"Lunar Ark" - egy projekt egy géntároló létrehozására a Holdon

2024 Szerző: Seth Attwood | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-16 16:07

Tudósok egy csoportja a Hold ősi lávacsatornáiban elrejtett "holdbárkát" feltételezett. Ez a kolosszális tárház a Földön élő fajok millióinak spermáját, petéit és magvait képes tárolni, így egyedülálló tartalékot teremtve az esős napokra.

A Föld biológiai sokféleségének „újraindítására” egy hirtelen bekövetkező globális katasztrófa esetén a tudósok azt javasolják, hogy építsenek egy igazi „bárkát” a Hold lávacsatornáiban – ez egy géntárhely minden élő faj számára.

A bárka (más szóval egy génbank) megbízhatóan elrejthető a több mint 3 milliárd évvel ezelőtti lávafolyamok által kialakított alagutakban és barlangokban, és a Föld műholdjának felszínén elhelyezett napelemek energiaforrásként szolgálnak majd számára. A kutatók szerint a kriogén tároló a Földön található mind a 6,7 millió ismert növény-, állat- és gombafaj genetikai anyagát tartalmazza majd, amihez legalább 250 rakétakilövés szükséges a Holdra való eljuttatásukhoz.

A tudósok úgy vélik, hogy az ilyen intézkedések segítenek megvédeni bolygónk élővilágát a természetes és az ember által előidézett apokaliptikus forgatókönyvektől, például egy szupervulkán kitörésétől vagy az atomháborútól, és biztosítják az összes szárazföldi faj génjeinek túlélését. A kutatók a jövő bárkájának projektjét mutatták be az IEEE repülőgépipari konferencián.

„Erős kapcsolat van köztünk és a természet között” – mondta a Live Science-nek Jackan Thanga, a vezető szerző, az Arizonai Egyetem Űr- és Földfelszíni Robotikai Kutatólaboratóriumának (SpaceTREx) vezetője. „Felelősséggel tartozunk a biológiai sokféleség megőrzéséért, és biztosítjuk a megőrzéséhez szükséges eszközöket.”

Thangi szerint a mai napig nem került be az ipari folyamatba az összes technológia, amely ehhez az ambiciózus projekthez szükséges – van, amelyik csak papíron létezik. A kutatók azonban úgy vélik, hogy a tárolóláda a következő 30 éven belül megépülhet.

Egzisztenciális és valós veszélyek: bolygónk jövője

A holdbárka fő célja a biológiai sokféleség biztonságos külső tárolójának létrehozása. „Szeretek adatanalógiát használni” – magyarázta Thanga. "Olyan ez, mint a fényképeket és dokumentumokat a számítógépről egy külön merevlemezre másolni, így végső esetben biztonsági másolatot készíthet a legfontosabb információkról."

Hipotetikusan, ha valamilyen apokaliptikus esemény elpusztítja a természeti világot vagy elpusztítja az emberiség nagy részét, az embereknek lehetőségük lesz "megnyomni a reset gombot".

A kutatók előadásukban a következő lehetséges veszélyeket sorolták fel a Föld biodiverzitása létére: szupervulkánkitörés, globális atomháború, aszteroida becsapódása, világjárvány, gyorsuló klímaváltozás, globális napvihar és globális aszály. Természetesen ezeknek az eseményeknek a valószínűsége korántsem 100%, de minden elhangzott fenyegetés szomorú valóság, amellyel a történelem bármely pillanatában szembesülhetünk.

A biológiai sokféleség megőrzését célzó genetikai mentések készítése korántsem új koncepció. A norvégiai sarkkör felett található Svalbard's Seed Vault már tartalmaz genetikai mintákat sokféle növényfajtából a világ minden tájáról, és már felhasználták néhány növény visszajuttatására a vadonba.

Ez a tároló azonban megsérülhet a tengerszint emelkedése vagy egy aszteroida becsapódása miatt – ebben az esetben még a civilizációtól való távolság sem ment meg. A kutatók szerint csak úgy tudjuk garantálni, hogy a genetikai információkat valahol kívül tároljuk, hogy ellenálljon a földi élet létezését fenyegető bármilyen veszélynek.

Lávacsatornák: mi van a hold belsejében

A Hold volt a kézenfekvő választás egy földönkívüli bárkához, aminek egy fő oka volt: mindössze 4 napra van a Földtől, és ezért sokkal könnyebb építőanyagokat és mintákat szállítani rá, mint például a Marsra. Thangi szerint a Föld körüli pályán bárka építése nem biztonságos megoldás a pálya instabilitása miatt.

A Holdon bárka építésének másik előnye, hogy biztonságosan elrejthető lávacsövekben. Ezek a felszín alatti barlangok és alagutak akkor keletkeztek, amikor a tektonikus aktivitás még létezett a műholdon, és azóta is érintetlenek maradtak. A lávacsövek megvédik a bárkát a meteor becsapódásától és a DNS-t károsító sugárzástól. Korábban már a lávacsöveket nevezték az első holdbéli gyarmati városok építésének legsikeresebb helyének, így ez a választás teljesen logikusnak tűnik.

"Ha nincs közvetlen találat egy meteoritból vagy egy nukleáris csapásból, minden rendben lesz a bárkával" - mondja Thanga. "Emellett a Holdon akár 200 lávacső is lehet, amely alkalmas bárka építésére."

A kutatók azt javasolják, hogy először térképezzék fel ezeket a csöveket speciálisan tervezett, barlangok és alagutak önálló felfedezésére képes robotok segítségével. Thangi szerint ezek a feltételezett SphereX robotok nagy Pokeballokra fognak hasonlítani, sötétszürke fém felső és bronz alsó felével. Alacsony gravitációs körülmények között képesek lesznek felugrani a Hold felszínére, és feltérképezni a műhold belsejében lévő üregeket a kamerák és a LIDAR, egy impulzuslézert használó távérzékelési technika segítségével. Miután a robotok megtalálták a megfelelő lávacsövet, kezdődhet az építkezés.

Alap létrehozása

A bárka két fő részből áll majd - a föld felett és a föld alatt. A genetikai mintákat a felszínhez liftekkel összekapcsolt lávacsövek belsejében lévő kriotároló modulokban helyezik majd el. Felületre szerelt kommunikációs rendszer és napelemek látják el a bárkát, a légzsilip pedig hasznos lesz a látogatók számára.

Egy bárka építése első pillantásra hatalmas logisztikai kihívásnak tűnhet, de Thanga bízik benne, hogy a NASA és az Európai Űrügynökség (ESA) közelgő holdbeli küldetései megalapozzák az ilyen építési projekteket. Thanga előrejelzése szerint a minták Holdra szállítása lesz a bárkakészítés legnehezebb és legköltségesebb része.

A tudósok számításai szerint egy faj sikeres visszatéréséhez a Földre akár 500 mintára is szükség lesz – elvégre az állatoknak és a növényeknek keresztezniük kell egymással, és utódokat kell hozniuk. Ezenkívül kezdetben felszereléseket és építőanyagokat kell szállítani a Holdra, és ez további idő és kolosszális költségek. "Több százmilliárd dollárba kerül a bárka megépítése és a minták szállítása, ezért ezt a projektet valószínűleg nemzetközi szinten kell majd alkalmazni" - mondja Thanga.

A robotok dolgoznak: a kriogén tároló mindennapjaiban

Vegye figyelembe, hogy a holdbárka egyik létfontosságú aspektusa jelenleg teljesen elérhetetlen.

A minták kriogén tartósítása rendkívül alacsony hőmérsékletű környezetet igényel, -180 és -196 Celsius fok között. Ez azt jelenti, hogy embereket használni a minták szétválogatására és a kriotároló modulokból való kinyerésére nem praktikus, sőt veszélyes is. Ehelyett a kemény és kényes munka a robotok vállára hárul majd.

De ilyen alacsony hőmérsékleten a modern robotok egyszerűen a padlóhoz fagynak egy passzív hideghegesztési folyamat eredményeként, amikor a fémek fagyponton olvadnak össze. A megoldást a kutatók szerint a kvantumlebegés jelenti. Ez az elméleti megoldás a mágnesesség "túltöltött" változata, amely szupravezető anyagokat használ a tárgyak mágneses térben tartására.

A kvantumlebegés még nem lehetséges, és csak egy gyönyörű elmélet, de a jövőben más kriogén projektek, például nagy távolságú űrutazások esetében is nagy lesz az igény egy ilyen megoldásra. Ezért a tudósok úgy vélik, hogy a probléma egyik vagy másik megoldása a közeljövőben születik, különben egyszerűen el kell felejteniük az űrkutatást.

A kutatók szerint a 30 éves időszak a legreálisabb időkeret. Ha azonban az emberiség elkerülhetetlen egzisztenciális válsággal szembesül, akkor a munka időnként felgyorsulhat. Ha a katasztrófa szélén találjuk magunkat, akkor közös erővel 10 év alatt megépülhet egy tároló a Holdon, ehhez azonban soha nem látott mértékű összefogásra lesz szükség – el kell felejtenünk az ország gazdasági és politikai különbségeit. vezető világhatalmak.