह चिंता करने की आवश्यकता नहीं है कि एक चुंबकीय चुंबकीय ढाल का समर्थन करने वाले उपग्रह में गिरने वाले उल्कापिंड से चुंबकीय क्षेत्र बंद हो जाएगा।
2. मार्टियन ज्वालामुखी का जागरण संभव है, जो ज्वालामुखी गैसों के साथ वायुमंडल के भोजन को अनुकूल रूप से प्रभावित करेगा।
3. यह लंबे समय तक वास्तविक है और रखरखाव की आवश्यकता नहीं है।
4. यह मंगल के घूर्णन के अक्ष के झुकाव के कोण को स्थिर करता है।
5. यदि सब कुछ सही ढंग से लागू किया जाता है, तो यह सांसारिक लोगों के समान चंद्र चक्र प्राप्त करना काफी संभव है।
6. मंगल ग्रह के ज्योतिषी ज्योतिष पूर्वानुमान के संकलन में एक नए युग की शुरुआत करेंगे। आकाश में तीन चांद! तीन !!!

आप ऐसे उपग्रह के मापदंडों की गणना कर सकते हैं। अगर हम कल्पना करते हैं कि यह पृथ्वी के चंद्रमा के लिए बिल्कुल आनुपातिक है, तो चंद्रमा के समान घनत्व के साथ, इसका द्रव्यमान लगभग 7.9 × 10 about टन होगा, और इसका व्यास लगभग 1650 किमी होगा। यह समझने के लिए कि यह कितना है, कोई सोच सकता है कि इस उपग्रह का वजन 21.643.835.620.000.000 एम्पायर स्टेट बिल्डिंग गगनचुंबी इमारतों की तरह होगा, और इसका व्यास बर्लिन से चिसिनाउ की दूरी है।

इसके अलावा पाठ में अधिक संख्या होगी जो द्रव्यमान और व्यास को दर्शाती है। और यदि आप अभी भी उन चीजों के पैमाने से प्रेरित नहीं हैं जिनके बारे में हम यहां चर्चा कर रहे हैं, तो यहां एक और सादृश्य है:

कल्पना कीजिए कि हम मंगल ग्रह की सतह से निर्माण सामग्री उठाकर मंगल ग्रह की कक्षा में मंगल ग्रह का चंद्रमा बनाना चाहते हैं। कल्पना कीजिए कि हमारे पास एक रॉकेट है जो 100 टन पेलोड को वांछित कक्षा में गिरा सकता है। कल्पना कीजिए कि हर घंटे हम 10 ऐसी मिसाइलें भेजते हैं। हम हर समय ऐसा करते हैं, दिन में 24 घंटे। परियोजना को पूरा करने में हमें केवल 900 बिलियन साल लगेंगे। (मैं पहले ही चेतावनी देना चाहूंगा कि मेरे द्वारा उपयोग की जाने वाली सभी उपमाएँ काफी मनमानी हैं और यह पूरी तरह से संभव है कि जब तक मानवता गंभीरता से ग्रहों की टेराफोर्मिंग पर ले जाती है, तब तक इसमें प्रौद्योगिकियाँ होंगी जो बड़े पैमाने पर अंतरिक्ष को स्थानांतरित करना अपेक्षाकृत आसान बनाती हैं। गांठ।)

प्रभावशाली? आगे और भी दिलचस्प होगा।

वातावरण

हम अभी भी मंगल पर स्थितियों को पकड़ना चाहते हैं जो स्थलीय के समान हैं। हम मार्टियन रेगिस्तान के बीच में खड़े हैं और बगीचों का सपना देख रहे हैं, जैसे एक फिन सहारा के बीच में खड़ा है और फिनलैंड का सपना देख रहा है और पिघल रहा है। लेकिन, फिन के विपरीत, हमारे पास एक बहुत गंभीर समस्या है: साँस लेने के लिए कुछ भी नहीं है। और मंगल पर इतने सारे गैस नहीं हैं कि वे सांस लेने के लिए उपयुक्त घना वातावरण बना सकें । वास्तव में, मार्टियन वातावरण एक वैक्यूम की तुलना में बहुत अधिक सघन नहीं है। इसलिए, आपको यह पता लगाने की जरूरत है कि क्या उपलब्ध है और लापता में लाना है। सतह पर प्रति वर्ग किलोमीटर मंगल पर, 173 हजार टन गैसें हैं, जिनमें से 95% कार्बन डाइऑक्साइड है। यदि हम चाहते हैं कि "पृथ्वी पर सब कुछ जैसा हो", तो सतह के प्रत्येक वर्ग किलोमीटर के लिए हमें 10 मिलियन टन गैसों की आवश्यकता होती है, जिनमें से 22% ऑक्सीजन है, और 78% नाइट्रोजन है। क्या? नाइट्रोजन की जरूरत नहीं है, क्या हम CO2 या अन्य गैस का प्रबंधन करते हैं? काश, नहीं, हम प्रबंधन नहीं करेंगे। नाइट्रोजन वातावरण को अधिक उदासीन और स्थिर बनाता है। कार्बन मोनोऑक्साइड के रूप में जैवमंडल द्वारा नाइट्रोजन इतनी सक्रिय रूप से तय नहीं की गई है। इसके अलावा, वायुमंडलीय नाइट्रोजन, जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं में शामिल है, विशाल अणुओं का एक अभिन्न अंग है जिसमें ज्ञात जीवन होते हैं। किसी भी अमीनो एसिड का नाभिक जो प्रोटीन संरचना बनाता है, एक नाइट्रोजन अणु है। और डीएनए अणु में नाइट्रोजन कितनी बार पाया जाता है यह नीचे दिए गए चित्रण में देखा जा सकता है (नाइट्रोजन को नीले रंग में चित्रित किया गया है)। तो, कोई नाइट्रोजन नहीं - कोई जीवन नहीं!



इसलिए हमने तय किया कि हमें वातावरण में क्या और क्या चाहिए। अब, आइए कल्पना करें: यह कितना है? मोटे अनुमान के अनुसार, 140 किमी व्यास वाली 14032 x 10¹⁵ टन गैस या नाइट्रोजन-ऑक्सीजन आइस बॉल को मंगल के वातावरण में जोड़ा जाना चाहिए। इस बार, यह समझने के लिए कि यह कितना है, हम स्पेसएक्स इंटरप्लेनेटरी ट्रांसपोर्ट सिस्टम और उनके बिग फाल्कन रॉकेट का उपयोग करेंगे, जो मंगल पर 150 टन पेलोड पहुंचाएगा। (नमस्कार, इलोन!) कल्पना कीजिए कि हम मंगल को 10 रॉकेट प्रति घंटे, 24 घंटे एक दिन, अनगिनत वर्षों के लिए भेजते हैं। हम नाइट्रोजन और ऑक्सीजन बर्फ ले जाते हैं - इसलिए यह कम जगह लेता है। मंगल के वातावरण को भरने में हमें केवल 109 मिलियन वर्ष लगेंगे। तो, हर कोई मंगल पर सेब के पेड़ लगाने से नहीं बचेगा। बल्कि, सब कुछ ही नहीं। कुछ ऐसा कर सकते हैं।

लेकिन यह सब नहीं है!

हीड्रास्फीयर

विकिपीडिया पर जानकारी के बावजूद कि मंगल ग्रह की बर्फ पिघल कर मंगल को 35 मीटर (यदि यह पानी समान रूप से वितरित किया जाता है) की गहराई के साथ मंगल ग्रह को कवर कर सकती है , मैं कई परेशान करता हूँ: मंगल एक असाधारण सूखा ग्रह है। यदि आप पृथ्वी के सभी जल को पृथ्वी की सतह पर समान रूप से वितरित करते हैं, तो महासागरों की गहराई 2.7 किलोमीटर होगी। उपरोक्त के बावजूद, स्थलीय रेगिस्तान काफी व्यापक हैं। मंगल के मामले में, भले ही वायुमंडलीय दबाव बहुत अधिक उठाया जाता है, पानी केवल ध्रुवीय कैप के रूप में मनाया जा सकता है, और ओलिंप के ऊपर बर्फ का। तो हाँ, हाँ: पानी भी बाहर से लाना होगा। और मंगल तक पहुंचाने के लिए पानी की मात्रा की तुलना वायुमंडलीय गैसों की मात्रा से नहीं की जाती है।

औसतन, पृथ्वी की सतह के प्रति वर्ग किलोमीटर में लगभग 2.6 बिलियन टन पानी है। मंगल पर इस अनुपात को पृथ्वी पर लाने के लिए, ग्रह पर 3.27 × 10 Earth टन पानी पहुंचाना आवश्यक होगा। यह एक बर्फ की गेंद है जिसका व्यास लगभग 900 किमी है। अर्थात्, शरीर आकार में सेरेस के बराबर है। और यह दुखद है, क्योंकि हमें वायुमंडल की तुलना में बहुत अधिक समय तक मंगल ग्रह पर पानी ले जाना है: द्रव्यमान से, लापता जलमंडल लापता वातावरण की तुलना में लगभग 230 गुना भारी है। सोचो, एलोन मस्क!

बीओस्फिअ

स्थलीय जीवमंडल का द्रव्यमान लगभग 2.4 ट्रिलियन टन है। दूसरे शब्दों में, यह औसतन 4,700 टन प्रति वर्ग किलोमीटर है। मंगल के संदर्भ में, यह लगभग 680 बिलियन टन होगा। एक ओर, यह बहुत कम है और यह उपेक्षित किया जा सकता है। लेकिन, दूसरी ओर, यह पूरी तरह से स्पष्ट नहीं है: मार्टियन चट्टानों में जीवन के लिए कितने रासायनिक तत्व आवश्यक हैं और क्या (और कितना) जोड़ा जाना है? फिलहाल, मार्टियन चट्टानों की रासायनिक संरचना पर शोध के आंकड़े अधूरे हैं। यदि हम मानते हैं कि बायोमास का घनत्व पानी के घनत्व के बराबर है, तो एक संभावित मार्टियन बायोमास 11 किलोमीटर के व्यास के साथ एक गोले में फिट हो सकता है (यदि बायोफियर का एक घन मीटर वजन एक घन मीटर पानी के बराबर माना जाता है)।

निम्नलिखित चित्रण के साथ हमारे मार्टियन घाटे को संक्षेप में प्रस्तुत करने के लिए:

एक आफ्टरवर्ड के बजाय

शायद मैं इस लेख से परेशान होऊंगा कुछ नागरिक जो कि मंगल के निकटतम भू-भाग के बारे में आशावादी हैं। यहां तक ​​कि हमारे दूर के वंशज भी नीले मार्टियन आकाश के नीचे सेब के पेड़ों को खिलते नहीं देखेंगे। हम मंगल के ध्रुवीय कैप पर थर्मोन्यूक्लियर चार्ज कैसे विस्फोट करेंगे, इस बारे में कोई भी कल्पना कर सकता है। या आनुवांशिक रूप से पहचाने जाने वाले बैक्टीरिया और लाइकेन के साथ भूमध्यरेखीय क्षेत्र बोना। या विशाल कक्षीय दर्पण के साथ ग्रह को गर्म करें। लेकिन कठोर वास्तविकता यह है: भवन निर्माण सामग्री के बिना घर बनाना असंभव है। और मंगल ग्रह पर, अब तक स्थलीय लोगों के समान स्थितियां और जीवमंडल बनाने के लिए आवश्यक लगभग सब कुछ नहीं है। मैं इसके विपरीत मंगल के टेराफोर्मिंग के सपने को छोड़ने का आग्रह नहीं करता हूं। यदि हम गंभीरता से एक जैविक प्रजाति बनने का इरादा रखते हैं जो हमारे पालने की सीमा से परे हो गया है और अन्य ग्रहों पर हमारे ग्रहों के अनुकूल परिस्थितियों को बनाना सीखता है, तो हमारे लिए इस उपक्रम की जटिलता का एहसास करना बेहद महत्वपूर्ण है। मैं इसे हमारे लक्ष्य की दिशा में एक आवश्यक कदम मानता हूं। आखिरकार, हम केवल ऐसे उपकरण बना सकते हैं जो हमें इस लक्ष्य को प्राप्त करने की अनुमति देंगे। और फिर भी, मानवता को सहस्राब्दी की योजना बनाना सीखना चाहिए, और त्वरित लाभ के लिए नहीं जीना चाहिए। सच है, यह पूरी तरह से अलग बातचीत के लिए एक विषय है।

और एक सांत्वना पुरस्कार के रूप में, मैं उन सभी लोगों को सुझाव देता हूं, जो टेरारफॉर्म मार्स के अद्भुत रेंडरिंग की प्रशंसा करते हैं। आमीन!)



पुनश्च: हाँ, मैं लगभग भूल गया था: क्या मुझे इस बारे में एक लेख की आवश्यकता है कि मंगल को टेराफ़ॉर्म करने के लिए किन तकनीकों का उपयोग किया जा सकता है और मुझे इसके लिए भवन निर्माण सामग्री कहाँ मिल सकती है?