«Lunar Ark» - Айда ген қоймасын құру жобасы

2024 Автор: Seth Attwood | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-16 16:10

Бір топ ғалымдар Айдың көне лава арналарының ішінде жасырылған «Ай кемесі» ұғымы туралы болжам жасады. Бұл орасан зор репозиторий жер бетіндегі миллиондаған түрлердің сперматозоидтарын, жұмыртқаларын және тұқымдарын сақтай алады, осылайша жаңбырлы күн үшін бірегей резерв жасайды.

Кенеттен жаһандық апат болған жағдайда Жердің биоәртүрлілігін «қайта іске қосу» үшін ғалымдар Айдың лава арналарында нағыз «кеме» - барлық тірі түрлерге арналған гендер қоймасын салуды ұсынады.

Кеме (басқаша айтқанда, гендік банк) 3 миллиард жыл бұрын лава ағындары салған туннельдер мен үңгірлерде сенімді түрде жасырылады, ал Жер серігінің бетінде орналасқан күн панельдері оған энергия көзі ретінде әрекет етеді. Зерттеушілердің айтуынша, криогендік қоймада жердегі өсімдіктердің, жануарлардың және саңырауқұлақтардың барлық белгілі 6,7 миллион түрінің генетикалық материалы болады, оларды Айға жеткізу үшін кемінде 250 зымыран ұшыру қажет.

Ғалымдар мұндай шаралар планетамыздың жабайы табиғатын супер жанартау немесе ядролық соғыс атқылауы сияқты табиғи және техногендік апокалиптикалық сценарийлерден қорғауға көмектеседі және жер бетіндегі барлық түрлердің гендерінің сақталуын қамтамасыз етеді деп есептейді. Зерттеушілер IEEE аэроғарыштық конференциясында болашақ кеменің жобасын ұсынды.

Аризона университетіндегі ғарыштық және жердегі роботтарды зерттеу зертханасының (SpaceTREx) жетекшісі Джекан Танга: «Біз бен табиғат арасында берік қарым-қатынас бар», - деді Live Science-ке. «Біз биоәртүрлілікті сақтауға және оны сақтау үшін құралдармен қамтамасыз етуге міндеттіміз».

Тхангидің айтуынша, бүгінгі таңда бұл өршіл жобаға қажетті технологиялардың барлығы өнеркәсіптік ағынға енгізілмеген, тіпті кейбіреулері тек қағаз жүзінде ғана бар. Дегенмен, зерттеушілер сақтау кемесін алдағы 30 жылда салуға болады деп есептейді.

Экзистенциалды және нақты қауіптер: біздің планетамыздың болашағы

Ай кемесінің негізгі мақсаты - биологиялық әртүрліліктің қауіпсіз сыртқы қоймасын құру. «Мен деректер аналогиясын пайдаланғанды ұнатамын», - деп түсіндірді Танга. «Бұл фотосуреттер мен құжаттарды компьютерден бөлек қатты дискіге көшіру сияқты, сондықтан сізде соңғы шара ретінде ең маңызды ақпараттың сақтық көшірмесі болады».

Гипотетикалық тұрғыдан, егер қандай да бір ақырзаман оқиғасы табиғи әлемді бұзса немесе адамзаттың көпшілігін жойса, адамдар «қалпына келтіру түймесін басу» мүмкіндігіне ие болады.

Өз презентацияларында зерттеушілер жер бетіндегі биоәртүрліліктің болуы үшін келесі ықтимал қауіптерді атады: супер жанартау атқылауы, жаһандық ядролық соғыс, астероидтардың әсер етуі, пандемия, климаттың жылдам өзгеруі, жаһандық күн дауылы және жаһандық құрғақшылық. Әрине, бұл оқиғалардың ықтималдығы 100% емес, бірақ әрбір айтылған қауіп тарихтың кез келген сәтінде бетпе-бет келуі мүмкін қайғылы шындық.

Биоәртүрлілікті сақтау үшін генетикалық резервтік көшірмелерді жасау жаңа тұжырымдамадан алыс. Норвегиядағы Арктикалық шеңбердің үстінде орналасқан Шпицберген тұқым қоймасы дүние жүзіндегі өсімдіктердің алуан түрлерінің генетикалық үлгілерін қамтиды және кейбір өсімдіктерді жабайы табиғатқа қайтару үшін пайдаланылды.

Дегенмен, бұл қойма теңіз деңгейінің көтерілуіне немесе астероидтың соғуына байланысты зардап шегуі мүмкін - бұл жағдайда өркениеттен қашық болу да құтқара алмайды. Зерттеушілердің пікірінше, генетикалық ақпаратты сыртта сақтау арқылы ғана оның Жердегі тіршіліктің болуына кез келген қауіп төндіретініне кепілдік бере аламыз.

Лава каналдары: айдың ішегінде не бар

Айдың бір негізгі себебі бойынша жерден тыс кеме үшін айқын таңдау болды: бұл Жерден оған бар болғаны 4 күндік жол, сондықтан оған құрылыс материалдары мен үлгілерін тасымалдау, мысалы, Марсқа қарағанда әлдеқайда оңай. Тхангидің айтуынша, орбитаның тұрақсыздығына байланысты Жерді орбитада кеме салу қауіпсіз нұсқа емес.

Дегенмен, айға кеме салудың тағы бір артықшылығы - оны лава түтіктеріне қауіпсіз түрде жасыруға болады. Жер астындағы бұл үңгірлер мен туннельдер жер серігінде тектоникалық белсенділік әлі де болған кезде пайда болған және содан бері бұзылмаған. Лава түтіктері кемені метеорлардың әсерінен және ДНҚ-ны зақымдайтын радиациядан қорғайды. Бұрын лава түтіктері алғашқы айлық колониялық қалаларды салу үшін ең сәтті орын деп аталды, сондықтан бұл таңдау толығымен қисынды болып көрінеді.

«Егер метеориттен немесе ядролық соққыдан тікелей соққы болмаса, кемеде бәрі жақсы болады», - дейді Танга. «Сонымен қатар, айда кеме салуға жарамды 200 лава түтікшелері болуы мүмкін».

Зерттеушілер алдымен үңгірлер мен туннельдерді автономды түрде зерттей алатын арнайы жасалған роботтардың көмегімен бұл құбырларды картаға түсіруді ұсынады. Тхангидің айтуынша, бұл гипотетикалық SphereX роботтары жоғарғы қара сұр металл және төменгі жартысы қоладан жасалған үлкен Pokeball-ға ұқсайды. Олар камералар мен навигация үшін импульстік лазерді пайдаланатын қашықтан зондтау әдісін қолданатын LIDAR көмегімен жер серігінің ішіндегі қуыстарды картаға түсіріп, төмен гравитация жағдайында Айдың бетіне секіре алады. Роботтар қолайлы лава түтігін тапқаннан кейін құрылысты бастауға болады.

База құру

Кеме екі негізгі бөлімнен тұрады - жер үсті және асты. Генетикалық үлгілер жер бетіне элеваторлар арқылы қосылған лава түтіктерінің ішіндегі криостораж модульдерінде орналасады. Жер бетінде орнатылған байланыс жүйесі мен күн батареялары кемеге қуат береді, ал ауа құлпы келушілер үшін пайдалы болады.

Кеме жасау бір қарағанда үлкен логистикалық қиындық болып көрінуі мүмкін, бірақ Танга NASA мен Еуропалық ғарыш агенттігінің (ESA) Айға алдағы миссиялары осындай құрылыс жобаларына негіз болатынына сенімді. Танга айға үлгілерді тасымалдау кеме жасаудың ең қиын және қымбат аспектісі болады деп болжайды.

Ғалымдардың есептеулері бір түрдің Жерге сәтті оралуы үшін оған 500-ге дейін үлгі қажет болады деп болжайды - ақыр соңында жануарлар мен өсімдіктер бір-бірімен араласып, ұрпақ беруі керек. Сонымен қатар, іске қосу үшін жабдық пен құрылыс материалдарын Айға жеткізу керек болады, бұл қосымша уақыт пен үлкен шығындар. «Кемені салу және үлгілерді тасымалдау жүздеген миллиард долларды қажет етеді, сондықтан бұл жобаны халықаралық деңгейде қолдануға тура келеді», - дейді Танга.

Роботтар жұмыс істейді: криогендік қойманың күнделікті өмірінде

Ай кемесінің бір маңызды аспектісі қазіргі уақытта мүлдем қол жетімсіз екенін ескеріңіз.

Үлгілерді криогенді сақтау үшін өте төмен температурада, -180-ден -196 градус Цельсийге дейінгі орта қажет. Бұл криосақтау модульдерінен үлгілерді сұрыптау және алу үшін адамдарды пайдалану мүмкін емес және тіпті қауіпті екенін білдіреді. Оның орнына ауыр да нәзік жұмыс роботтардың иығына түседі.

Бірақ мұндай төмен температурада заманауи роботтар мұздату температурасында металдар біріктірілген кезде, пассивті суық дәнекерлеу процесі нәтижесінде жай ғана еденге қатып қалады. Шешім, зерттеушілердің пікірінше, кванттық левитация. Бұл теориялық шешім заттарды магнит өрісінде ұстау үшін асқын өткізгіш материалдарды пайдаланатын магнетизмнің «аса зарядталған» нұсқасы болып табылады.

Кванттық левитация әлі мүмкін емес және тек әдемі теория, бірақ болашақта мұндай шешім басқа криогендік жобалар үшін үлкен сұранысқа ие болады, мысалы, ұзақ қашықтыққа ғарыштық саяхат. Сондықтан ғалымдар мәселенің сол немесе басқа шешімі жақын арада табылады деп есептейді, әйтпесе ғарышты игеруді ұмытуға тура келеді.

Зерттеушілер 30 жылдық кезең ең шынайы уақыт шеңбері екенін айтады. Алайда, егер адамзат болмай қоймайтын экзистенциалды дағдарысқа тап болса, онда жұмысты кейде тездетуге болады. Егер біз өзімізді апат алдында тапсақ, онда бірлескен күш-жігермен Айда 10 жылда сақтау қоймасын салуға болады, бірақ бұл ынтымақтастықтың бұрын-соңды болмаған деңгейін талап етеді - біз екі елдің экономикалық және саяси айырмашылықтарын ұмытуымыз керек. жетекші әлемдік державалар.