inhoudsopgave

  • oorsprong van het idee voor de O ‘Neill-cilinder
  • ontwerp van de O’ Neill-cilinder

veel mensen geloven dat de aarde binnenkort in gevaar zal zijn en de uitgestrekte aard van de mensheid is de onmiskenbare oorzaak. Met de snelle technologische vooruitgang en vooruitgang van de afgelopen eeuwen, putten we snel de grondstoffen uit de planeet Aarde om onze industriële behoeften en wereldwijde handel te voeden. Veel futuristen voelen dat we geen andere keuze hebben dan de ruimte te verkennen en te koloniseren als we van plan zijn om te overleven in een toekomst waarin hulpbronnen op aarde niet langer aan onze eisen kunnen voldoen.

overbevolking is een imminente uitdaging die de behoefte aan interstellaire reizen en kolonisatie nog dringender maakt. Dat gezegd hebbende, het bouwen van een ruimte habitat is geen gemakkelijke achtervolging en is geladen met ontmoedigende uitdagingen, zoals de behoefte aan bouwfaciliteiten in de ruimte, de recreatie van leefbare gemeenschappen in de ruimte, de recycling en verwerking van afval, de simulatie van kunstmatige zwaartekracht, en het belangrijkste—overtuigen regeringen en wereldwijde organisaties dat deze onderneming is de moeite waard nastreven.

het vooruitzicht van kolonisatie in de ruimte maakt de weg vrij voor het ontwerpen van methoden om energie te winnen uit hulpbronnen op andere planeten. Op aarde is het benutten van energie van de zon met behulp van zonnepanelen niet bijzonder efficiënt, en wordt het geconfronteerd met onvermijdelijke barrières veroorzaakt door de atmosfeer en het dagelijks optreden van duisternis (bijvoorbeeld ‘ s nachts).

in de ruimte kunnen zonneconstructies echter voortdurend energie uit de zon benutten zonder onderbreking. Met behulp van deze overvloedige hoeveelheid energie zou ons in staat stellen om door ons zonnestelsel te reizen zonder ons zorgen te maken over het energieverbruik. Bovendien zouden chemische grondstoffen in ons zonnestelsel in grote mate aanwezig zijn. Om te beginnen is NASA onlangs begonnen met een project om brandstof, water en zuurstof te genereren uit bronnen die aanwezig zijn op de maan.

gezien deze basis waarom organisaties zouden moeten zoeken naar de ontwikkeling van een ruimtehabitat, wil ik de O ‘Neill—cilinder introduceren-een ruimtebezettingsontwerp bestaande uit twee tegendraaiende cilinders, voorgesteld door de beroemde natuurkundige Gerard O’ Neill een paar decennia geleden.

illustratie van de O 'Neill-cilinder

illustratie van de O’ Neill-cilinder: Flickr)

naast fysicus was O ‘ Neill ook professor aan Princeton University en een ruimte liefhebber. Hoewel hij het meest wordt geprezen voor zijn werk in de natuurkunde, waar hij nieuwe concepten ontwikkelde om deeltjesfysica te verkennen bij hogere energieën, bleek zijn werk over ruimtekolonisatie zijn echt langdurige erfenis te zijn.

Gerard_Kitchen_ONeill

Gerard O ‘ Neill (Foto Credit) : Wolfkeeper / Wikimedia Commons)

oorsprong van het idee voor de O ‘Neill-cilinder

terwijl hij natuurkunde gaf aan zijn studenten aan de Princeton University, gaf O’ Neill hen de taak om een megastructuur in de ruimte te ontwerpen om aan te tonen dat leven en overleven in de ruimte eigenlijk een mogelijkheid is.

zijn studenten kwamen met talrijke ontwerpen om menselijke bewoning in de ruimte te huisvesten. Na een lange brainstormsessie, kookte O ‘ Neill hun theorieën neer op het idee van een cilinder-achtige ruimtebezetting ontwerp. Later werden aanvullende details en de werking van dit ontwerp gepubliceerd in Physics Today in 1974; de cilinder werd treffend de O ‘ Neill cilinder genoemd.Ontwerp van de O ‘Neill-cilinder

het ontwerp van de O’ Neill-cilinder bestaat uit twee cilinders die in tegengestelde richting draaien op een lager om het gyroscopische effect te verminderen. Elke cilinder werd voorgesteld om te zijn 20 mijl lang en 5 mijl in diameter, met 6 brede strepen langs de lengte (3 bewoonbare ruimten en 3 ramen). O ‘ Neill voorzag dat industriële processen en recreatiefaciliteiten zich op de centrale as zouden bevinden in een vrijwel zwaartekrachtloze omgeving.

O 'Neill-cilinder

interieur van de O’ Neill-cilinder met afwisselende woon – en raamstrepen (foto door Rick Guidice / Wikimedia Commons)

Zwaartekrachtsimulatie

een belangrijk verschil tussen leven op aarde en leven in de ruimte (of op een ander astronomisch lichaam) is het verschil in zwaartekracht. Kunstmatige zwaartekracht is nodig voor stabiliteit, en de O ‘ Neill cilinder heeft een voorziening om precies dat te bereiken. Als de twee gigantische cilinders om hun as draaien, zouden ze de centripetale kracht van elk object in het binnenoppervlak gebruiken om kunstmatige zwaartekracht te creëren. Gezien de afmetingen van de cilinder, de versnelling vergelijking: a = v2 / r, en het vervangen van de versnelling van de aarde (dat wil zeggen, 9.81), kunnen we afleiden dat de cilinder ongeveer 28 keer per uur zou moeten draaien om een geschikte gravitatiekracht te simuleren.

simulatie van de aardse omgeving

het behoud van een atmosfeer die vergelijkbaar is met die van de aarde is de volgende uitdaging bij het bouwen van een ruimtebezetting. De O ‘ Neill-cilinder is zorgvuldig ontworpen met een gasverhouding die vergelijkbaar is met die op aarde. Er is echter een voorbehoud; de druk is de helft van die op zeeniveau. Dit zou onze ademhaling niet wezenlijk beïnvloeden, maar deze kleine afweging zou zich vertalen in een handvol voordelen, zoals het verminderen van de behoefte aan gas en de bouw van dikke muren. De voorgestelde O ‘ Neill cilinder heeft ook bepalingen waarin de habitat in staat zou zijn om zijn eigen micro-klimaat te controleren met behulp van een opstelling van spiegels en door het veranderen van de verhouding van gassen in de cilinder.

dag-en Nachtsimulatie

wanneer de menselijke habitat zich in een vacuüm (ruimte) bevindt, verandert de cilinder in wezen in een enorme thermoskan! De theoretische O ‘ Neill-cilinder probeerde dit probleem op te lossen door gebruik te maken van een reeks spiegels die scharnierden op elk van de drie ramen. Op deze manier kan direct zonlicht in de cilinder worden gericht om de dagtijd te simuleren. Op dezelfde manier kan door de spiegel weg te draaien een nachtelijke sfeer worden gecreëerd. Deze gesimuleerde ‘nacht’ zou het ook mogelijk maken de biologisch geproduceerde warmte uit de cilinder te stralen.Hoewel het ontwerp van de O ‘ Neill-cilinder technisch goed is, is het idee te Geavanceerd om met onze huidige technologie te kunnen worden geïmplementeerd. Tot nu toe is de uitvoering ervan beperkt tot het domein van sciencefiction. Echter, gezien de inspanningen van organisaties als SpaceX en Mars One, misschien op een dag O ‘ Neill cilinders daadwerkelijk zal helpen de mensheid vestigen in de grote uitgestrektheid van de ruimte!

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.