لدينا دائما خطة احتياطية. يأخذ بعض الناس هذه البديهية إلى أعلى المستويات ويطورون خططًا احتياطية للحياة نفسها. ال سفالبارد سيدبانك أحد هذه الخطط الاحتياطية. يقع في كهف جليدي في النرويج ويضم مئات الآلاف من عينات البذور من أجل الحفاظ على التنوع البيولوجي الذي يتم ترتيبه حاليًا على الأرض. ومن المفارقات أنه إذا تم تحقيق أسوأ النماذج لارتفاع مستوى سطح البحر نتيجة لتغير المناخ ، فسوف يغمر البحر بنك البذور نفسه وستفقد حمولته الثمينة. لذا اقترح فريق بقيادة أستاذ في جامعة أريزونا (UA) فكرة أكثر جذرية: امتلاك نفس النوع من الفلك ، ولكن بعيدًا عنها بعيدًا عن أي فشل بشري كارثي محتمل - على القمر.
طرح مفهوم 'السفينة القمرية' د. جيكان ثانجا وفريقه في قسم الطيران والفضاء والهندسة الميكانيكية في UA في اجتماع مؤتمر IEEE للفضاء الأخير. بدلاً من مجرد الاحتفاظ ببذور النبات ، فإن الفلك يحمل أيضًا بوادر حياة وظيفية أعلى ، مثل البيض والحيوانات المنوية. وسيتم وضع كل هذا التنوع البيولوجي في واحد من أكثر المواقع استقرارًا في النظام الشمسي - في أنابيب الحمم البركانية على سطح القمر .
فيديو يوتيوب يصف مفهوم Ark بمزيد من التفصيل
الائتمان: دياز فلوريز وجميع
اكتشف العلماء سلسلة من حوالي 200 أنابيب الحمم مرة أخرى في عام 2013. يبلغ قطرها حوالي 100 متر ، وتعد أنابيب الحمم هذه أكبر من معظم أنفاق المترو على الأرض اليوم. والأهم من ذلك أنها مستقرة للغاية. تشير الأبحاث إلى أنها لم تتأثر إلى حد كبير بالإشعاع ، أو ضربات النيازك ، أو الحركات التكتونية ، أو الزلازل ، أو أي حدث مدمر آخر على مدار 3-4 مليارات سنة الماضية.
بالإضافة إلى المحيط البيئي السلبي ، فإن لأنابيب الحمم فائدة أخرى: فهي شديدة البرودة. سوف يستفيد الحفاظ على كمية الكتلة من المواد البيولوجية بشكل كبير من درجات الحرارة شديدة البرودة ، وسيحصل سطح القمر تحت الأرض بالفعل على أي نوع من الفلك على الأقل جزء من الطريق إلى هناك ، بدءًا من حوالي -25 درجة مئوية. لا يزال هذا بعيدًا كل البعد عن -196C التي تنبع الخلايا (أحد المكونات المقترحة للفلك) التي يجب الاحتفاظ بها ، ولكنها على الأقل جزء من الطريق هناك.
مفهوم تخطيط سفينة قمرية محتملة.
الائتمان: جيكان ثانجا
يمثل تشغيل مثل هذه درجات الحرارة المنخفضة في الواقع أحد أصعب التحديات التي يواجهها مشروع Ark. قد تتعطل الآلات في درجات حرارة مثل المعدن يمكن أن يبرد اللحام معًا ، مما يجعل أي نظام تخزين غير صالح للعمل.
ومع ذلك ، أمضى فريق البحث UA الكثير من الوقت في التفكير في النمذجة الحرارية للمشروع وأدركوا أنه يمكنهم الاستفادة من درجات الحرارة الباردة بطريقة لن تكون ممكنة في أي مكان آخر. يمكنهم استخدام مبدأ الموصلية الفائقة.
فيديو يوتا على أنابيب الحمم البركانية
الموصلات الفائقة ، على الأقل الأكثر شيوعًا ، تعمل في درجات حرارة حول النقطة المبردة اللازمة للحفاظ على البيولوجيا في الفلك ، كما أنها تتمتع بخاصية أنيقة تتمثل في قدرتها على الطفو عند تعرضها لمجال مغناطيسي. سيؤدي استخدام الموصلات الفائقة في نظام النقل إلى القضاء على معظم الصعوبات في التنقل في درجات الحرارة الباردة.
من الواضح أن ميكانيكا النقل ليست هي الصعوبة الوحيدة التي تواجه مثل هذه المهمة. ومع ذلك ، فإن إحدى الصعوبات المحتملة ليست شديدة كما اعتقد الفريق في البداية. عادة ما تكون تكاليف الإطلاق هي أكبر عامل تكلفة في أي مهمة طموحة. بالنسبة لجهود Ark ، لا يزال هذا هو الحال ، لكن العدد الإجمالي لعمليات الإطلاق اللازمة للحصول على عينة من كل مادة بيولوجية ستكون مطلوبة لإعادة بناء المحيط البيئي بالكامل للأرض سيكون حوالي 250 فقط.
صور لأنابيب الحمم المفتوحة على القمر. يمكن أن تكون هذه مواقع محتملة لسفينة.
رصيد الصورة: NASA / LRO
من المسلم به أن هذا لا يزال من حيث الحجم أكبر من أكثر مشروع فضائي طموحًا حتى الآن - محطة الفضاء الدولية ، التي استغرق بناؤها حوالي 40 عملية إطلاق. ومع ذلك ، مع الجهود الإضافية التي تبذلها كيانات مثل NASA و SpaceX للذهاب إلى القمر والمريخ ، لا يبدو أن 250 عملية إطلاق باهظة التكلفة تمامًا لمشروع يمكن أن يحمي التنوع البيولوجي الكامل للأرض لمليارات السنين.
من الواضح أن هناك العديد من العقبات التي لا يزال يتعين التغلب عليها قبل أخذ أي مشروع مقترح لـ Ark على محمل الجد. لكن جزءًا من هدف العلم هو تطوير وطرح أفكار مجنونة يمكن أن يكون لها تأثير مستقبلي حقيقي في إفادة (أو على الأقل حماية) الإنسانية والحياة بشكل عام. في حين أنه قد يستغرق وقتًا طويلاً قبل أن تأخذ أي سفينة مثل تلك التي طرحها الدكتور ثانغا في الاعتبار حتى لمهمة ، فإن الأفكار مثله هي التي تجعل مجتمع استكشاف الفضاء ممتعًا للغاية.
يتعلم أكثر:
UA - يقترح المهندسون سفينة القمر التي تعمل بالطاقة الشمسية كـ 'بوليصة تأمين عالمية حديثة'
يوتا - لماذا يجب أن تكون أنابيب الحمم على رأس أولوياتنا الاستكشافية على عوالم أخرى
لايف ساينس - يريد العلماء تخزين الحمض النووي لـ 6.7 مليون نوع على القمر ، فقط في حالة
ميكانيكا شعبية - يخطط العلماء لبناء سفينة نوح على القمر
الصورة الرئيسية: منظر جانبي لمفهوم السفينة المقترح
الائتمان: جيكان ثانجا
