Inacmhainneacht eolaíoch an Choilínithe Spáis

Le Satyaki Goswami

Treoraithe ag Tafheem Ahmad Masudi agus Sukant Khurana

Tá ár bplainéad, Domhan, thart ar 4.543 billiún bliain d’aois. I gcúlra an fhéilire chosmaí, is tachrán é an cine daonna ar a mhéad. Ach, mar specie, tá tionchar níos mó againn ar shaol ár dtíre ná mar a rinne aon fhlóra nó fána eile atá bunaithe ar an talamh. Thosaigh ár sinsir san Afraic agus tart an eolais, agus tá buanseasmhacht mar a bhfuilimid inniu. I measc gach rud a bhfuil súil againn leis, tá uaillmhian mhór ann maidir le coilíniú spáis. Ní amháin go spreagann “éilimh iontacha” an uaillmhian seo ach “fíor-riachtanas” freisin; b’fhéidir nach mbeadh an domhan in ann an ráta a bhfuil na hacmhainní nádúrtha á ídiú againn a choinneáil. Dá bhrí sin, ceann de phríomhaidhmeanna an taiscéalaíochta spáis is ea timpeallacht eachtardhomhanda idéalach a fháil a bheadh ​​riachtanach chun go mairfeadh ár speiceas Domhan-bhunaithe an lá a thugann ár bplainéad suas. Ó tharla gurb é riachtanas máthair an aireagáin, caithfear féachaint ar acmhainneacht ár ndul chun cinn teicneolaíochta faoi láthair.

D’fhonn socrú síos ar phláinéid eachtrannach, is gnáthóg an chéad choinníoll is gá a chomhlíonadh. Ag cuimsiú beagnach gach riachtanas eile, ar bhealach amháin nó ar bhealach eile, tá gnáthóg idéalach ag teastáil chun brú aeir leordhóthanach, comhdhéanamh comhshaoil ​​na ngás (go háirithe ocsaigin, dé-ocsaíd charbóin agus nítrigin), teocht inghlactha a choinneáil, agus caithfidh sé na neacha a chosaint ar dhaoine radaíochtaí dochracha. Bheadh ​​staid fhánach ag daoine, a bheartaíonn ar choilíneacht a thosú agus gnáthóg oiriúnach a thógáil do dhaoine eile. Agus iad ar an gcéad duine de na lonnaitheoirí, bheadh ​​cóiríocht ollmhór ag teastáil uathu le córais agus soláthairtí tacaíochta beatha mar pláinéid cosúil le Mars, a bhfuil tuairimíocht ann gurb é an chéad phláinéid é ina bhféadfadh an cine daonna socrú i ndiaidh na Cruinne, go n-éileodh sé go leor athruithe trastíre. Go dtí seo, tá screamh láidir ag na pláinéid uile inár gcóras gréine, a luaitear le haghaidh coilíniú féideartha. Ach faightear go bhfuil gach duine acu naimhdeach agus lom, agus nach bhfuil uisce leachtach agus ocsaigin ag a bhformhór. Iarrann an cás seo terraformáil gargantuan a éilíonn, dá bharr sin, innealra trom a iompar ar scála mór chuig an bpláinéad cinn scríbe. Ach mar is féidir le duine ar bith buille faoi thuairim a dhéanamh, ní bheidh iompar den sórt sin chomh furasta agus is cosúil go bhfuil iompar trastíre ann. Is dúshlán mór é ualaí troma a thabhairt i dtír ar aon phláinéid. Tógann sé go leor breosla taisteal go Mars, agus sin ceann de na comharsana is gaire dúinn. Bunaithe ar theicneolaíochtaí reatha, chun an fad idir Mars agus an Domhan a thaisteal, tógann sé roinnt míonna go bliain. Cuireadh ceisteanna faoin fiúntas airgid atá le caitheamh ar a leithéid de mhisean agus a iomláine torthaí. Ach is gnách go ndéanann na daoine seo neamhaird ar na féidearthachtaí agus na torthaí glórmhara a d’fhéadfadh a leithéid de mhisean a sholáthar dár rás. Maidir le caiteachas míleata, tá tíortha sásta gach pingin a chaitheamh. 1) Chaith Stáit Aontaithe Mheiriceá beagnach $ 610 billiún in arm sa bhliain 2014; is é sin níos mó ná go leor do mhisean Mars amháin!

Léargas an ealaíontóra ar choilíneacht spáis (Foinse: http://discovermagazine.com)

Nuair a bheidh tógáil na gnáthóige déanta, is é an chéad riachtanas eile a chaithfear a líonadh go hiomlán ná soláthar uisce leanúnach. Ar an Domhan, ní mór do dhuine dhá lítear uisce a ól in aghaidh an lae. Seachas an gá atá le tart a mhúchadh, úsáidtear uisce freisin i bhfeirmeoireacht, i níochán, i dtionscail srl. 2) San India, i gcás pobail a bhfuil daonra os cionn 100,000 acu, is í an úsáid uisce timpeall 150-200 lítear an ceann in aghaidh an lae. Mar sin, má tá deichniúr ag coilíneacht, bheadh ​​1500–2000 lítear uisce de dhíth orthu le chéile gach lá. Ní rud ciallmhar é uisce a iompar ar bhonn tuairimíochta simplí. Mar sin, mura féidir linn an oiread sin uisce a sheoladh go minic, ansin caithfear é a dhéanamh.

Níl sé indéanta an iomarca uisce a thabhairt chun freastal ar riachtanais fhadtéarmacha; is féidir le hidrigin agus dé-ocsaíd charbóin a thabhairt. Oibríonn an córas imoibreora Sabatier, atá suiteáilte in ISS, ar an bprionsabal go n-iompaíonn hidrigin agus dé-ocsaíd charbóin ag meatán agus uisce ag teocht ard agus brú. Is féidir an t-uisce seo a úsáid chun críocha éagsúla agus is féidir an seachtháirge, ie meatán, a mhiondealú chun hidrigin agus carbón a tháirgeadh, agus is táirge dramhaíola é an dara ceann. Ní leor é seo as riachtanais uisce áfach. D’fhéadfadh duine a mholadh go ndéanfaí uisce a aisghabháil ó choirp cosúil leis na NEOnna (Near Earth Object) ach beidh toimhde go mbeidh a leithéid de chomhlachtaí ann agus an nós imeachta bunúsach araon mí-éifeachtach. Mar sin, ní mór dúinn an mheicníocht a bheith againn chun uisce a athchúrsáil i ngnáthóga eachtardhomhanda - lúb dúnta ina ndéantar fuíolluisce a iompú ina uisce inólta.

3) Rud iontach go leor, fuair taighdeoirí ó Ollscoil Mhanchain amach gur féidir le membrane tanaí graphene a bheith ina scagaire uisce den scoth. Tá súil ag eolaithe a bheith in ann uisce neamhghlan a iompú ina bhfionnuisce le gairis a úsáideann an scagaire graphene seo go luath, rud a rachaidh chun leasa go mór do bhainistíocht uisce sna coilíneachtaí agus sna lonnaíochtaí sin. Ach chuige seo, is cinnte go mbeadh ar fhoireann tosaigh méid áirithe uisce a iompar le hathchúrsáil. Is féidir le coilíneacht iarracht uisce a bhaint as acmhainn faoi thalamh nó caipíní polacha i bpláinéid cosúil le Mars. Theastódh innealra ardteicneolaíochta agus trom ón tasc seo arís chun go ndéanfaí é ar scála mór.

Tarraingíonn ribeadáin chaola a dhéantar as graphene go bríomhar in uisce ag ligean dó tréscaoileadh tapa, má tá an ciseal uisce chomh tanaí le graphene féin. Ag an am céanna, cuireann siad bac neamh-thréscaoilteach ar mhóilíní eile. (Foinse: www.scientaily.com)

Feidhmíonn uisce mar fhoinse ocsaigine freisin. Is féidir an próiseas leictrealaithe a úsáid chun móilíní uisce a bhriseadh síos chun ocsaigin agus hidrigin a tháirgeadh. Tá NASA ag forbairt teicneolaíochtaí iontacha chun ocsaigin a aisghabháil ó sheachtháirgí atmaisféaracha. Is féidir le teicnící den sórt sin cuidiú leis na coilíneachtaí spáis barrachas ocsaigine a bheith acu.

Gabhann sruth leictreach trí uisce sa phróiseas leictrealaithe. Briseann an móilín uisce síos ina chomh-adamh - ocsaigin agus hidrigin. Déantar ocsaigin a thaisceadh ag anóid ach hidrigin ag an gcatóid. (Foinse: www.meritnation.com)

4) Tar éis uisce agus ocsaigine, tagann fachtóir eile a bhfuil tábhacht mhór leis - bia. Ó tharla go bhfuil an cur chuige i dtreo coilíniú spáis le feiceáil anois, tá an pobal eolaíochta ag obair go dian ar réiteach chun bia a fháil (lasmuigh den talamh) - saothrú beatha plandaí sa spás amuigh agus feirmeoireacht a dhéanamh ar a mbia féin ar phláinéid eile a bhfuil éiceachóras difriúil aige ná mar atá ag Domhan. 5) Tá eolaithe ag Ionad Talmhaíochta Comhshaoil ​​Rialaithe Ollscoil Arizona (CEAC) ag iarraidh teacht ar mhodh chun plandaí a fhás gan ithir a úsáid; in uisce ag baint úsáide as próiseas ar a dtugtar fás hydroponic. Sa mhodh seo, úsáidtear roinnt struchtúr feadánacha chun gníomhú mar thithe gloine a chuirfí dromchla an phláinéid faoi thalamh. Dhéanfadh sé seo na síolta agus na crainn óga a chosaint ar an radaíocht chosmach dhochrach agus na micrometeorítí. Mar sin, bheadh ​​an “cheaptha teasa” adhlactha difriúil ón ngnáth cheaptha teasa a ligfeadh isteach agus a ghlacann solas na gréine mar theas. Tar éis uisce a imscaradh agus a rith trí na struchtúir seo, tá eolaithe ag maíomh gur féidir glasraí a fhás laistigh de thríocha lá. Beidh an mheicníocht seo faoi threoir comhpháirteanna róbatacha agus halgartaim casta a dhéanfaidh anailís agus bailiú sonraí ag baint úsáide as braiteoirí, agus ansin an nós imeachta a bharrfheabhsú dá réir ag baint úsáide as córas rialaithe. Trí staidéar a dhéanamh ar na hithreacha ar na comhlachtaí neamhaí ligtear d’eolaithe anailís a dhéanamh ar na sonraí agus modhanna iomchuí a fhoirmiú chun barra a fhás ar na pláinéid seo.

Sa bhliain 2008, rinne ‘Phoenix Mars Lander’ de chuid NASA an chéad turgnamh ceimice fliuch ag úsáid ithreach Martian. Fuair ​​taighdeoirí maignéisiam, sóidiam, potaisiam, agus clóiríd sa sampla. Fuarthas amach freisin go raibh an ithir alcaileach. Tá an cineál seo sonraí tábhachtach d’fhonn a fháil amach cén pláinéad a bheadh ​​mar an t-iarrthóir is fearr maidir le feirmeoireacht eachtardhomhanda mar níor cheart go mbeadh riachtanais bia de réir daonra aon choilíneachta den sórt sin difriúil ar chor ar bith ó na riachtanais ar domhan agus ba cheart go mbeadh na coilíneoirí sláintiúil agus gníomhach .

Ní féidir neamhaird a dhéanamh de, chun socrú den sórt sin a chur chun cinn ó thaobh na teicneolaíochta de, ní mór dóthain fuinnimh a ghiniúint agus a fhómhar. Rud amháin atá á úsáid againn cheana féin agus cinnte a úsáidfimid ar phláinéid eile is ea painéil ghréine fótavoltach. Ach ar ndóigh, ní mór an teicneolaíocht a fheabhsú tuilleadh. Tá cealla gréine comhdhéanta de arsanaide galium, sileacain criostalach, agus ábhair leathsheoltóra eile dá leithéid. Is cinnte go mbainfidh coilíneacht sa ghealach leas as an bhfíric go bhfuil go leor sileacain san ithir gealaí agus go bhféadfadh sé cealla den sórt sin a mhonarú le húsáid i dtiontú fuinneamh na gréine. In ainneoin a n-iontaofachta, tá éifeachtúlacht íseal ag cealla gréine. Mar thoradh air sin, caithfear iad a chomhcheangal in eagair mhóra chun cumhacht leordhóthanach a ghiniúint le haghaidh feidhmeanna praiticiúla. Ina theannta sin, is féidir cumhacht núicléach a úsáid freisin. Is féidir le seomraí neamhiomlána a thógtar i gcéin imoibreoirí núicléacha a stóráil agus eamhnaithe beaga nó meath radaighníomhach a dhéanamh d’fhonn leictreachas a tháirgeadh. Is féidir tuirbíní a úsáid freisin chun leictreachas a ghiniúint trí lúb dúnta uisce reatha a chruthú. Bealach nuálach eile le leanúint ná painéil ghréine ollmhóra a chur ar shatailítí a dhéanfadh solas na gréine a thiontú ina micreathonnta a chuirfí ar aeróga arís chun iad a thiontú ina gcumhacht inúsáidte. Chun go leor cumhachta a tháirgeadh tríd an nós imeachta seo, bheadh ​​antennas trastomhais mhóra ag teastáil agus caithfear iad a chur le chéile go páirteach anseo ar an Domhan. Ansin, is féidir na tionóil seo a thabhairt chuig an bpláinéad ceann scríbe d’fhonn é a thógáil suas go héifeachtúil. Mar sholáthraí fuinnimh gréine gan teorainn, níl aon dramhaíl seachtháirgthe aige agus féadann sé a bheith réabhlóideach. Chomh maith leis sin, de réir mar a théann am agus coilíneachtaí spáis den sórt sin níos éifeachtaí agus níos cobhsaí, má tá croí leáite sa phláinéid óstach, is féidir go gcruthóidh fuinneamh geoiteirmeach a bheith ina phríomhfhoinse soláthair cumhachta.

Sheol Eagraíocht Taighde Spáis na hIndia agus Cumann Spáis Náisiúnta na SA fóram comhpháirteach chun comhpháirtíocht a fhorbairt chun leas a bhaint as fuinneamh na gréine trí bhailitheoirí gréine spásbhunaithe (Foinse: www.yoursolarlink.com)

Tá gné an duine de mhisin den sórt sin chomh tábhachtach céanna ar mhaithe leis an misean chomh maith lenár gcine mar a bheadh ​​sé ina fhaillí coiriúil má thugaimid neamhaird machnamh a dhéanamh ar na héifeachtaí síceolaíocha a d’fhéadfadh a bheith ag na chéad lonnaitheoirí agus iad ag déanamh tasc chomh mór sin. 6) I gceann de na misin ‘Skylab’, stop an criú ag obair mar bhí an iomarca ualach oibre orthu. Níor oibrigh siad ar chor ar bith, ar feadh lá ar fad; b’fhiú thart ar $ 22.4 milliún lá amháin ar Skylab de réir na luachála reatha. Deirtear gurb iad na tosca a d’fhéadfadh cur leis an gceannairc seo:

Fad an fhanachta

Timpeallacht iargúlta

· Dearadh Spásárthaí

Ualach oibre

Eispéireas

· Gan Idirthréimhse

Le déanaí, rinneadh turgnamh in Ollscoil Pennsylvania i Philadelphia áit a ndearnadh seisear fear faoi scagadh agus inar chaith siad 520 lá i ngnáthóg bheag. Fuarthas go raibh fadhbanna fairsinge ag ceathrar acu le táimhe, insomnia agus táirgiúlacht a cuireadh i leith a luí seoil daingean. Dá bhrí sin, ní mór a chur san áireamh freisin go gcaithfidh timpeallacht an spásárthaigh le linn an turais agus na lonnaíochta a bheith fairsing agus pleanáilte go leor ionas nach gcaithfidh na lonnaitheoirí aghaidh a thabhairt ar thráma nó dúlagar de chineál ar bith.

Aghaidheanna an “Ceannairc Skylab” cáiliúil; is iad an triúr fear seo criú mhisean Skylab 4. Is iad, ó chlé go deas, an t-eolaí-spásaire Edward G. Gibson, píolótach eolaíochta; an spásaire Gerald P. Carr, ceannasaí; agus an spásaire William R. Pogue, píolótach. (Foinse: www.whyy.org)

Ceann de na héachtaí is mó i leith an fhiontair seo ná an fachtóir daonna a chur ar ceal. Má tá robots, arna rialú ag foireann talún ar talamh, in ann an lonnaíocht a thógáil ansin ní théann an fachtóir riosca i laghad le linn na gcéimeanna tosaigh. Is féidir le dian-taighde agus dul chun cinn i réimse na hintleachta saorga agus na róbataic cabhrú linn gach tógáil ar shaoráidí den sórt sin a mhaoirsiú agus a ainliú go cianda. Dhéanfadh innealra déanta as miotail níos éadroime an obair a dhéanamh níos éasca freisin. Chun deacrachtaí den sórt sin a fháil, caithfidh réimsí uile na heolaíochta agus na hinnealtóireachta oibriú le chéile toisc nach bhfuil sa chur chuige i dtreo coilíniú spáis ach srian a chur ar ár gcuid fantaisíochtaí. Bheadh ​​sé tairbheach dúinn bogadh níos faide amach sa ghrianchóras mar go dtapóidh an ghrian an Domhan lá amháin.

Agus cad a tharlaíonn má bhuaileann astaróideach, chomh ollmhór leis an gceann a thug ar na dineasáir dul as feidhm, ár bplainéad? Cad a tharlóidh nuair a úsáidfimid an nibble deireanach den acmhainn neamh-inathnuaite deireanach? Dá bhrí sin, tá go leor cúiseanna againn oibriú le chéile agus réitigh a fháil ar gach fadhb a thagann sa chosán seo. Thabharfadh sé seo cuspóir don chine daonna uile oibriú le chéile i dtreo troid in aghaidh a chéile. Tionscadal gargantuan go deimhin, ach mar dhaoine, tá bealach fada déanta againn ó chuaigh ár sinsir ar imirce ón Afraic den chéad uair, agus is cinnte go bhfuil bealach fada le dul againn. Mar a dúirt Jim Green, stiúrthóir Rannán Eolaíochta Pláinéadach NASA i gceart - “Creidim go fírinneach nach mairfidh speiceas pláinéad amháin fada. Tá sé i ndán dúinn bogadh amach ón bpláinéad seo. "

Foinse: www.flickr.com

Tagairtí leabharliosta

  1. Caiteachas míleata na SA ó 2000 go 2016 (i mbilliún dollar SAM); www.statista.com

2) Na Hiondúigh; Cé mhéad uisce a theastaíonn ó shaoránach uirbeach? Le S. Vishwanath

3) Sreangú Móilíneach beacht agus ultra-tapa trí Membranes Ocsaíde Graphene le RK Joshi, P. Carbone, FC Wang, VG Kravets, Y. Su, IV Grigorieva, HA Wu, AK Geim, RR Nair

4) Space.com; An bhféadfadh Feirmeoirí Spáis Barraí a Fhás ar Phláinéid Eile? le Anuradha K. Herath

5) D’fhéadfadh Ceaptha Teasa Lunar Bia a Fhás Do Choilíneachtaí Gealach Amach Anseo; Space.com

6) Ceannairc sa Spás: Cén Fáth nach ndeachaigh na spásairí Skylab seo ar foluain arís; le Kat Eschner, www.smithsonianmag.com

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Satyaki Goswami is ainm dom. Tá mo Chéim Bhaitsiléara á dhéanamh agam ó IGNOU, mar gheall ar roinnt srianta airgeadais agus baile, leis an bhFisic mar mo Onóracha / Ábhar Mór. Beidh mé ag scríobh mo scrúdú deiridh i mí an Mheithimh, 2018 agus ansin tá sé mar aidhm agam céim Mháistir san Fhisic a dhéanamh; faoi ​​láthair, táim ag ullmhú do na scrúduithe iontrála a chaithfidh duine a thabhairt chun iontráil a fháil sna hollscoileanna le haghaidh MSc. Is léitheoir géarchúiseach mé agus is breá liom leabhair. Ba mhaith liom úrscéal grafach a dhéanamh agus mé ag scríobh agus ag tarraingt freisin. Ach is é mo ghrá fíor iniúchadh a dhéanamh ar na críocha neamhchairte agus chuir an éigeantas seo le mo ghrá don Eolaíocht. Ba mhaith liom a bheith i mo Réaltfhisiceoir agus níos mó agus níos mó a fhoghlaim faoin Cruinne mhór seo a bhfuil cónaí orainn inti, go háirithe faoi fhabraic an spáis-ama, na cosmeolaíochta, na bpoll dubh, agus na réalta. Tá suim mhór agam i dtaighde mar is é an rud a choinnigh orm dul ar aghaidh ó thréimhse an-fhada. Bhí Eolaíocht Spáis an-spéisiúil dom agus rinne mé staidéar ar Réaltfhisic agus Réalteolaíocht, go docht i mo chúrsa BSc.

Ríomhphost: [email protected]

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Is díograiseoir spáis é Tafheem atá ag obair i réimse na astraipeolaíochta agus tá sé ag déanamh staidéir ar thimpeallachtaí féinchothabhálacha sa spás amuigh. In éineacht le foireann taighde dinimiciúil, tá sé ag bunú ardán foghlama spáis. Chomh maith leis sin tá sé ag obair i dtreo modúil cearrbhachais idirghníomhacha oideachais den chéad scoth a chruthú i scoileanna Indiach éagsúla.

https://www.linkedin.com/in/tafheemmasudi/

Reáchtálann an Dr. Sukant Khurana saotharlann taighde acadúil agus roinnt cuideachtaí ardteicneolaíochta. Is ealaíontóir, údar agus cainteoir aitheanta é freisin. Is féidir leat níos mó a fhoghlaim faoi Sukant ag www.brainnart.com nó www.dataisnotjustdata.com agus más mian leat oibriú ar blockchain, taighde bithleighis, néareolaíocht, forbairt inbhuanaithe, intleacht shaorga nó tionscadail eolaíochta sonraí ar mhaithe le leas an phobail, is féidir leat teagmháil a dhéanamh leis ag [email protected] nó trí teagmháil a dhéanamh leis ar linkedin https://www.linkedin.com/in/sukant-khurana-755a2343/.

Seo dhá chlár faisnéise beaga ar Sukant agus físeán TEDx ar a iarracht eolaíochta saoránach.

Foilsítear an scéal seo in The Startup, an foilseachán fiontraíochta is mó de Medium agus 321,672+ duine ina dhiaidh.

Liostáil le go bhfaighidh muid ár bpríomhscéalta anseo.