دانشمندان می‌خواهند ایستگاهی فضایی درون یک سیارک بسازند

تیتر خبر پیش‌رو ظاهرا بیش از همه متعلق به فیلمی علمی-تخیلی است؛ اما این احتمال جسورانه‌ای است که دانشمندان هم‌اکنون در حال بررسی آن هستند. آن‌ها می‌خواهند بدانند که چگونه می‌توان یک ایستگاه فضایی را درون یک سیارک قرار داد.

شاید در ابتدا این سؤال پیش بیاید که چرا ما اصلا باید به‌دنبال چنین دستاورد مهندسی سیارکی عجیب‌وغریبی باشیم؟ بدین خاطر که چرخش سیارک گرانش کافی را برای استخراج تجهیزات کارآمد و قابل استفاده ایجاد خواهد کرد و راهی را پیش‌روی ما قرار می‌دهد تا از منابع و ذخایر معدنی غنی درون این سنگ‌های آسمانی بهره‌برداری کنیم.

علاوه‌بر این، پژوهشگران اشاره می‌کنند که قشر سنگی سیارک‌ها نیز می‌تواند ایستگاه استخراج را از خطرات قرارگیری در معرض تشعشع پرتوهای کیهانی محفوظ نگاه دارد.

به نقل از مطالعه‌ای جدید از اخترفیزیکدان دانشگاه وین در اتریش، این ایده‌ی دیوانه‌وار می‌تواند امکان‌پذیر باشد. پژوهشگران این دانشگاه در بررسی خود، برخی مدل‌های گرانشی پیشرفته را روی سیارکی فرضی با اندازه‌ی ۵۰۰ در ۳۹۰ متر  اعمال کردند. به نوشته‌ی آن‌ها:

بارهای ناشی از نیروهای گریز از مرکز، ساخت یک ایستگاه فضایی را در گودال حفاری‌شده‌ی یک سیارک امکان‌پذیر می‌کنند. بااین‌حال، ناشناخته‌های فراوانی در آنجا وجود دارد؛ ابعاد و مواد مناسب باید انتخاب شوند و سیارک نیز باید به اندازه‌ی کافی قدرتمند باشد تا از یک ایستگاه پشتیبانی کند.

تیم پژوهشی در ادامه می‌افزاید:

کاربردهای عملی عمدتا به شناخت نه‌تنها ترکیب، بلکه ساختار داخلی اجرام کاندیدا وابسته خواهد بود. همان‌طور که مأموریت‌ها به این سیارک‌ها برای چنین مطالعاتی اجتناب‌ناپذیر به‌نظر می‌رسد، تصمیم‌گیری درباره‌ی مسکونی‌سازی چنین سیارک‌هایی احتمالا تنها پس از آغاز فعالیت‌های استخراج امکان‌پذیر باشد.

هرچند ابعاد سیارک به‌کاررفته در مدل‌های دانشمندان تقریبا با برخی سنگ‌هایی فضایی که تاکنون مشاهده کرده‌ایم، مطابقت دارد (از جمله آناگولی ۳۷۵۷، آپوفیس ۹۹۹۴۲ و اُرفیوس ۳۳۶۱)؛ اما بخش عمده‌ی ترکیب این سیارک‌ها در حال حاضر شناخته‌شده نیست.

باتوجه‌به این نکته، هنوز بسیار زود است که بخواهیم کار روی یک ایستگاه حفاری سیارکی را آغاز کنیم. با این اوصاف، مطالعه‌ی اخیر – که هنوز به‌صورت دقیق مورد داوری قرار نگرفته است – نتیجه‌گیری می‌کند که چنین چیزی، احتمالا با استفاده از سیلندری فلزی برای منزل دادن یک زیستگاه و تجهیزات می‌تواند جواب بدهد.

توماس میندل، اخترفیزیکدان و یکی از اعضای تیم پژوهشی به خبرگزاری New Scientist گفت:

اگر ما سیارکی را پیدا کنیم که به اندازه‌ی کافی پایدار باشد،‌ احتمالا نیازمند این دیوارهای آلومنیومی یا هر محافظ دیگر نخواهیم بود. در آن صورت شاید بتوانید از کل سیارک به‌عنوان یک ایستگاه فضایی استفاده کنید.

در اعدادی که توسط میندل و همکارانش به‌دست آمده‌اند، فرض شده که سیارک از سنگ سخت ساخته شده است و برای آنکه ایستگاهی فضایی در محل حفظ و از شناور شدن تجهیزات استخراج در فضا جلوگیری شود، گرانش آن باید به اندازه‌ی ۳۸ درصد گرانش زمین باشد.

براساس برآورد پژوهشگران، برای دستیابی به این سطح و حفظ انسان‌ها و ربات‌های کارگر در موقعیتشان روی سنگ فضایی، سیارک باید در هر دقیقه بین یک تا سه بار بچرخد تا به قدر کافی نیروی گریز از مرکز ایجاد کند.

البته برای تحقق چنین چشم‌اندازی، فعالیت‌های آماده‌سازی فراوانی باید انجام شود. ما به‌عنوان مثال باید بدانیم که سیارک در معرض خطر تقسیم شدن قرار ندارد. بااین‌حال، اگر سنگ آسمانی پایدار باشد، در آن صورت از لحاظ تئوری می‌توانیم هر سازه‌ای را از یک پایگاه کوچک تا یک ایستگاه فضایی گران‌قیمت‌تر بسازیم.

معدن‌کاوی سیارکی، فعالیت مهمی به‌حساب می‌آید. اگر این سنگ‌های میان‌ستاره‌ای و دیگر اجرام نزدیک زمین بتوانند منابع مورد نیازمان را برای سفر به عمق بیشتر فضا در اختیارمان قرار دهند، فرصت بسیار خوبی در اختیار ما قرار می‌گیرد تا از اتکای صرف به زمین برای تأمین تجهیزات و سوخت بی‌نیاز شویم.

اگر قرار باشد خانه‌هایی دائمی را خارج از سیاره‌مان برپا کنیم، در آن صورت منطقی است که برای ساخت و تجهیز آن‌ها از آنچه در نزدیکیشان است، استفاده کنیم. این همان جایی است که معدن‌کاوی سیارکی مطرح می‌شود و مطالعه‌ی اخیر دانشمندان اتریشی نیز روشی امکان‌پذیر را برای تحقق آسان‌تر این رویا ارائه می‌دهد.

بااین‌حال، به‌محض آغاز امر استخراج، سیارک باید به‌دقت تحت نظارت قرار گیرد تا در صورتی که سرعت چرخش آن رو به کاهش رود یا خود سنگ در معرض تکه‌تکه شدن قرار گیرد، از آن مطلع شویم. میندل خود اذعان دارد که ما هنوز راه بسیار درازی را در پیش داریم. وی به New Scientist گفت:

مرز بین علم و علمی تخیلی به‌نوعی تیره‌و‌تار است. حس درونی من می‌گوید دست‌کم ۲۰ سال زمان باقی‌مانده است پیش از آنکه هرگونه معدن‌کاوی سیارکی‌ای اتفاق بیفتد؛ چه رسد به تحقق چنین چیزی.

مقاله‌ی تیم پژوهشی در این آدرس قابل دسترسی است.