인간이 우주선을 지을 수 있습니까?

"우리는 별들 사이에서 살 수 있을까?"

이것은 Rachel Armstrong의 큰 질문입니다. 그리고 그녀는 대답하기로 결심했습니다. 영국의 뉴캐슬 대학 (Newcastle University)의 교수 인 암스트롱은 21 세기의 성간 비행을 촉진하고 촉진하기위한 국제 프로젝트 인 이카루스 인터 스텔라 (Icarus Interstellar)에 합류 한 이후로 그녀의 모든 경력에있어 제로 -G 건설을 고려하고 있습니다. "우리의 한계를 뛰어 넘어 지금 당장있는 것 이상이어야합니다."라고 그녀는 말합니다. "우주선 문제는 정말로 인류의 본질에 관한 것입니다. 그리고 그것이 우리가 양철통 우주선을 만드십시오."

할 수 있건 없건간에 변경 될 수 있지만, 의지는 인류 자체의 산물, 즉 우리의 추론, 우리의 우선 순위입니다. 우주선 문제의 배경은 인구 증가, 환경 악화, 과학 연구 및 탐험 충동입니다. 암스트롱에 따르면 우주선은 우리 태양계 너머로 세계에 유기적 인 생명을 수송하는 데 사용될 수있는 우주선입니다. 우주선을 다른 종류의 우주선과 분리하는 두 가지 주요 특성이 있습니다. 긴 시간 동안 우주선에 생명을 유지하는 능력과 그 생명을 다른 위성과 행성으로 옮길 수있는 능력.

우주에서의 삶은 우리가 할 수있는 일입니다. 그것이 바로 ISS가 제공하는 것입니다. ISS가 할 수없는 것은 은하의 거리로 이동하는 것입니다. 추진력은, 그것이 우주선에 관해서, 문지름이다. 과학자들은 우주선이 100 년 안에 또 다른 별 시스템을 사용하기 위해서는 빛의 속도가 약 10 %가되어야한다고 추산합니다. 날실 운전 없이는 상황이 까다 롭습니다.

현재 또는 제안 된 모든 기술 중에서 암스트롱은 태양 돛이 가장 현실적인 것이라고 생각합니다. 태양 돛은 기본적으로 별에서 발사 된 복사 강제력을 추진력으로 사용합니다. 이 경우 방사선 압력은 항해와 같이 우주선에 부착 된 커다란 초박형 거울을 밀어 올려 매우 빠른 속도로 앞으로 움직인다. 이것은 (비교적) 저렴한 유형의 추진력입니다. 실제로 이것은 매우 저렴해서 2015 년 6 월에 시험 비행을 가졌던 Planetary Society의 시민 기금 지원 LightSail 프로젝트의 기초입니다. 어떤 종류의 추진기도 탑재하고 저장할 필요가 없습니다.

Armstrong은 "실제로 구축 할 수 있습니다.

하지만 단점이 있습니다. 갑작스런 우주 먼지와 파편이 돛의 얇은 물질에 부딪쳤다면 모든 것이 회복 될 수 없을 정도로 손상 될 수 있습니다. 암스트롱은 그러한 우주 쓰레기를 스캔하는 로봇 프로브가 조기 경보를 제공하는 데 도움이 될 수 있다고 말했지만 항해는 여전히 회피적인 기동을 실행해야합니다. 탑재 된 백업 추진 시스템이 없다면, 우주 비행사는 예상보다 적은 방사선 압력과 태양 바람을 완전히 받게 될 것입니다.

더 큰 유형의 우주선에 대해서는 아마도 더 이해하기 쉬운 다른보다 급진적 인 추진 기술이 있습니다. 원자력이 가장 적합합니다. 우리는 이미 핵분열을 할 수 있습니다 (이것은 지구상에서 핵 원자로를 작동시키는 방식입니다). 그러나 핵융합은 많은 더 효율적입니다. 다른 많은 종류의 개념 기술은 레이저 및 전자빔을 사용하여 우주선을 추진하는 것과 같은 융합 기술을 기반으로합니다. 슬프게도, 우리는 10 년 전과 비교해 융합을 현실화하는 것에 더 가까워 보이지 않습니다.

우주선 디자인의 또 다른 큰 장애물은 거주 가능성입니다. 사람들을 우주에 보내고 다른 사람들을 살아있게하는 것이 하나의 방법입니다. 암스트롱은 후자를 수행 할 수 있다고 주장하지만 토양에 대해서만 설명합니다.

"우리가 살아남 으려면 토양이 필요합니다."라고 그녀는 말합니다. "그게 유기 물질이있는 곳입니다."

토양은 산소, 과일 및 야채를 생산하는 데 필요한 식물 성장에 필요합니다. 다른 종류의 식물도 다양한 환경에서 유용한 다양한 유기 물질을 제공 할 수 있습니다. 불행히도,이 연구는 추구하기가 어렵습니다. 1967 년 국제 우주 조약은 극한의 환경에서 미생물에 대한 실험을 제한합니다. 조약이 수정되었다고 가정하면, 과학자들은 고도의 국부적 인 지대를 테라 폼하기 위해 동적 화학 공정을 이용하는 방법을 찾아 내야 할 것이다. 이것은 "최고 토양"을 요구할 것입니다.

Armstrong은 "물과 공기가 특정 비율로 혼합 된 개념을 뛰어 넘는 복잡한 생활용 바지를 설계 할 수 있습니다. "우리가 전략적으로 다른 종류의 생물체와 심지어 기술적 인 직물을 도입한다면, 토양은 자연적으로하는 것보다 훨씬 더 많은 것을 할 수 있습니다."

합성 생물학은 우주선 환경에서 중요한 역할을 할 수있는 식물을 생물 공학으로 만드는 데 도움이 될 수도 있습니다. 이 식물은 더 많은 양의 산소를 생산하고, 자원을 줄이고, 수생 시스템을 여과하여 식수를 재활용하고,보다 빠른 속도로 과일과 채소를 생산할 수 있습니다.

그러나 지속 가능한 서식지는 단지 삶을 성장시키는 데 도움이되는 자원을 제공하는 것을 의미하지 않습니다. 암스트롱은 신진 대사 물질이 "건축과 같은 인공 구조물이 자연계와 연결될 수있는 화학적 인터페이스 또는 언어"역할을하는 '살아있는 기술'을 탐구하는 데 많은 시간을 보냈습니다.이 물질은 기본적으로 대사 특성을 지니고있어 에너지 프로세스를 통해 다른 상태로 전환 암스트롱은 대사 물질이 기존의 구조재와 함께 생태 환경 조성에 어떻게 참여할 수 있는지 이해하는 데 가장 관심이 있습니다.

한 가지 예는 환경을 돌아 다니며 변화하는 조건에 따라 복잡한 동작을 수행 할 수있는 "원형 셀 오일 드롭 릿"입니다. 이는 빛에 민감 해짐을 의미합니다. 진동과 흔들림에 반응한다. 상이한 종류의 폐기물을 흘려서 변화하는 공기 조성을 변화시키는 단계; 손상된 후에도 자체 수리 할 수 ​​있습니다. 이 마지막 능력은 작은 바위 나 얼음처럼 공간을 아프게하는 다른 보이지 않는 물체가주는 손상을 최소화하는 우주선 선체의 층을 만드는데 특히 유용 할 수 있습니다.

이러한 장애물로 인해 Armstrong의 자체 부과 된 2100 우주선 마감 시간을 만날 수는 없습니다. 기술 제약이 문제가 아니더라도 경제 및 정치 세력은 의심의 여지없이 그 과정을 느리게 할 것입니다. 그래도 암스트롱은 달에 돌아가 인간을 화성에 데려 오는 것에 대한 관심이 증가함에 따라 곧 우주선을 건설하는 방법을 연구하는 연구 기지를 곧 설립 할 것으로 기대하고 있습니다.

Armstrong은 "우리는 행성 간 문명 창출에 대해 매우 진지합니다.

"과학 소설처럼 들리지만, 우주선에 대해 생각하면 우리는 오랫동안 세대를 바꿀 수있는 방법에 대해 전략적으로 생각하게됩니다. 우리는 다음에 어떤 일이 일어날 지 모릅니다. 그러나 우리는 알려지지 않은 곳에 가야합니다."