III. Del: Upoštevanje uporabe virov
V delu I in II tega sklopa sem preučil nekaj operativnih in znanstvenih vprašanj, povezanih s človeško misijo na bližnji zemeljski asteroid (NEO), in jih primerjal s preprostejšimi operacijami in večjo znanstveno vrnitvijo misije na Luno. Za nadaljevanje razprave o tem, kaj bi lahko naredili na asteroidu, bom zdaj razmislil o uporabi lokalnih virov, ki jih ponujajo asteroidi, kako se razlikujejo od tistih z Lune in ponudil nekaj praktičnih premislekov o dostopu do njih in njihovi uporabi.
Če želite postati resnično vesoljska vrsta, se mora človeštvo naučiti uporabljati tisto, kar najdemo v vesolju, za preživetje in uspeh. Navezani na logistično verigo Zemlje smo zdaj in vedno bomo omejeni v vesoljski zmogljivosti. Naš končni cilj v vesolju je razviti sposobnost, da se lahko kadarkoli odpravimo kamor koli in izvajamo katero koli nalogo, ki si jo lahko zamislimo. Takšna sposobnost je nepredstavljiva, ne da bi si lahko zagotovili rezerve iz virov, ki jih najdemo zunaj planeta. To pomeni razvoj in uporabo virov prostora za ustvarjanje novih zmogljivosti.
Ena izmed domnevnih prednosti destinacij za asteroid je, da so bogate z viri. Strinjam se, če poudarjam besedo "potencial." Naš najboljši vodnik po naravi teh virov izhaja iz preučevanja meteoritov, ki so pridobljeni iz blizu zemeljskih asteroidov. Imajo več sestavkov, najpogostejši je navadni hondrit, ki predstavlja približno 85% opazovanih padcev meteorita. Navadni hondriti so v osnovi kamnine, bogate z elementi silicij, železo, magnezij, kalcij in aluminij. Vsebujejo obilna kovinska zrna, sestavljena večinoma iz železa in niklja, ki so široko razpršeni po kamnini.
Vir potenciala asteroidov ni v teh predmetih, temveč v manjšini asteroidov, ki imajo bolj eksotične sestave. Kovinski asteroidi predstavljajo približno 7% prebivalstva in so sestavljeni iz skoraj čiste kovine železo-niklja, z nekaj vključki kamninskega materiala kot manjše sestavine. Drugi elementi strabofila (ljubezen do železa), vključno s platino in zlatom, tvorijo te telesa v sledovih. Kovinski asteroid je izjemno visokokakovostno nahajališče rude in bi lahko bilo vredno več milijard dolarjev, če bi te kovine lahko vrnili na Zemljo, čeprav bi se morali zavedati možnih katastrofalnih učinkov na obstoječih trgih plemenitih kovin - toliko zlata je bila proizvedena med 1849 California Gold Rush, da se je cena zlata na svetovnem trgu znižala za šestnajst.
Z vidika vesoljskih poletov ima voda največjo vrednost. Druga vrsta relativno redkega asteroida je tudi hondrit, vendar posebna vrsta, ki vsebuje ogljikove in organske spojine, pa tudi gline in druge hidrirane minerale. Ta telesa vsebujejo velike količine vode. Voda je ena izmed najbolj uporabnih snovi v vesolju - podpira človekovo življenje (za pitje, za zaščito pred sevanjem in za dihanje, ko je v komponento vodik in kisik vdrta), se lahko uporablja kot medij za shranjevanje energije (gorivo celice) in je najmočnejše kemično raketno gorivo, ki je znano. Z iskanjem in uporabo NEO bogate vode bi ustvarili logistično skladišče ogromne vrednosti.
Ključna prednost asteroidov za vire je pomanjkljivost kot operativno okolje - imajo izjemno nizko površinsko gravitacijo. Za vstop v Luno in iz nje iz gravitacijske luže je potrebna sprememba hitrosti približno 2380 m / s (oba načina); da bi naredili enako za tipičen asteroid, potrebujete le nekaj metrov na sekundo. To pomeni, da obremenitev, ki se sproži z asteroida in ne z Lune, pri delta-v prihrani skoraj 5 km / s, veliko energije. Tako so z vidika energije asteroidi premagali Luno kot vir materiala.
Vendar pa obstajajo nekatere težave pri rudarjenju in uporabi asteroidnega materiala v primerjavi z viri na luni. Najprej je narava surovine ali "rude". Pred kratkim smo ugotovili, da voda na Lunah ni le v ogromni količini (na desetine milijard ton), ampak je tudi v obliki, ki jo je mogoče enostavno uporabiti - led. Led se lahko z minimalnimi stroški energije pretvori v tekočino za nadaljnjo predelavo; če se ledeni regolit s polov segreje na več kot 0 ° C, se bo led stopil, voda pa se lahko zbira in skladišči. Voda v ogljikovih hondritih je kemično vezana znotraj mineralnih struktur. Za prekinitev teh kemijskih vezi za osvoboditev vode so potrebne velike količine energije, vsaj 2-3 reda več energije, odvisno od posebne mineralne faze, ki jo predelamo. Tako črpanje vode iz asteroida, ki je prisotna v količinah od nekaj do nekaj deset odstotkov, zahteva veliko energije; vodni led na polovicah Lune je prisoten v večjem številu (do 100% v nekaterih polarnih kraterjih) in je že v obliki, ki jo je enostavno obdelati in uporabljati.
Predelava naravnih materialov za pridobivanje vode ima številne podrobne korake, od pridobivanja surovine do premika materiala skozi predelavo do zbiranja in skladiščenja pridobljenega izdelka. Na vsaki stopnji običajno ločimo eno komponento od druge; gravitacija služi temu namenu pri večini industrijskih predelav. Ena težava pri obdelavi virov asteroidov bo bodisi oblikovanje tehnik, ki ne zahtevajo gravitacije (vključno s sorodnimi pojavi, kot je toplotna konvekcija), ali pa ustvarjanje umetnega gravitacijskega polja, da se zagotovi, da se stvari premikajo v pravih smereh. Vsak pristop zaplete postopek pridobivanja virov.
Velika oddaljenost od Zemlje in slaba dostopnost asteroidov v primerjavi z Luno deluje proti črpanju in predelavi virov. Ljudski obiski v NEO bodo kratki in ker radijski zamude asteroidov trajajo nekaj minut, neposreden daljinski nadzor obdelave ne bo mogoč. Robotski sistemi za rudarjenje asteroidov morajo biti zasnovani tako, da imajo veliko stopnjo samostojnosti. To bi lahko postalo mogoče, vendar trenutno nimamo dovolj informacij o naravi asteroidnih surovin, da bi načrtovali ali celo predvideli uporabo takšne robotske opreme. Še več, tudi če smo popolnoma razumeli naravo nahajališča, je rudarjenje in predelava zelo interaktivne dejavnosti na Zemlji in bo tako tudi v vesolju. Že najmanjša nepravilnost ali napačna računa lahko povzroči, da se celoten tok obdelave pokvari in pri oddaljenih operacijah bo težavo težko diagnosticirati in odpraviti težavo ter jo znova zagnati.
Vprašanje dostopnosti se prav tako zmanjšuje proti asteroidnim virom. Ne moremo po želji iti do določenega asteroida; lansirna okna se odprejo za zelo kratka obdobja in so večino časa zaprta. To ne vpliva samo na naš dostop do asteroida, ampak tudi skrajša časovna obdobja, ko bomo morda odšli od predmeta, da bi svoje izdelke vrnili v vesoljski prostor. V nasprotju s tem pa lahko gremo na Luno in z nje kadar koli, njena bližina pa pomeni, da sta možna takojšnji daljinski nadzor in odziv. Težave pri daljinskem upravljanju za dejavnosti asteroida so nekatere pripeljale do tega, da bi predlagali način, kako "vleči" telo v zemeljsko orbito, kjer ga bomo lahko razdelili in obdelali v prostem času. Tresem se, ko bom razmišljal o tem, da bi bil dodeljen zapisu o vplivu na okolje (če oprostite izraz) za to dejavnost.
Kje nas torej pusti v zvezi z dostopom do vesoljskih virov in njihovo uporabo? Uporaba asteroidnih virov ima potencial, vendar glede na današnje tehnološke ravni negotove možnosti za uspeh. Do asteroidov je težko priti, imajo kratke čase obiskov za krožna potovanja, težko delovno okolje in negotove donose izdelkov. Asteroidi imajo zanje nizko težnost. V nasprotju s tem je Luna blizu in ima materiale, ki jih želimo v obliki, ki jo potrebujemo. Luna je lahko dostopna kadar koli in je v skoraj realnem času primerna za oddaljene operacije, ki jih nadzira z Zemlje. Moja perspektiva je, da je najbolj smiselno, da najprej odidemo na Luno in se naučimo tehnik, težav in tehnologije za uporabo planetarnih virov z izdelavo pogonskega goriva iz lunarne vode. Skoraj vsak korak te dejavnosti - od iskanja, predelave in spravila - nas bo naučil rudarjenja in obdelave materialov iz prihodnjih destinacij, tako manjših kot planetarnih teles. Uporaba virov vključuje skupnost tehnik in opreme, zahtevo za premikanje in delo z materiali iz delcev ter sposobnost čiščenja in shranjevanja izdelkov. Učenje dostopa do virov in obdelave na Luni je splošna spretnost, ki se prenese na katero koli prihodnjo vesoljsko destinacijo.
Obstajal je razlog, da je Luna postala naš prvi cilj v prvotni Viziji za raziskovanje vesolja. Blizu je, zanimivo je in koristno. Vzpostavitev oporišča na Luni odpre cislunarni prostor rutinskemu dostopu in razvoju. Naučil nas bo spretnosti ljudi, ki hodijo v vesolje. Smiselno je, da gremo tja najprej in ustvarite sistem stalnega vesoljskega prevoza. Ko imamo to, dobimo vse ostalo.
Destinacija: Luna ali asteroid?
Del I: Operativni premisleki
II. Del: Znanstvena vprašanja
t še vedno je bila mirna vasica.
Leta 1979 je 28-letni Anglež, po imenu Graham Mackintosh, obiskal Ameriko. Zapeljal se je proti zahodu do Kalifornije in na muho zdrsnil proti jugu. Bil je omamljen nad tem, kar je videl, divjo deželo sonca, peska in morja, ki bi mu drastično spremenilo življenje: Baja California. Mackintosh je tu preživel mesec dni samo z nahrbtnikom in za začetek 150 dolarjev. Stopil je na avtocesto in hodil ter šel tako daleč proti jugu kot Cabo San Lucas. Mehiški domačini so ga osupnili s svojo gostoljubnostjo, medtem ko je čudovita, nerazvita pokrajina zajela njegovo domišljijo, kot je še ni bilo.
"Vprašal bi se, kaj je čez te gore, " je pozneje napisal Mackintosh v potopisnem spominu Into the Pust Place . "Nič, " je bil običajni odgovor. "
Številni avanturisti so prejeli odgovor na isto vprašanje - vendar avanturisti vedo bolje. Mackintosh se je vrnil domov. Zavzel se je za učiteljsko službo, večere je preživel v gostilni, imel nekaj romantičnih muh - vendar Baje in tistih oddaljenih gora ni mogel pozabiti. Končno je vse odmeval in se prepustil življenjski poti, ki si jo večina sledi, da bi šel po sanjah. Vrnil se je k Baji. Vzel je nahrbtnik, ribiško palico, šotor, nekaj drugih potrebščin in celo pametno kontracepcijo, s katero je morsko vodo zavil svežo - in začel hoditi. Mackintosh bi sčasoma peš zasledil celotno obalo polotoka - 3000 milj -, medtem ko bi se popolnoma zaljubil v deželo, vzdolžno morje in prebivalce regije.
Danes v številnih počitniških hišah gringo na plaži v Baji Kaliforniji na polici prebiva Mackintoshova knjiga Into a Desert Place . V skupnosti izseljencev je postal nekaj kultne klasike. Tudi v mehiški skupnosti je Mackintosh legendaren. V oddaljenih in kmečkih ribolovnih kampih ob obali se nekaj starejših ribičev še vedno spomni rdečelasega Angleža, ki se je potepal pred 30 leti, prosil za vodo iz vodnjaka, prijazno odklonil njihova povabila, naj ostanejo noč in končno izginejo naokoli naslednja točka.
Mladi Mackintosh gabi s komercialnimi ribiči v enem od številnih kampov ob obali Baje.
Danes Mackintosh živi v San Diegu in je napisal štiri knjige o svojih potovanjih po polotoku. Redno se vrača k Baji, da bi kampiral divjino in užival v istih kulisah in zvezdah, kot so jih ljudje stoletja pred nami. Tako kot na tisoče popotnikov še vedno ljubi Bajo Kalifornijo kot noben drug kraj, čeprav so se njeni deli v zadnjih treh desetletjih močno spremenili. Z Mackintoshom sem se prejšnji teden pogovarjal o Baji in Baji danes.
"Spominjam se Caba leta 1979, " pravi. "Bila je vas, in ravnokar sem kampiral na plaži. Mislim, da danes tega ne bi mogli storiti. "
Cabo San Lucas, na samem južnem koncu polotoka, je eksplodiral v panj bleščečih trgovskih centrov, grdih krajev, koktajl barov in zgroženih igrišč za golf. Številni popotniki gradijo tako imenovane pustolovščine okoli krajev, kot je Cabo, vendar Mackintosh ne obišče več rta Baja.
"To je tragedija, " pravi. "Ni Baja, v katerega sem se zaljubil. V Bajo ne grem nakupovat ali se zadrževati v hotelih. Povsod se lahko zgodijo dogodivščine, ki vključujejo videnje nikogar. "
Izogiba se tudi podobnemu širjenju, ki se je kot okužba razširilo na številnih žariščih vzdolž obale Cortez, vključno s plažami južno od La Paza, okoli mesta Loreto 150 kilometrov severno in blizu severnega zalivskega mesta San Felipe.
"Toda še vedno se lahko tam izgubite, " pravi Macktintosh.
Ena izmed avtorjevih najnovejših dogodivščin je bil mesec, ki ga je preživel na Isla Angel de la Guarda na otoku Guardian Angel. S 50 litri vode se je z ladjico odpeljal do otoka, naredil bazni tabor in se počutil blaženo izročenega. Včasih Mackintosh ugiba, da je bil edina oseba na kamniti plošči dolžine 42 centimetrov in tri polne tedne ni videl duše. Vendar je, kot pravi, preživel en teden z družbo - branilci, ki so se vedno ukvarjali z ribolovom in zalogo ogromnih ledenih škatel z jastogi, morskimi želvami, vse vrste rib in raznimi nevretenčarji na dnu, namenjenimi azijskim trgom.
"Ti fantje so ekološka katastrofa, a najlepši ljudje, " pravi Mackintosh. Taboril je z ilegalnimi ribiči in bil celo priča sumljivim polnočnim izmenjavam med njimi in drugimi ljudmi, ki so svoje smuči vozili na plažo in "nekaj časa pred odhodom ropotali in vadili svojo prtljago." V zvezi s takšno dejavnostjo se ne smejo postavljati Baja, kjer je preprodaja mamil za mnoge poklic, Mackintosh pa je pogledal drugače. Svoj čas na otoku opisuje v svoji najnovejši knjigi Marooned With Very Little Pier.
Leta 1997 pomanjkanje piva za Mackintosh ni predstavljalo težav. Prejel je sponzorstvo od pivskega podjetja Tecate in z burro po imenu Misión za spremljevalca in nosilca piva je hodil po hrbtenici polotoka in ob poti obiskal številne stare španske cerkve misijona Baje. Gore Baja so drugačna izkušnja kot obala. Popotnik najde oddaljene rančeve in kavboje v klobukih in kapicah namesto hrustljavih ribjih kampov in ribičev brez rib v sandalih. Voda ostaja največja pomanjkljivost, vendar jo je enostavno imeti na katerem koli naseljenem območju. Običajno se črpa iz vodnjakov in je prozorno kot jezero Tahoe ter enako varno za pitje kot najčistejša voda iz pipe.
Misije Baje so lahko duhovne izkušnje, ne glede na to, ali je človek pobožen ali ne. Kar nekaj je nameščenih v osupljivih oazijskih kanjonih palčkov, mangov, avokadov in figov, same stare zgradbe pa so čudovita svetišča, hladna in tiha v notranjosti, medtem ko utripajoče sonce razživi državo tik ob neposredni džungli. Mackintosh-ov pohod na misijo bi bil v središču njegove druge knjige Potovanje z Bajo Burro.
Med letoma 2003 in 2005 sem z Bajo razvil svoj odnos. Sprehajal sem se po obalnih poteh divjine, se vozil po makadamskih cestah, živel v glavnem po gojenih ribah in na mnogih mestih zagotovo stopal po stopinjah Mackintosha. Nekateri so me celo vprašali, ali sem on. 10 mesecev sem preživel v nahrbtnikih v Baji Kaliforniji in me je presenetila enaka lepota, gostoljubje in samota, ki je tako vplivala na Mackintosh pred 20 leti. Kot se spominja, da je Mackintosh ob prvem obisku leta 1979 prav tako lahko pripovedoval vtise tisoč drugih pohodnikov, kajakašev in kolesarjev, ki jih je divjala Baja.
"Vse te krasne vožnje sem pripeljal z zanimivimi ljudmi, bodisi v avtomobilih, čolnih ali letalih, in ljudje so me povabili na ribolov. Na plaži smo imeli jastoške pogostitve in kampiral sem lahko kamor koli pod temi neverjetnimi zvezdami, in pomislil sem:" To je raj, "mi reče. "Ko sem bil sam v puščavi, je bilo to kot verska izkušnja. Sploh ni bilo strašljivo in je bilo toliko boljše od tistega, v kar sem se vračal domov. Počutila sem se tako svobodno, kot da bi lahko samo zgrabila osla in šla peš v sončni zahod ter uživala v tem kraju, kot je bilo treba. "
In k sreči onstran globaliziranih turističnih pasti še zmore. Vsi lahko.
