Colonisació d'asteroides
Els asteroides, inclosos els de el cinturó d'asteroides, han segut proposts com a possibles llocs per a la colonisació espacial.[1] Els motius inclouen la supervivència de l'humanitat i l'oportunitat econòmica específica de la mineria d'asteroides. Els obstàculs inclouen la distància de transport, la temperatura, la radiació, la falta de gravetat i problemes sicològics.
La majoria dels asteroides contenen minerals que podrien ser extrets. Ya que estos cossos no tenen pous gravitacionals substancials, solament es necessita un baix delta-V per a transportar materials a un lloc de construcció.[2][3] S'estima que hi ha suficient material en el cinturó d'asteroides principal per a construir suficients hàbitats espacials equivalents a la superfície habitable de 3.000 Terres.[4]
El cinturó d'asteroides té al voltant de 1018 tonellades mètriques de material disponible, unes dèu mil voltes més que en els asteroides propencs a la Terra.[5] No obstant, està distribuït de forma dispersa, ya que cobrix una vasta regió de l'espai. L'asteroide més gran és Ceres, que en uns 940 km de diàmetro és lo suficientment gran com per a ser un planeta nano. Els dos següents més grans són Pallas i Vesta, abdós d'uns 520 km de diàmetro. Les naus de suministrament no tripulades serien viables en pocs alvanços tecnològics, inclús creuant 500 millons de quilómetros d'espai. Els colon tindrien un fort interés en assegurar-se de que el seu asteroide no impacte en la Terra o qualsevol atre cos de massa significativa, pero tindrien una enorme dificultat per a moure un asteroide de qualsevol tamany. Les òrbites de la Terra i la majoria dels asteroides estan molt separades en térmens de delta-v, i els cossos asteroidales tenen un enorme moment llineal. Es podrien instalar eixides o llançadors de masses en els asteroides per a dirigir la seua trayectòria cap a un curs segur.
Forces impulsores
[editar | editar còdic]Un dels principals arguments per a la colonisació espacial és garantisar la supervivència a llarc determini de l'espècie humana. En cas d'un desastre artificial o desastre natural a nivell mundial, una colónia espacial permetria la continuació de l'espècie humana.[6] Michael Griffin, administrador de la NASA en 2006, va expressar el cas de la següent manera:
Un argument específic per a la colonisació d'asteroides és el potencial econòmic de la mineria d'asteroides. Els asteroides contenen una cantitat significativa de materials valiosos, incloent minerals rars i metals preciosos, que poden ser extrets i transportats de regrés a la Terra per a la seua venda. En aproximadament tant ferro com el món produïx en 100.000 anys, 16 Psique és un d'eixos asteroides valorat en aproximadament 10 quintillones de dólars en ferro metàlic i níquel.Erro en la cita: Element <ref> no vàlit;
les referencies sense nom deuen de tindre contingut El 10 d'octubre de 2023, la NASA va llançar el orbitador Psyche, que deuria aplegar en agost de 2029 per a estudiar l'asteroide.[7] 511 Davida podria tindre minerals i recursos per valor de 27 cuatrillones de dólars.[8]
La NASA estima que entre 1,1 i 1,9 millons d'asteroides en el cinturó d'asteroides tenen un diàmetro superior a 1 quilómetro. Millons són més chicotets. Aproximadament el 8% dels asteroides coneguts del cinturó principal tenen una composició similar a la de 16 Psique.[9][10] Una empresa, Planetary Resources, ya està desenrollant tecnologies en l'objectiu d'usar-les per a extraure asteroides. Planetary Resources estima que alguns asteroides de 30 metros de llarc contenen fins a 25.000 i 50.000 millons de dólars en platí.[11]
Transport
[editar | editar còdic]El viage interplanetario és un desafiu perque el cinturó d'asteroides està llunt, a centenars de millons de quilómetros.[12] Una missió humana a Mart, a decenes de millons de quilómetros, és igualment desafiant.[13] La missió del rover de Mart, per eixemple, va prendre 253 dies per a aplegar a Mart.[13] Rússia, China i la Agència Espacial Europea varen realisar un experiment, cridat MARS-500, entre 2007 i 2011 per a evaluar les llimitacions físiques i sicològiques dels vols espacials tripulats.[14] L'experiment va concloure que 18 mesos de soletat era el llímit per a una missió espacial tripulada.[14] En la tecnologia actual, el viage al cinturó d'asteroides superaria els 18 mesos, lo que sugerix que una missió tripulada podria requerir superar este desafiu.[12]
Aterrisage
[editar | editar còdic]Els asteroides no són lo suficientment grans com per a produir una gravetat significativa, lo que dificulta l'aterrisage d'una nau espacial.[1] Els humans encara no han aterrisat una nau espacial en un asteroide del cinturó d'asteroides, pero naus no tripulades han aterrisat temporalment en alguns asteroides, el primer dels quals en 2001 va ser 433 Eros, un NEA del grup Amor, i més recentment 162173 Ryugu, un atre NEA del grup Apolo.[15] Açò va ser part de la missió Hayabusa2 realisada per la Agència Espacial Japonesa.[16] L'aterrisage va utilisar quatre propulsors iònics solars i quatre rodes de reacció per al control d'orientació i òrbita de la nau per a aterrisar en Ryugu.[16] Estes tecnologies podrien aplicar-se per a completar un aterrisage exitós en el cinturó d'asteroides.
La gravetat superficial és
0.284 m/s2[17]
0.029 g
menys del 3% de la de la Terra.
Ceres
[editar | editar còdic]
Ceres és un planeta nano i el cos més gran del cinturó d'asteroides.[18] En ser criovolcánico, té potencial per a la mineria d'asteroides de recursos per a la colonisació. La seua atracció gravitacional és més forta que la d'atres cossos en el cinturó d'asteroides, lo que fa que la colonisació superficial siga una possibilitat més realista.
Ceres té aigua, amoníac i metà fàcilment disponibles, importants per a la supervivència, el combustible i possiblement la terraformación de Mart i Venus. La colónia podria establir-se en un cràter superficial o baix terra.[19] No obstant, inclús Ceres solament té una gravetat superficial de 0,03g, que no és suficient per a evitar els efectes negatius de la microgravedad (encara que facilita el transport cap a i des de Ceres). Per lo tant, serien necessaris tractaments mèdics o gravetat artificial. Ademés, colonisar el cinturó d'asteroides principal provablement requeriria que ya existira infraestructura en la Lluna i Mart.[19]
Alguns han sugerit que Ceres podria actuar com una base o centre principal per a la mineria d'asteroides.[19] No obstant, Geoffrey A. Landis ha senyalat que el cinturó d'asteroides és un lloc poc adequat per a una base de mineria d'asteroides si es pretén explotar més d'un asteroide: els asteroides no estan prop uns d'uns atres, i dos asteroides elegits a l'encert provablement estiguen en costats oposts del Sol. Sugerix que seria millor construir dita base en un planeta interior, com Venus: els planetes interiors tenen velocitats orbitales més altes, lo que reduïx el temps de transferència a qualsevol asteroide específic, i orbitan el Sol més ràpit, per lo que les finestres de llançament cap als asteroides són més freqüents (un periodo sinódico més curt). Aixina, Venus està més prop dels asteroides que la Terra o Mart en térmens de temps de vol. Els temps de transferència per als viages Venus-Ceres i Venus-Vesta són d'1,15 i 0,95 anys respectivament en trayectòries de mínima energia, lo que és inclús més curt que Terra-Ceres i Terra-Vesta, que són 1,29 i 1,08 anys respectivament.[20]
Mineria del cinturó d'asteroides des de Mart
[editar | editar còdic]
Anthony Taylor, Jonathan C. McDowell i Martin Elvis sugerixen que la lluna de Mart Fobos siga una base per a la mineria del cinturó d'asteroides. La lluna proporciona una plataforma gran i una massa per a protecció contra la radiació, i no està llunt de la superfície de Mart. Per lo tant, una base en Fobos per a la mineria d'asteroides funciona de manera econòmica junt en l'assentament en Mart.[5] El cinturó principal és més accessible des de l'òrbita marcianana que des de l'òrbita terrestre baixa. Ya que Mart està molt més prop del cinturó d'asteroides que la Terra, es requeriria menys Delta-v per a aplegar al cinturó d'asteroides i tornar minerals a Mart.
Una hipòtesis és que l'orige de les llunes de Mart (Fobos i Deimos) són en realitat captura d'asteroides del cinturó d'asteroides.[21] Usar la lluna Fobos per a llançar naus espacials és energèticament favorable i un lloc útil des del qual enviar missions als asteroides del cinturó principal.[22] La mineria del cinturó d'asteroides des de Mart i les seues llunes podria ajudar en la Colonisació de Mart.[23][24][25]
Un ascensor espacial basat en Fobos podria reduir el cost del transport. Vore Colonisació de Mart#Transporte
-
víncul=https://en.wikipedia.org/wiki/File:Earth_vs_Mars_gravity_at_elevation.webp%7CTerra , Mart i Lluna: gravetat en altura.
Desafius per a el habitabilitat humana
[editar | editar còdic]Gravetat
[editar | editar còdic]La falta de gravetat té molts efectes adversos en la biologia humana. La transició de camps gravitacionals té el potencial d'afectar la orientació espacial, la coordinació, l'equilibri, la locomoció, i pot induir mareig per moviment.[26] Els asteroides, sense gravetat artificial, tenen una gravetat relativament baixa en comparació a la Terra.[27] Sense la gravetat treballant en el cos humà, els ossos perden minerals i la densitat òssea disminuïx un 1% mensual. En comparació, la taxa de pèrdua òssea en vells és d'entre 1–1,5% anual.[26] L'excreció de calcio dels ossos en baixa gravetat aumenta el risc de càlculs renals.[26] Ademés, els decorreguts del cos es desplacen cap al cap, lo que pot causar pressió en el cap i problemes de visió.[26]
En general, la condició física tendix a disminuir, i una nutrició adequada es torna molt més important. Sense gravetat, els músculs s'utilisen menys i el moviment general és més fàcil.[26] Sense un entrenament intencional, la massa muscular, l'acondicionament cardiovascular i la resistència disminuiran.[26]
Gravetat artificial
[editar | editar còdic]La gravetat artificial oferix una solució als efectes adversos de la gravetat zero en el cos humà. Una possibilitat, investigada en un estudi realisat per investigadors de la Universitat de Viena, implica excavar i rotar un cos celest. Els colon viurien dins de l'asteroide, i la força centrífuga simularia la gravetat de la Terra. Els investigadors varen trobar que, encara que no està clar si els asteroides serien lo suficientment forts per a mantindre la taxa de rotació necessària, no podien descartar tal proyecte si les dimensions i la composició de l'asteroide estigueren dins de nivells acceptables.[28]
Actualment, no hi ha aplicacions pràctiques a gran escala de gravetat artificial per a vols espacials o esforços de colonisació per problemes de tamany i cost.[29] No obstant, varis laboratoris d'investigació i organisacions han realisat proves utilisant centrífugas humanes per a estudiar els efectes de la gravetat artificial prolongada o intermitent en el cos, en un intent de determinar la viabilitat per a futures missions com a vols espacials de llarga duració i colonisació espacial.[30] Un equip d'investigació de l'Universitat de Colorat Boulder va descobrir que podien fer que tots els participants del seu estudi se sentiren cómodos a aproximadament 17 revolucions per minut en una centrífuga humana, sense el mareig per moviment que tendix a afectar la majoria de les proves d'aplicacions de gravetat artificial a chicoteta escala.[31] Açò oferix un método alternatiu que pot ser més viable considerant el cost significativament reduït en comparació a estructures més grans.
Temperatura
[editar | editar còdic]La majoria dels asteroides estan ubicats en el cinturó d'asteroides, entre Mart i Júpiter. Esta és una regió freda, en temperatures que varien de –73 °C a –103 °C.[32] La vida humana requerirà una font d'energia constant per a mantindre's calenta.
Radiació
[editar | editar còdic]En l'espai, els rajos còsmics i les erupció solars creen un entorn de radiació letal.[33] La radiació còsmica té el potencial d'aumentar el risc de malaltia cardiovascular, càncer, trastorn del sistema nerviós central i síndrome de radiació aguda.[34] En la Terra, la vida està protegida per un camp magnètic i el seu atmòsfera, pero els asteroides carixen d'esta defensa.[1]
Una possibilitat per a protegir-se contra esta radiació és viure dins d'un asteroide. S'estima que els humans estarien suficientment protegits de la radiació en excavar 100 metros dins d'un asteroide.[33][1] No obstant, la composició dels asteroides crea un problema per a esta solució. Molts asteroides són montons d'enrunes poc organisats en molt poca integritat estructural.[1]
Psicologia
[editar | editar còdic]Els viages espacials tenen un gran impacte en la psicologia humana, incloent canvis en l'estructura cerebral, l'interconectividad neuronal i el comportament.[34]
La radiació còsmica té la capacitat d'impactar el cervell i ha segut estudiada extensivamente en rates i rates.[34][35] Estos estudis mostren que els animals sofrixen disminució en la memòria espacial, l'interconectividad neuronal i la memòria.[34][35] Ademés, els animals varen mostrar un aument en la ansietat i la por.[34]
L'aïllament de l'espai i la dificultat per a dormir en l'entorn també contribuïxen als impactes sicològics. La dificultat de comunicar-se en aquells en la Terra pot contribuir a la soletat, l'ansietat i la depressió.[35] Un estudi rus va simular els impactes sicològics dels viages espacials prolongats. Sis hòmens sans de varis països, pero en antecedents educatius similars als dels astronautes, varen viure dins d'un mòdul tancat durant 520 dies en 2010 i 2011.[35] Els membres de l'estudi varen reportar síntomes de depressió moderada, cicles de somi anormals, insomni i agotament físic.[35]
Ademés, la NASA informa que missions a escala global han terminat o s'han detingut per problemes mentals.[36] Alguns d'estos problemes inclouen deliris mentals compartits, depressió i oix per experiments fallancs.[36]
No obstant, en molts astronautes, els viages espacials poden tindre un impacte mental positiu. Molts astronautes reporten un aument en l'apreciació pel planeta, el propòsit i la espiritualitat.[37] Açò resulta principalment de la vista de la Terra des de l'espai.
Vore també
[editar | editar còdic]- [[Archiu:{{#switch:Astronomia|20px|Vore el portal sobre Astronomia]] Portal:Astronomia. Contingut relacionat en Astronomia.
- [[Archiu:{{#switch:Exploració espacial|20px|Vore el portal sobre Exploració espacial]] Portal:Exploració espacial. Contingut relacionat en Exploració espacial.
16 Psique Colonisació de Mart Mineria d'asteroides Mineria del cinturó d'asteroides des de Mart Colonisació espacial Cinturó d'asteroides Hàbitat espacial Tren de gravetat Ascensor espacial Anell orbital
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 Allison, Peter Ray. «How we could survive on an asteroid» (en en). Consultat el 6 de juliol de 2025.
- ↑ (1980) A Step Farther Out (en anglés), W.H. Allen. ISBN 978-0491029414.
- ↑ Erro en la seqüencia d'órdens: no existix el mòdul «Citas».
- ↑ "Limits to Growth" Capítul 7, Space Settlements: A Design Study. (en anglés) NASA, 1975.
- ↑ 5,0 5,1 “Phobos and Mars orbit as a base for asteroid exploration and mining” . Planetary and Space Science 214: 105450. doi:. Bibcode: 2022P&SS..21405450T.
- ↑ Kaku, Michio (2018). The future of humanity: terraforming Mars, interstellar travel, immortality, and our destiny beyond Earth, Primera edició (en anglés), Nova York: Doubleday. OCLC 1013774445. ISBN 9780385542760.
- ↑ «NASA Continues Psyche Asteroid Mission» (en anglés). Consultat el 6 de juliol de 2025.
- ↑ Gough, Evan. «Could We Use Mars as a Base for Asteroid Mining?» (en anglés). Universe Today. Consultat el 6 de juliol de 2025.
- ↑ Atkinson, Nancy (10 de setembre de 2015). «What llaure asteroids?» (en anglés). Consultat el 6 de juliol de 2025.
- ↑ «Asteroids: In Depth» (en anglés). Consultat el 6 de juliol de 2025.
- ↑ Klotz, Irene (24 d'abril de 2012). Tech billionaires bankroll gold rush to mine asteroids (in (en)), Reuters.
- ↑ 12,0 12,1 Williams, Matt. «How Long Does it Take to get to the Asteroid Belt?» (en en-us). Consultat el 6 de juliol de 2025.
- ↑ 13,0 13,1 mars.nasa.gov. «Mars Close Approach» (en en). Consultat el 6 de juliol de 2025.
- ↑ 14,0 14,1 «Long-duration space travel» (en anglés). Consultat el 6 de juliol de 2025.
- ↑ Byrd, Deborah. «What asteroid Ryugu told us» (en anglés). Consultat el 6 de juliol de 2025.
- ↑ 16,0 16,1 «Hayabusa 2: In Depth» (en anglés). Consultat el 6 de juliol de 2025.
- ↑ Calculat a partir de paràmetros coneguts:
Superfície: 4πr2
Gravetat superficial: GM/r2
Velocitat d'escape: √2GM/r
Velocitat de rotació: periodo de rotació / circumferència - ↑ «In Depth» (en anglés). Consultat el 6 de juliol de 2025.
- ↑ 19,0 19,1 19,2 Williams, Matt. «How do we Colonize Ceres?» (en anglés). Consultat el 6 de juliol de 2025.
- ↑ Landis, Geoffrey A. (2–6 de febrer de 2003). “Colonization of Venus”. Conference on Human Space Exploration, Space Technology & Applications International Forum, Albuquerque, Nou Mèxic 654: 1193–1198. doi:. Bibcode: 2003AIPC..654.1193L.; versió preliminar del artícul complet disponible en el Servidor d'Informes Tècnics de la NASA (consultat el 16 de maig de 2012).
- ↑ «Potato-Shaped Mars Moon Phobos May be a Captured Asteroid» (en anglés). Consultat el 6 de juliol de 2025.
- ↑ “Phobos and Mars orbit as a base for asteroid exploration and mining” (2022). Planetary and Space Science 214. doi:. Bibcode: 2022P&SS..21405450T.
- ↑ Carter, Jamie. «Space Mining: Scientists Discover Two Asteroids Whose Precious Metals Would Exceed Global Reserves» (en anglés). Consultat el 6 de juliol de 2025.
- ↑ Carter, Jamie. «Hubble Examines Massive Metal Asteroid Called 'Psyche' That's Worth Way More Than Our Global Economy» (en anglés). Consultat el 6 de juliol de 2025.
- ↑ Carter, Jamie. «NASA Heads for 'Psyche,' A Mysterious Metallic Asteroid That Could be the Heart of a Dead Planet» (en anglés). Consultat el 6 de juliol de 2025.
- ↑ 26,0 26,1 26,2 26,3 26,4 26,5 Perez, Jason (30 de març de 2016). «The Human Body in Space» (en anglés). Consultat el 6 de juliol de 2025.
- ↑ «Ceres: By the Numbers» (en anglés). Consultat el 6 de juliol de 2025.
- ↑ “Stability of a Rotating Asteroid Housing a Space Station” (anglés) (8 de agost 2019). Frontiers in Astronomy and Space Sciences 6: 37. doi:. ISSN 2296-987X. Bibcode: 2019FrASS...6...37M.
- ↑ Feltman, Rachel (3 de maig de 2013). «Why Don't We Have Artificial Gravity?» (en en-us). Consultat el 6 de juliol de 2025.
- ↑ Clément, Gilles. “International roadmap for artificial gravity research” (en). npj Microgravity 3 (1): 29. doi:. ISSN 2373-8065. PMID 29184903.
- ↑ Strain, Daniel. «Artificial gravity—without the motion sickness» (en en). Consultat el 6 de juliol de 2025.
- ↑ Williams, Matt. «What is the asteroid belt?» (en en-us). Consultat el 6 de juliol de 2025.
- ↑ 33,0 33,1 Globus, A el. «Space Settlement Basics» (en anglés). Consultat el 6 de juliol de 2025.
- ↑ 34,0 34,1 34,2 34,3 34,4 Al-Rodhan, Nayef. «This is your brain on Mars: what space travel does to our psychology» (en anglés). Prospect Magazine. Consultat el 6 de juliol de 2025.
- ↑ 35,0 35,1 35,2 35,3 35,4 Weir, Kirsten. “Mission to Mars” (en). Monitor on Psychology 49. American Psychological Association.
- ↑ 36,0 36,1 Morris, Nathaniel P.. «Mental Health in Outer Space» (en en). Consultat el 6 de juliol de 2025.
- ↑ Goldhill, Olivia. «Astronauts report an "overview effect" from the awe of space travel—and you ca replicate it here on Earth» (en en). Consultat el 6 de juliol de 2025.
Referències
[editar | editar còdic]
- Este artícul conté una traducció derivada de «Colonización de asteroides» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.