Sekiranya manusia hidup lama, kita mungkin harus menjajah planet lain. Sama ada kita sendiri akan menjadikan Bumi tidak dapat didiami, atau hanya akan sampai ke alam semula jadi dan tidak akan dapat menyokong kehidupan - suatu hari kita akan terpaksa mencari rumah baru.
Filem Hollywood seperti The Martian dan Interstellar memberi kita idea tentang apa yang mungkin ada untuk kita. Marikh adalah planet yang paling banyak dihuni di sistem suria kita. Walau bagaimanapun, terdapat ribuan lagi planet yang mengorbit bintang-bintang lain yang dapat menggantikan Bumi kita. Teknologi apa yang kita perlukan untuk mewujudkannya?
Kami sudah mempunyai satu koloni ruang angkasa - Stesen Angkasa Antarabangsa (ISS). Namun, ia terletak hanya 350 km dari Bumi dan enam kru, yang berada di sana, perlu sentiasa membekalkan sumber. Sebilangan besar teknologi yang dikembangkan untuk ISS, seperti pelindung radiasi, kitar semula air dan udara, dan pengumpulan tenaga suria, pasti akan tersedia untuk penempatan ruang masa depan. Walau bagaimanapun, mewujudkan koloni ruang tetap di permukaan planet atau bulan lain boleh menyebabkan banyak masalah baru.
Habitat tidak semula jadi
Keperluan utama untuk penempatan manusia adalah habitat - persekitaran terpencil yang dapat menjaga tekanan udara, komposisi (jumlah oksigen) dan suhu, dan melindungi penduduk dari radiasi. Ini mungkin agak sukar dicapai.
Melancarkan objek besar dan berat ke angkasa adalah mahal dan sukar. Kapal angkasa dari masa misi Apollo, yang terdiri daripada beberapa modul yang mampu melepaskan dan berlabuh, dikirim ke ruang angkasa secara berkeping-keping dan dipasang oleh angkasawan. Namun, memandangkan kemajuan yang memberangsangkan dalam kawalan autonomi, bahagian-bahagiannya akan dapat dipasang secara bebas. Hari ini, manuver seperti dok Apollo dilakukan secara automatik.
Video promosi:
Kandang 3D
Sebagai alternatif, anda boleh mengambil sekumpulan kecil alat dari Bumi dan membuat habitat menggunakan sumber yang dituai secara tempatan. Khususnya, pencetak 3D dapat digunakan untuk mengubah mineral dari tanah tempatan menjadi struktur fizikal. Secara kebetulan, ini sudah mula dilihat sebagai kemungkinan. Syarikat swasta Planetary Resources menunjukkan bagaimana percetakan 3D berfungsi menggunakan asteroid kaya logam yang dijumpai di Bumi di lokasi impak. NASA memasang pencetak 3D di ISS untuk menunjukkan bahawa ia boleh digunakan dalam graviti sifar sebagai kaedah berpotensi untuk membuat komponen untuk kapal angkasa di angkasa.
Air sebagai bahan penting
Setelah habitat dibina, jajahan akan memerlukan bekalan air, oksigen, tenaga dan makanan yang berterusan untuk menampung penghuninya. Ini perlu sekiranya jajahan tidak dibina di atas planet yang indah seperti Bumi dari segi sumber daya yang banyak. Air, seperti yang kita tahu, adalah asas bagi kehidupan. Ini juga dapat digunakan untuk membuat bahan bakar atau melindungi dari radiasi radioaktif.
Penyelesaian pertama harus mengambil sejumlah air bersama mereka, dan kemudian membuang semua sisa cecair. Ini sudah dipraktikkan di ISS, di mana tidak ada setetes cecair (air selepas mencuci, keringat, air mata, atau bahkan air kencing) yang terbuang. Juga, koloni mungkin harus mengeluarkan air dari rizab air bawah tanah yang mungkin ada di Marikh, atau es yang dapat ditemukan di bawah permukaan beberapa asteroid.
Air juga berfungsi sebagai sumber oksigen. Di ISS, oksigen dihasilkan oleh proses yang dikenali sebagai elektrolisis untuk memisahkan oksigen dari hidrogen di dalam air. NASA juga berusaha untuk mengembangkan kaedah untuk memulihkan oksigen dari atmosfera oleh produk sampingan seperti karbon dioksida, yang kita hirup ketika kita bernafas.
Pengeluaran tenaga
Pengeluaran tenaga mungkin merupakan aspek teknologi penciptaan koloni yang paling sesuai untuk kita terima kasih kepada panel fotovoltaik (panel solar). Namun, bergantung pada lokasi koloni di planet ini, kita mungkin perlu meningkatkan teknologi ini. Pada jarak Bumi, kita dapat memperoleh sekitar 470V elektrik untuk setiap meter persegi panel solar. Jumlah ini akan lebih rendah di permukaan Marikh kerana terletak 50% lebih jauh dari Matahari dari Bumi, dan memiliki atmosfera tebal yang sebagian menyaring sinar matahari.
Khususnya, ribut pasir secara berkala berlaku di atmosfer Mars, yang diketahui bermasalah. Pasir mengehadkan jumlah cahaya yang diterima dan juga dapat terkumpul pada dan menutupi panel. Walau bagaimanapun, penyelesaian untuk masalah ini sudah ditangani dengan menaikkan rover Mars yang ada yang dihantar ke Mars. Contohnya, dua kapal terbang Mars NASA dan Peluang NASA dirancang untuk 90 hari beroperasi, tetapi lebih dari 12 tahun kemudian, mereka masih beroperasi. Juga didapati bahawa angin Martian secara berkala membersihkan habuk dari panel.
Hidroponik
Tanah jajahan mesti dapat dikekalkan sehingga walaupun tanpa Star Trek Replicator, pertanian sangat penting bagi pengeluaran makanan. Tanaman juga dapat digunakan untuk mengubah karbon dioksida di udara menjadi oksigen bernafas. Menanam tumbuh-tumbuhan di Bumi tidak begitu sukar kerana mereka telah menyesuaikan diri dengan persekitaran ini selama ribuan tahun. Walau bagaimanapun, menanam buah-buahan dan sayur-sayuran di angkasa atau di planet lain tidak semudah itu.
Suhu, tekanan, kelembapan, kadar karbon dioksida, komposisi tanah, dan graviti mempengaruhi kelangsungan hidup dan pertumbuhan tanaman, hingga tahap yang berbeza-beza dalam berbagai spesies. Beberapa kajian dan eksperimen sedang dijalankan untuk menanam tanaman di ruang terkawal yang meniru persekitaran koloni ruang. Hidroponik adalah salah satu penyelesaian yang mungkin untuk masalah ini, seperti yang telah ditunjukkan di Bumi dengan lobak, selada, dan bawang hijau. Hidroponik melibatkan tumbuh-tumbuhan dalam cecair nutrien yang kaya tanpa tanah.
Perubahan iklim
Keperluan terakhir untuk koloni ruang adalah iklim yang sesuai untuk kehidupan. Komposisi atmosfera dan iklim di cakerawala lain sangat berbeza dengan Bumi. Tidak ada atmosfer di Bulan atau asteroid, dan di Marikh, atmosfernya kebanyakannya karbon dioksida. Di sini, suhu permukaan berkisar antara 20 ° C hingga -153 ° C di kutub semasa musim sejuk, dan tekanan udara hanya 0.6% daripada di Bumi. Dalam keadaan seperti itu, peneroka akan dipaksa untuk tinggal di habitat terpencil, di luar yang hanya dapat dilakukan dengan penggunaan pakaian ruang.
Bolehkah kita mencipta kehidupan di Marikh?
Sebagai alternatif, kita dapat mengubah iklim planet secara besar-besaran. "Geoengineering" sudah dipelajari sebagai cara menanggapi perubahan iklim Bumi. Ini memerlukan usaha yang besar, tetapi kaedah serupa dapat diperluas dan diterapkan, misalnya, ke planet lain seperti Mars.
Penyelesaian yang berpotensi juga merupakan organisme bioengineine yang dapat mengubah karbon dioksida di atmosfer menjadi oksigen, atau menggelapkan penutup kutub Mars untuk mengurangkan jumlah cahaya matahari yang mereka bayangkan dan dengan itu meningkatkan suhu permukaan. Di samping itu, membuat cermin suria yang mengorbit besar akan membantu memantulkan cahaya matahari ke kawasan tertentu, seperti kutub, untuk kenaikan suhu setempat. Ada yang percaya bahawa perubahan suhu yang agak kecil dapat mempengaruhi perubahan iklim, sehingga menimbulkan tekanan udara yang lebih tinggi. Ini boleh menjadi langkah pertama menuju terraforming Mars.
