Webcafe

"Живите" космически кораби - много повече от научна фантастика

Webcafe, по Ozy
28.01.2019, 11:37 (обновена 29.01.2019, 13:48)
международна космическа станция,мкс

Снимка: © Getty Images

Мисиите към далечни звезди трябва да направят нещата както трябва от първия път. Така че учените заимстват каквото могат от природата в областта на адаптацията към непредвидени предизвикателства

Междузвездните полети са нещо много трудно. Най-близките до слънцето звезди обикновено са на няколко светлинни години разстояние, така че пътуването дотам ще отнеме в най-добрия случай десетилетия.

Да не говорим, че пътят до там е рискован: сблъсък с частици и радиация може лесно да унищожи мисията на път за там. Анджело Вермьолен обаче харесва трудните проблеми.

Той си представя космически кораб, издълбан в сърцевината на астероид, който еволюира като организъм и може да ни отведе отвъд Слънчевата система.

Най-доброто в цялата история? Проектът на Вермьолен не е научна фантастика, а научно изследване, което той извършва в Техническия университет в Делфт, Холандия, където подготвя компютърна симулация за предложението си за космически кораб. И той не е единствен.

Повече държави се стремят към Луната, а групи тип "направи си сам" демократизират открития Космос, така че най-добрите космически агенции и водещи университети отиват една стъпка по-далеч като се ориентират към адаптивни, биомиметични и вдъхновени от еволюцията проекти за космически изследвания.

Вдъхновеният от биосферата дизайн, смятат учените, може да ни позволи да проектираме по-ефективно и да реагираме по-добре на непредвидени проблеми. Тази адаптивност според експерти ще е ключова за достигането по-надалеч от Земята.

Европейската космическа агенция (ЕКА) изучава как организмите от рода на гъбички и плесени оцеляват при силна радиация, сходна с тази след ядрената авария в Чернобил, за да осигурят по-добра защита на космическите полети с човешки екипаж от йонизиращата радиация отвъд защитното магнитно поле на Земята.

В университета в Нюкасъл, Рейчъл Армстронг, професор и специалист по космическа архитектура, която се концентрира върху устойчив и вдъхновен от биосферата дизайн, работи върху "Проект Персефона", предполагаем "земен кораб" с цял, органично развит град в него, който да обикаля в околоземна орбита.

Раул Полит-Касиляс, испански архитект и инженер, работещ в елитната лаборатория за реактивно движение на НАСА, се опитва да прави някои части от космическите кораби мултифункционални, по подобен начин на този, по който функционират частите на човешкото тяло.

Например, както обяснява той, кожата ни позволява да усещаме чрез сетивата, но и ни помага с контрола на температурата и по този начин спомага за защитата на вътрешните органи от външната среда. В Техническия университет в Делфт, Вермьолен и колегите му проектират космически кораб, който ще се поддържа от ресурсите на астероид и ще еволюира по начин, имитиращ организмите на Земята.

Вдъхновеният от биосферата дизайн категорично е бъдещето, тъй като ресурсите и енергията са ограничени, особено в космоса. Така че употребата за много неща на това, което притежавате, и постигането на повече с по-малко е от решаващо значение.

Извън открития Космос, вдъхновеният от биологията дизайн неведнъж е довеждал до появата на реални продукти в миналото. Велкрото е изобретено през 40-те години след изучаване на семената на растенията. Дори и в космическите изследвания, ЕКА прави първите си изследвания в областта на биомиметиката през 2003-а. Но едва сега тези изолирани опити проправят път за нарастващ колективен интерес към заимстването от природата и биологията в името на по-добър дизайн и по-устойчиви космически мисии.

В момента това не е масова област, казва Катарина Хилдебранд, изследовател в ЕКА, която се специализира в биомиметиката. Но тя смята, че ще се разширява още много. Към нея проявяват интерес все повече инженери.

Няма спор, че вдъхновеният от биологията дизайн има своите ограничения и вероятно няма да може напълно да замести традиционното инженерство.

Биомиметиката е нещо позитивно, но не винаги е най-доброто решение, казва Дарио Изо, научен координатор на Екипа за модерни концепции към ЕКА, занимаващ се с анализи на бъдещите технологии. Според него бъдещите космически кораби ще бъдат комбинация от вдъхновени от биологията части и традиционно конструирани и проектирани части. Все още правим някои неща много по-добре, отколкото природата е съумяла да ги измисли, допълва той.

Вермьолен признава, че не можете да проектирате цяла ракета по този начин, но вижда отлични перспективи в дизайна, вдъхновен от еволюцията. Той го нарича "дизайн отдолу нагоре", защото в резултат на него се получават други непредвидени резултати. Еволюцията е много силна процедура за оптимизация, коментира той.

Можем да използваме силата й, за да създаваме системи, които са по-устойчиви и могат да устоят на по-широка гама от предизвикателства.

Това е критично за междузвездните мисии. Той изтъква как програмата "Аполо" не е отвела веднага човек на Луната. Винаги сме се връщали на Земята, за да преразгледаме направеното и да се поучим от постигнатото, казва той. При междузвездните пътувания това не е възможно, и ще се сблъскаме с предизвикателства, които не можем да предвидим.

Всъщност вече вдъхновената от биосферата космическа архитектура намира своя път към реалността. Разработките на Касиляс например се използват в активни проекти на НАСА, но той няма право да споделя кои.

А извън чисто дизайнерските предизвикателства, вдъхновените от биосферата космически кораби могат също да позволят на човечеството да мисли отвъд съществуващите установени практики, казва Армстронг от университета в Нюкасъл, и това поражда въпроси за това как обитаваме тази планета.

Предполагаемият град, който проектираният от нея космически кораб ще приютява, няма да е построен като градските земни центрове, а ще се разраства отдолу нагоре по естествен начин, на база нуждите на обитателите си. Мислим за това какво означава да се обитава космоса в ерата на екологията, вместо в ерата на индустрията, коментира Армстронг.

За разлика от традиционните дискусии за минния добив от астероиди и космическа "колонизация", които тя описва като индустриални по същността си, бъдещите заселвания на хората на други светове ще трябва да се съобразяват с ефекта от нашето заселване.

Затова ни е нужно биологично мислене за човешкото обитаване на космоса.

В Техническия университет в Делфт, Вермьолен знае, че неговият междузвезден космически кораб няма да бъде построен в обозримо бъдеще.

Но скоростта, с която използваните от него опиращи се на природата концепции за дизайна набират популярност, загатва, че в крайна сметка ще видим вдъхновени от биологията космически кораби да отлитат от Земята.

Като хора, трудно е да излезем извън нашето собствено време, казва Вермьолен. Много е трудно да погледнеш в бъдещето, но точно затова трябва да го правим.

Oще: ека  живи космически кораби  космически кораб  космически кораби  космос  луна  наса  слънчева система 


Още от Свят

Webcafe.bg предупреждава, че администраторите на сайта трият коментари, които съдържат нецензурни думи, обиди по расов, етнически, религиозен, полов или сексуален признак, както и коментарите, които са на латиница.