Indholdsfortegnelse

  • ideens oprindelse til O ‘Neill-cylinderen
  • Design af O’ Neill-cylinderen

mange mennesker tror, at jorden snart vil være i fare, og menneskehedens spredte natur er den ubestridelige årsag. Med de hurtige teknologiske fremskridt og fremskridt i de sidste par århundreder udtømmer vi hurtigt ressourcerne fra planeten Jorden for at styrke vores industrielle behov og globale handel. Mange futurister føler, at vi ikke har andet valg end at udforske og kolonisere rummet, hvis vi agter at overleve i en fremtid, hvor ressourcer på jorden ikke længere kan opfylde vores krav.

overbefolkning er en overhængende udfordring, der gør behovet for interstellar rejse og kolonisering endnu mere presserende. Når det er sagt, er det ikke let at opbygge et rumhabitat og er fyldt med skræmmende udfordringer, såsom behovet for byggefaciliteter i rummet, rekreation af beboelige samfund i rummet, genanvendelse og behandling af affald, simulering af kunstig tyngdekraft og vigtigst af alt—overbevisende regeringer og globale organisationer om, at dette venture er værd at forfølge.

udsigten til rumkolonisering baner vejen for at udtænke metoder til at udvinde energi fra ressourcer på andre planeter. På jorden er udnyttelse af energi fra solen ved hjælp af solpaneler ikke særlig effektiv og står over for uundgåelige barrierer forårsaget af atmosfæren og den daglige forekomst af mørke (f.eks.

men i rummet kan solkonstruktioner vedvarende udnytte energi fra solen uden afbrydelse. Brug af denne rigelige mængde energi ville give os mulighed for at rejse gennem vores solsystem uden at bekymre os om energiforbrug. Desuden ville kemiske ressourcer være i stor forsyning i vores solsystem. Til at begynde med har NASA for nylig påbegyndt et projekt for at generere brændstof, vand og ilt fra ressourcer til stede på Månen.

i betragtning af disse fundamenter for, hvorfor organisationer skal gå i gang med at udvikle et rumhabitat, tillad mig at introducere O ‘Neill—cylinderen-et rumafregningsdesign bestående af to modroterende cylindre foreslået af den berømte fysiker Gerard O’ Neill for et par årtier siden.

Illustration af O 'Neill cylinder

Illustration af O’ Neill cylinder (Image Credit: Flickr)

bortset fra at være fysiker var O ‘ Neill også professor ved Princeton University og en rumentusiast. Selvom han er mest anerkendt for sit arbejde inden for fysik, hvor han udviklede nye koncepter til at udforske partikelfysik ved højere energier, viste hans arbejde med rumkolonisering sig at være hans virkelig langvarige arv.

Gerard_Kitchen_ONeill

Gerard O ‘ Neill (Foto Kredit : )

Oprindelse af ideen til O ‘Neill Cylinder

mens han underviste i fysik til sine studerende ved Princeton University, tildelte O’ Neill dem opgaven med at designe en megastruktur i rummet for at demonstrere, at det at leve og overleve i rummet faktisk er en mulighed.

hans studerende kom med adskillige designs til at rumme menneskelig beboelse i rummet. Efter en lang session med brainstorming kogte O ‘ Neill deres teorier ned til ideen om et cylinderlignende rumafviklingsdesign. Senere blev yderligere detaljer og funktionen af dette design offentliggjort i Physics Today i 1974; cylinderen blev passende kaldt O ‘ Neill-cylinderen.

Design af O ‘Neill-cylinderen

O’ Neill-cylinderdesignet består af to cylindre, der roterer i modsatte retninger på et leje for at afbøde den gyroskopiske effekt. Hver cylinder blev foreslået at være 20 miles lang og 5 miles i diameter med 6 brede striber langs dens længde (3 beboelige rum og 3 vinduer). O ‘ Neill forestillede sig, at industrielle processer og rekreative faciliteter skulle placeres på den centrale akse i et næsten nul-tyngdekraftsmiljø.

 O 'Neill Cylinder

indvendig udsigt over O’ Neill-cylinderen med skiftende beboelse og vinduesstriber (Fotokredit : Rick Guidice)

Gravity Simulation

en nøgleforskel mellem at leve på jorden og leve i rummet (eller på ethvert andet astronomisk legeme) er forskellen i tyngdekraften. Kunstig tyngdekraft er nødvendig for stabilitet, og O ‘ Neill-cylinderen har en bestemmelse om at opnå nøjagtigt det. Da de to gigantiske cylindre roterer på deres akse, ville de udnytte den centripetale kraft af ethvert objekt i den indre overflade for at skabe kunstig tyngdekraft. I betragtning af cylinderens dimensioner er accelerationsligningen: a=v2 / r og erstatning af jordens accelerationsværdi (dvs.9,81), kan vi udlede, at cylinderen skal rotere omtrent 28 gange i timen for at simulere en passende tyngdekraft.

jordisk Miljøsimulering

opretholdelse af en atmosfære med en forfatning, der ligner jordens, er den næste udfordring, når man bygger en rumbo. O ‘ Neill-cylinderen er forsigtigt designet med et forhold mellem gasser svarende til det, der findes på jorden. Der er dog en advarsel; trykket er halvdelen af det på havniveau. Dette ville ikke påvirke vores vejrtrækning væsentligt, men denne mindre afvejning ville oversætte til en håndfuld fordele, såsom at nedbringe behovet for gas og opførelsen af tykke vægge. Den foreslåede O ‘ Neill-cylinder har også bestemmelser, hvor habitatet ville være i stand til at kontrollere sit eget mikroklima ved hjælp af et arrangement af spejle og ved at ændre forholdet mellem gasser i cylinderen.

dag og nat Simulering

med det menneskelige habitat beliggende i et vakuum (rum) bliver cylinderen i det væsentlige til en enorm termos! Den teoretiske O ‘ Neill cylinder forsøgte at overvinde dette problem ved hjælp af en række spejle hængslet på hvert af de tre vinduer. På denne måde kan direkte sollys ledes ind i cylinderen for at simulere dagtid. Tilsvarende, ved at vende spejlet væk, en natlignende atmosfære kunne skabes. Denne simulerede ‘ nat ‘ ville også tillade den biologisk producerede varme at udstråle ud af cylinderen.

på trods af at O ‘ Neill-cylinderens design er teknisk forsvarlig, er ideen for sofistikeret til at blive implementeret med vores nuværende teknologi. Indtil videre har implementeringen været begrænset til science fiction. Men i betragtning af indsatsen fra organisationer som Mars One, måske en dag O ‘ Neill cylindre vil faktisk hjælpe menneskeheden bosætte sig i den store enorme mængde af plads!

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.