Auf vielfachen Wunsch haben sich Isaac Arthur und ich wieder zusammengetan, um Ihnen eine Vision der Zukunft der bemannten Weltraumforschung zu präsentieren. Dieses Mal bringen wir Ihnen praktische Bautipps von zwei Typ-2-Zivilisationsingenieuren.
Um diese Zusammenarbeit noch besser zu machen, haben wir uns mit zwei Künstlern zusammengetan, Kevin Gill und Sergio Botero. Sie werden helfen, spezielle Kunstwerke nur für diese Episode zu schaffen, um zu zeigen, wie einige dieser Megaprojekte aussehen könnten.
Ich möchte auch Gannon Huiting gratulieren, dass er das Thema für diese Zusammenarbeit vorgeschlagen hat. Wir haben beide unsere Patreon-Community gebeten, Ideen zu sammeln, und seine Kernidee hat die Idee für die Episode entzündet. Du bekommst einen meiner Edelmetall-Meteoriten, der dir garantiert eine meist wertlose Superkraft verleiht.
Wir erzählen Ihnen die Geschichte dessen, was es brauchte, um von unseren ersten vorsichtigen Schritten in den Weltraum zu dem riesigen Sonnensystem zu gelangen, das die Zivilisation von heute umspannt. Wie haben wir dem Mond, den Planeten und sogar den Gasriesen des Sonnensystems Energie und Ressourcen entzogen? Wie haben wir die Welten verschoben und zerlegt, um die Rohstoffe unserer Zivilisation bereitzustellen?
Lunar Rover-Konzept. Bildnachweis: Sergio Botero
Die Fähigkeit der Menschheit, das Sonnensystem zu kolonisieren, wurde entfesselt, als wir Helium-3-Ablagerungen vom Mond sammelten. Dieses Heliumisotop ist auf der Erde selten, aber der konstante Sonnenwind von der Sonne hat eine Schicht über dem Mond abgelagert, obwohl sein Regolith.
Helium 3 war die beste, erste Energiequelle, die wir in die Finger bekamen, und es hat alles verändert. Obwohl andere Arten von Fusionsreaktoren mit höherer Effizienz mehr Energie produzieren können, hat Helium 3 den Vorteil, dass bei der Fusionsreaktion keine Neutronen freigesetzt werden. Dies bedeutet, dass Sie einen Fusionsreaktor auf Ihrem Raumschiff oder auf Ihrer Basis mit viel weniger Abschirmung haben können.
Mehrkuppelige Basis wird gebaut. Kredit: ESA/Foster + Partner
Wir verwenden immer noch Helium-3-Reaktoren, wenn Lebewesen in der Nähe des Reaktors sein müssen oder sich das Schiff keine schwere Abschirmung leisten kann.
Das Helium 3 befindet sich innerhalb der ersten 100 cm des Mondregoliths. Die Ernte begann langsam, aber mit der Zeit wurden unsere Bergbaumaschinen größer und wir entfernten diese Schicht vollständig vom Mond. Es gibt andere Lagerstätten im gesamten Sonnensystem, im Regolith von Merkur, anderen Monden und Asteroiden im gesamten Sonnensystem und in den Atmosphären der Riesenplaneten. Später wechselten wir dazu, unser Helium 3 von Uranus und Neptun zu beziehen, aber mit dem Mond fing alles an.
Ein riesiger Mondbergmann mit Astronauten für den Maßstab. Bildnachweis: Sergio Botero
Eines unserer großen Probleme beim Bauen im Weltraum war die Beschaffung von Rohstoffen. Nahezu jeder Ort, an dem die benötigten Vorräte vorhanden waren, befanden sich am Boden sehr tiefer Gravitationsbrunnen, was den Zugang zu diesen Materialien erheblich erschwerte. Asteroid und Monde boten uns einen großen Materialvorrat, der nicht in so tiefen Gravitationsbrunnen eingeschlossen war.
Diese Asteroiden gaben uns auch einen großen anfänglichen Vorsprung bei der Entwicklung einer weltraumbasierten Infrastruktur, da sie eine große Menge Edelmetalle enthielten, die wir mit nach Hause nehmen konnten, um unsere Bemühungen zu finanzieren.
Trotzdem enthält der gesamte Asteroidengürtel viel weniger Material als der eigene Mond der Erde. Die Leichtigkeit des Abbaus und des Transports auf diesen Körpern machte sie zu einer wichtigen Rohstoffquelle für den Aufbau der frühen Solaren Infrastruktur, und viele von ihnen wurden Heimat von rotierenden Lebensräumen tief im Inneren des Asteroiden, in denen Millionen von Menschen bequem und geschützt vor den Gefahren des Asteroiden leben Weltraum und unterstützen sich selbst beim Abbau des Asteroiden um sie herum.
Künstlerische Darstellung des Asteroidengürtels. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech
Diese Asteroiden und Monde enthielten oft Wasser in Form von Eis, das für die Schaffung lebenswichtiger Lebensräume im Weltraum sowie als Treibstoff und Treibstoff für viele Raumschiffe der frühen Ära unerlässlich ist.
Aber selbst wenn der gesamte Asteroidengürtel Eis wäre, wäre dies immer noch nur die ungefähre Masse der Ozeane der Erde, anstatt dass er ein ziemlich kleiner Prozentsatz der Masse wäre. Es gab ein reichliches Angebot für frühe Bemühungen, aber nicht genug für größere Terraforming-Bemühungen auf Orten wie dem Mars oder die Schaffung vieler künstlicher Lebensräume.
Wasser ist im inneren Sonnensystem unglaublich knapp, wird aber reichlicher, je weiter wir hinausgehen, vorbei an der Frostlinie des Sonnensystems. Tiefer hinter den Planeten finden wir genug Wasser, um ganze Planeten zu bauen, da Wasserstoff und Sauerstoff die am häufigsten vorkommenden Elemente im Universum sind. Außerdem werden diese größtenteils in praktischen Eisberg-großen Paketen geliefert, die eine geringe Masse aufweisen, um eine kleine Schwerkraftquelle zu haben und beweglich zu sein.
Um das Sonnensystem zu beherrschen, mussten sehr große Objekte im Weltraum bewegt werden. Bei den weniger massereichen Objekten könnten wir ein großes Triebwerk darauf setzen, aber für die größten Projekte, wie das Bewegen von Planeten mit Atmosphären (auf die wir später in diesem Artikel eingehen werden), war eine andere Technik erforderlich.
Konzept für einen möglichen Schwerkrafttraktor. Bildnachweis: JPL
Um große Objekte zu bewegen, ohne sie zu berühren, benötigen Sie einen Schwerkrafttraktor.
Möchten Sie einen Asteroiden bewegen? Nutzen Sie die Schwerkraft eines weniger massiven Objekts wie eines Raumschiffs. Halten Sie das Raumschiff nahe an den Asteroiden, und ihre Schwerkraft wird sie zusammenfügen. Feuern Sie die Triebwerke Ihrer Rakete ab, um den Abstand zu halten, und ziehen Sie den Asteroiden langsam in eine beliebige Richtung. Es dauert lange und benötigt Brennstoff, aber Sie können diese Technik verwenden, um alles im Sonnensystem zu bewegen.
Bringen Sie einen massiven Satelliten in eine Umlaufbahn um einen Asteroiden. Wenn sich der Satellit auf einer Seite des Asteroiden befindet, feuert er seine Triebwerke auf den Satelliten ab. Und dann feuert es auf der anderen Seite seiner Umlaufbahn seine Triebwerke vom Satelliten weg. Der Satellit wird zweimal in dieselbe Richtung geschoben. Für einen Beobachter von außen hat sich dieser Satellit bewegt, obwohl er auf dem Asteroiden so aussieht, als wäre er näher gestoßen als zurückgestellt.
Vergessen Sie nicht, dass der Satellit mit der gleichen Kraft am Asteroiden zieht, wie der Asteroid auf den Satelliten ausübt. Die Erde zieht genauso stark an der Sonne wie an uns, aber sie ist massiver und bewegt sich nicht so stark. Aber es bewegt sich, und indem wir den Satelliten in Richtung des Primärkörpers und dann auf der gegenüberliegenden Seite wegdrücken, bewegen wir den Primärkörper.
Wir können auch Impulsübertragungen von der Schwerkraft nutzen, um den Kurs eines Objekts zu ändern, indem wir einen nahen Vorbeiflug machen. Sie können diese Gravitationsschleuder verwenden, um die Schwerkraft eines Planeten zu nutzen, um die Bewegung großer Objekte in eine neue Flugbahn zu ändern.
Im Laufe der Zeit haben wir Gravitationsschlepper um jeden Fels- und Eisbrocken, den wir bewegen wollten, in die Umlaufbahn gebracht und ihre Positionen an die besten Orte im Sonnensystem verschoben.
Künstleransicht eines Asteroiden, der die Erde passiert. Bildnachweis: ESA/P.Carril
Manche Orte haben uns Rohstoffe gegeben. Andere Orte würden als unsere Häuser dienen.
Die Erde ist der drittnächste Planet der Sonne und wird immer die Umgebung sein, die wir nachzubilden versuchen. Die Erde ist, nun ja, sie war … Heimat.
Für all die Millionen anderer Welten im Sonnensystem haben wir sie mit ein wenig Arbeit in die Lage versetzt, Leben zu beherbergen. Oft könnten wir sie bewohnbar machen, indem wir einfach die Energiemenge erhöhen, die sie von der Sonne erhalten.
Künstliche Schwerkraft durch Verwirbelung eines Lebensraums oder atembare Luft durch Kuppeln zu erzeugen, nützte uns nichts, wenn nicht genug Licht vorhanden war, um Eis zu Wasser zu schmelzen oder Pflanzen wachsen zu lassen.
Je weiter Sie von der Sonne entfernt sind, desto weniger Licht bekommen Sie, aber wir werfen Licht zurück, das verloren gegangen wäre, und konzentrieren es, um das Leben gedeihen zu lassen. Die Sonne gibt über eine Milliarde Mal so viel Licht ab, wie die Erde tatsächlich erreicht, daher gibt es keinen Mangel an Quantität, sondern nur an Konzentration.
Dies war der erste Sonnenuntergang, den Curiosity auf dem Mars in Farbe beobachtete. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech/MSSS/Texas A&M Univ.
Um das Licht, das einen Planeten wie den Mars erreicht, zu verdoppeln, bräuchte man eine Spiegelfläche von der doppelten Größe des Mars. Aber nicht die doppelte Masse des Mars. Auf jeden Quadratmeter Land auf der Erde kommen etwa 10 Milliarden Kilogramm Masse unter unseren Füßen. Ein Spiegel auf der Erde würde nicht viel mehr als ein Kilogramm pro Quadratmeter wiegen, aber im Weltraum können wir viel dünner werden. Jeder von Millionen kleiner Asteroiden im Sonnensystem enthält genug Material, um die Spiegel einer Planetenoberfläche zu bilden.
Linsen oder parabolische Reflektoren ermöglichen es uns, Licht von weitaus dichter konzentrierten Orten näher an der Sonne zu bewegen. Reflektierendes Licht ermöglicht es uns auch, schädliche oder weniger nützliche unsichtbare Wellenlängen wie Ultraviolett- oder Röntgenstrahlen zu entfernen.
Dadurch konnten wir fast jeden Ort warm und hell genug machen. Wir nahmen entfernte Monde und Asteroiden, die weit von der Sonne entfernt waren, und gaben ihnen einen Kragen aus dünnen Spiegeln, die Licht in eine parabolische Schüssel werfen. Indem wir dieses Licht in rotierende, sicher im Asteroiden vergrabene Habitate lenkten, schufen wir warme, üppige Gartenwelten in Umgebungen, die so kalt waren, dass die Luft selbst zu einer Flüssigkeit kondensieren würde.
Künstlerisches Konzept einer Venuswolkenstadt – ein mögliches zukünftiges Ergebnis des High Altitude Venus Operational Concept (HAVOC)-Plans. Quelle: Advanced Concepts Lab/NASA Langley Research Center
Für den größten Teil des Sonnensystems wollten wir Planeten erwärmen. Aber für Venus und Merkur mussten wir sie abkühlen. Wir taten dies, indem wir Schatten zwischen ihnen und der Sonne platzierten, um einen Teil des auf sie fallenden Lichts wegzureflektieren.
Der einfachste Weg, dies zu tun, bestand darin, ein undurchsichtiges Material zwischen dem Planeten und der Sonne am Lagrange-Punkt L1 zu positionieren. An diesem Punkt wirkt die Anziehungskraft des Planeten der Anziehungskraft der Sonne entgegen, sodass ein großer, dünner Sonnenschutz mit minimaler Energie in Position bleiben kann. Auf diese Weise wird der Planet gekühlt.
Ein Sonnenschatten über der Venus. Bildnachweis: Kevin Gill
Aber wir haben es besser gemacht, als nur cool zu sein, wir haben das Licht nach unseren Bedürfnissen geformt. Mit einer Sammlung von vielen kleinen Schattierungen haben wir es vermieden, einen sichtbaren dunklen Fleck auf der Sonne zu platzieren. Sonnenlicht kommt in vielen Frequenzen vor, vom Radio bis zum Röntgen; einige waren für uns wertvoller als andere. Pflanzen verwenden hauptsächlich rotes und blaues Licht, während grünes Licht bei der Photosynthese nicht hilft. Also blockierte eine anständige Menge grünes Licht, etwas blaues und kein rotes, und kühlte den Planeten ab, ohne das Pflanzenleben zu schädigen und ohne wirklich zu verändern, wie das Licht in unseren Augen aussah.
Wir haben das perfekte Material für unsere Schirme entwickelt, das für die von uns gewünschten Lichtwellenlängen größtenteils transparent und für diejenigen, die wir nicht wollten, größtenteils reflektierend oder absorbierend war.
Ultraviolett ist ein gutes Beispiel. Wir wollten, dass etwas auf unseren Planeten gelangt, da es als Sterilisationsmittel für biologische Prozesse und zur Ozonbildung hilft, aber wir wollten das meiste davon eliminieren. Noch besser ist, dass etwa die Hälfte des von der Sonne kommenden Lichts im Infraroten liegt, das wir nicht sehen können und das von Pflanzen nicht genutzt wird.
Wir haben das meiste davon blockiert und die Temperaturen auf Venus und Merkur stark gesenkt.
Wir stellen Schirme auf, um das Licht daran zu hindern, unsere Planeten zu erreichen. Dasselbe haben wir mit der gefährlichen Strahlung der Sonne gemacht. Wir haben am Mars-Sun L1 Lagrange-Punkt einen konzentrierten magnetischen Schild aufgebaut, der hochenergetische Teilchen einfängt und umleitet. Dies schützt eine Welt vor der Sonne, aber es verhindert nicht die schädliche kosmische Strahlung, die von jedem Teil des Himmels ausgehen kann.
Unser eigener Planet Erde hat eine robuste Magnetosphäre, und das ist der Hauptgrund, warum wir Luft zum Atmen haben und keine gefährliche Strahlung von Sonne und Weltraum absorbieren.
Orte wie der Mars nicht. Dazu haben wir künstliche Magnetosphären geschaffen. Wir überlegten, zu versuchen, den Marskern schnell und heiß drehen zu lassen, damit sich schnell drehende geschmolzene ferromagnetische Materialien eine schützende Magnetosphäre erzeugen würden.
Aber das war zu viel Aufwand. Es war uns egal, was das Magnetfeld erzeugte, wir wollten nur das Magnetfeld. Am Ende haben wir eine Konstellation elektromagnetischer Satelliten auf allen Welten stationiert, die dem Weltraum ausgesetzt sind. Diese Satelliten könnten doppelte Aufgaben erfüllen, indem sie Sonnenstrahlung ernten und eine künstliche Magnetosphäre erzeugen.
Der Mars hatte früher ein natürliches Magnetfeld, aber ein Neustart hat sich nicht gelohnt. Bildnachweis: NASA/JPL/GSFC
Kosmische Strahlung und radioaktive Partikel von der Sonne wurden eingefangen und sicher von der Welt weggeleitet, sodass wir uns frei auf der Oberfläche bewegen können.
Nachdem wir die Ressourcen aller Welten des Sonnensystems erworben hatten, begannen wir mit unserer nächsten großen Entwicklungsarbeit. Um die Welten selbst zu bewegen und zu demontieren. Die optimale Konfiguration zu schaffen, die uns den meisten Wohnraum und die am meisten nutzbare Energie gab. Wir begannen mit dem Bau unseres Dyson-Schwarms.
Planeten zu bewegen ist fast unmöglich. Aber nicht ganz unmöglich. Wie bekommt man all diese Energie, um eine Welt zu bewegen, ohne sie zu schmelzen? Die Umlaufenergie der Erde um die Sonne beträgt ungefähr 30 Millionen Billionen, Billionen Joule. Das entspricht der gesamten Energie, die die Sonne über ein paar Monate abgibt.
Natürlich erwärmt sich die Sonne langsam, und obwohl die Schätzungen variieren, wird allgemein akzeptiert, dass sie sich in etwa einer Milliarde Jahren so weit erwärmt haben wird, dass die Erde unbewohnbar wäre. Die Erde zu bewegen war unvermeidlich.
Um die Erde nach außen zu bewegen, um der erhöhten Sonnenleuchtkraft entgegenzuwirken, mussten wir Orbitalenergie hinzufügen. Viel Energie.
Zuvor haben wir die Verwendung von Schwerkrafttraktoren und Schwerkraftschleudern besprochen, um Objekte langsam und stetig im Sonnensystem zu bewegen. Diese Technik funktioniert auch bei den größten Skalen.
Ein Schwerkrafttraktor könnte einen ganzen Planeten langsam und stetig bewegen, wenn Sie genug Zeit und Treibstoff hätten. Da wir bereits alle Asteroiden im Sonnensystem beherrschten, brachten wir sie in Umlaufbahnen, die an Welten vorbeifegten.
Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech
Jede Gravitationsschleuder gab oder stahl der Welt Bahnimpulse und schob sie näher oder weiter von der Sonne weg.
Wir haben auch Orbitalspiegel verwendet, um das Sonnenlicht von der Sonne abzulenken. Mit genügend von ihnen, die ihr Licht in die gleiche allgemeine Richtung lenken und gleichzeitig eine Umlaufbahn um den Planeten aufrechterhalten, könnten wir Welten bewegen, ohne sie zu berühren oder durch die Lichtstrahlen aufzuheizen.
Mit genügend Satelliten, um die Nettogravitationskraft auf dem Planeten homogen zu halten, mussten wir uns keine Sorgen um die Gezeitenerwärmung machen, was es uns ermöglichte, einen Planeten viel schneller zu bewegen.
In Zukunft werden wir eine Kingsize-Version davon verwenden, um das gesamte Sonnensystem zu bewegen, wobei der Stern als Energiequelle verwendet wird, genannt Shkadov Thruster. Wir werden die Sonne und jeden Stern, den wir kontrollieren, in eine Konstellation bringen, die unseren Bedürfnissen entspricht. Aber das ist ein Problem, um das sich unsere Typ-III-Zivilisationsingenieure kümmern müssen.
Wie eine kosmische Lavalampe wird ein großer Teil der eisigen Oberfläche von Pluto im Sputnik Planum ständig durch einen Prozess namens Konvektion erneuert, der älteres Oberflächeneis durch frischeres Material ersetzt. Bildnachweis: NASA/Labor für angewandte Physik der Johns Hopkins University/Southwest Research Institute.
Wir brauchten immer Eis. Für Wasser, für Kraftstoff und für Luft. Und das äußere Sonnensystem hatte all das Eis, das wir jemals brauchen konnten. Wir brachten Kometen und andere eisige Körper aus dem äußeren Sonnensystem, um Wasser zu den Planeten zu bringen, die wir terraformieren – Mars, Venus und die großen Monde des Sonnensystems.
Das Drücken von Eis ist ein kniffliger Prozess, aber der Komet selbst ist die Brennstoffquelle, entweder flüssiger Wasserstoff und Sauerstoff als Treibmittel oder der Wasserstoff für einen Fusionsbrennerantrieb. Wir haben jedoch einen alternativen Trick, den wir verwenden können.
Wir haben gerade darüber gesprochen, Energiestrahlen, fokussiertes Sonnenlicht, Laser oder Mikrowellenstrahlen zu verwenden, um Objekte aus der Sonne herauszudrücken. Sie können sich auch nach innen bewegen, indem Sie den Strahl in einem Winkel reflektieren und so den Bahnimpuls entfernen. Dies senkt ihre Umlaufbahn in das Sonnensystem.
Bildnachweis: NASA/Denise Watt
Indem wir Energiekollektoren auf Kometen aufstellen, könnten wir sie mit Strahlenergie versorgen und diese Energie verwenden, um Atome zu Gas zu schmelzen und sie mit einem Magnetfeld wie bei einem Ionenantrieb wegzubeschleunigen. Auf diese Weise können wir hochfeste Laser und Mikrowellenstrahlen, die aus dem inneren Sonnensystem gespeist werden, verwenden, um Kometen nach innen zu ziehen. Der von den Kometen abgeschmolzene Treibstoff könnte weit mehr Impuls mitnehmen als der hinzugefügte Energiestrahl, allerdings auf Kosten eines Teils Ihrer Masse dabei zu verlieren.
Nacheinander identifizierten wir die eisigen Körper im Kuipergürtel und in der Oort-Wolke, installierten eine Eismaschine und zogen sie nach innen, an die Stellen, an denen wir das Wasser am meisten brauchten.
Die tägliche Energie für unsere Zivilisation kommt von der Sonne. Sonnenkollektoren treiben die Maschinen, Computer und Systeme an, die das tägliche Leben im gesamten Sonnensystem ermöglichen.
So wie die alten Zivilisationen der Erde Kohlenwasserstoffe als Treibstoffspeicher verwendeten, sind wir auf Wasserstoff angewiesen. Wir verwenden es für unseren Raketentreibstoff, zur Herstellung von Trinkwasser und vor allem für unsere Fusionsreaktoren. Wir brauchen immer mehr Wasserstoff.
Bildnachweis: © David A. Hardy/www.astroart.org, Project Daedalus
Glücklicherweise hat uns das Sonnensystem riesige Wasserstoffvorkommen zur Verfügung gestellt: die Riesenplaneten Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun bestehen alle zu mindestens 80 % aus Wasserstoff. Aber die Gewinnung der Planeten für ihren Wasserstoff ist nicht ohne Herausforderungen.
Zunächst einmal beträgt die Gravitation auf der Oberfläche des Jupiter fast 25 m/s2, was fast dem Dreifachen der Oberflächengravitation der Erde entspricht. Darüber hinaus erzeugt die Magnetosphäre des Jupiter intensive Strahlungsfelder durch ihr gesamtes System. Sie können nicht viel Zeit in der Nähe von Jupiter verbringen, ohne eine tödliche Strahlendosis zu erhalten.
Gasriesen-Erntekonzept. Bildnachweis: Sergio Botero
Wir setzen riesige Roboterschaufeln ein, um in die Gravitationsquelle des Jupiter zu stürzen, über die oberen Wolkenspitzen zu gleiten und so viel Wasserstoff wie möglich einzuleiten. An Bord verflüssigen Kompressoren den Wasserstoff oder veredeln ihn zu dem energiedichteren metallischen Wasserstoff. Der Brennstoff wird dann über das interplanetare Transportnetzwerk im gesamten Sonnensystem verteilt.
Für Uranus und Neptun, wo die Schwerkraftquelle weniger extrem ist, haben wir permanente Bergbaustationen, die in den Wolkenspitzen schweben und Rohstoffe für die Rückkehr in den Weltraum ernten. Diese Fabriken sind eine enorme Verbesserung gegenüber den teureren Scoop-Schiffen. Kleinere Frachtschiffe befördern Deuterium, Helium-3 und Wasserstoff in die Umlaufbahn für ein energiehungriges Sonnensystem.
Gasriesen-Erntekonzept. Bildnachweis: Konzept zum Ernten von Gasriesen. Bildnachweis: Sergio Botero
Um unseren Dyson-Schwarm zu bauen, müssen wir schließlich fast alle Planeten und Monde im Sonnensystem zerlegen, um die Rohstoffe für die Unterbringung unzähliger Menschen bereitzustellen.
Dieser Prozess hat begonnen, und wir haben eine Reihe von Optionen. Für einige Welten planen wir, sie einfach weiter abzubauen und mit Roboterfabriken zu veredeln, bis sie weg sind, aber dies kann ziemlich zeitaufwändig sein und oft würden wir unsere Veredelung und Produktion lieber woanders durchführen.
Stattdessen haben wir sehr große Massentreiber eingerichtet, die um das Objekt herumlaufen, um Material direkt zu seinem gewünschten Ziel zu bringen. Um einen Drehimpuls innerhalb der schrumpfenden Masse des Planetoiden zu vermeiden, lassen wir diese riesigen Kanonen in beide Richtungen laufen. Dadurch wird verhindert, dass es sich so schnell dreht, dass es sich selbst zerreißt. Es gibt doch sehr wenig Schwerkraft, die diese Objekte zusammenhält.
Für die kleineren Objekte ist das eigentlich in Ordnung. Wenn wir einen kleineren Asteroiden oder Mond für das Innere eines Zylinderhabitats in Gestein und Dreck zerlegen wollen, bauen wir eine zylindrische Hülle um den Asteroiden und sprühen Material vom Asteroiden auf den Zylinder, um ihm etwas Spin und künstliche Schwerkraft zu verleihen das Material nach oben, oder besser gesagt bis zu seiner Oberfläche. Wir drehen den Asteroiden immer schneller, bis er auseinanderfliegt und sein Material und seinen Drehimpuls auf den Zylinder überträgt.
Bildnachweis: NASA.
Bei größeren Asteroiden schicken wir eine Reihe von Zylindern in einer Kette an ihnen vorbei und bemalen ihr Inneres mit dem Material, das wir später in Dreck verwandeln werden, bis uns der Asteroid ausgeht.
Für ausgewachsene kleine Planeten und Monde, die viel massereicher sind, aber immer noch eine relativ geringe Schwerkraft haben und keine Atmosphäre besitzen, pumpen wir Materie in Röhren bis hoch über den Planetoiden, um Frachter zu füllen, werden zu Kanonenkugeln verdichtet, um an anderer Stelle abgeschossen zu werden, oder einfach in rotierende Habitate gepumpt, die in der Nähe gebaut werden.
Quecksilber ist bereits zur Hälfte verbraucht. In ein paar Generationen wird es eine ferne Erinnerung sein.
Unsere vielleicht größte Errungenschaft sind die Arbeiten an Jupiter und Saturn. Wir sind jetzt dabei, diese Welten zu demontieren, um ihre Ressourcen zu ernten.
Jupiter und Io. Bildquelle: NASA/JPL
Die größten Maschinen, die die Menschheit je gebaut hat, Fusionskerzen, wurden in die Atmosphären von Jupiter und Saturn eingesetzt. Diese riesigen Maschinen schöpfen rohen Wasserstoff vom Jupiter, um ihre Fusionsreaktoren zu betreiben. Eine Seite der Fusionskerze feuert nach unten und hält die Maschine in der Luft. Das andere Ende schießt in den Weltraum und spuckt Material, das aus dem Orbit geerntet werden kann.
Nicht nur das, diese Kerzen sorgen auch für Schub, indem sie Jupiter und Saturn langsam aber stetig in sicherere, nützlichere Umlaufbahnen für unsere Zivilisation bringen. Wenn wir den Wasserstoff verbrauchen, nimmt ihre Masse ab. Uranus und Neptun werden langsam von weiter draußen im Sonnensystem folgen.
Irgendwann, Äonen in der Zukunft, werden wir sie bis in ihre Kerne zerlegt haben. Es gibt mehr als das Dutzendfache der Masse der Erde in Gestein und Metall unten im Kern von Jupiter. Mehr Rohstoffe als an jedem anderen Ort im Sonnensystem.
Bildnachweis: Kevin Gill
Der lang erwartete Bau unseres voll funktionsfähigen Dyson-Schwarms wird endlich beginnen. Wir werden die Anwesenheit von Jupiter und Saturn im Sonnensystem vermissen und uns gerne an sie erinnern, aber die Menschheit braucht Raum, um ihre Beine zu vertreten.
So riesig die Gasriesen im Vergleich zur Erde auch sind, die Sonne ist natürlich viel größer und enthält nicht nur Wasserstoff und Helium, sondern Tausende von Planeten mit schwereren Elementen, die um die Sonne verteilt und nicht nur tief unten konzentriert sind.
Der Versuch, Materie von einem Stern zu schöpfen, ist viel schwieriger als aus einem Gasriesen, obwohl wir bequemerweise all die Energie nutzen können, die die Sonne abgibt, um unsere Extraktion anzutreiben.
Die Sonne verliert Masse durch den Sonnenwind, Massenauswürfe und einfach durch die Emission von Energie (Quelle: NASA)
Das Material auf der Sonne ist auch ionisiert, reagiert also stark auf magnetische Kräfte, und die Sonne erzeugt auch ein massiv starkes Magnetfeld. Tatsächlich stößt unsere Sonne pro Sekunde etwa eine Milliarde Kilogramm Materie als Sonnenwind aus. Wir haben einige Möglichkeiten, diesen Fluss zu erhöhen und zu ernten.
Die erste wird als Thermal Driven Outflow bezeichnet. Wir schweben mit Spiegeln über der Oberfläche, reflektieren und konzentrieren Licht auf Punkte auf der Sonnenoberfläche, um sie aufzuheizen und die ausgestoßene Masse zu erhöhen. Dies löst eine Eruption ähnlich einer Sonneneruption aus und speist mehr Sonnenwind.
Bildnachweis: NASA / SDO, AIA
Dann platzieren wir einen großen Ring von Satelliten um den Äquator der Sonne, die durch einen Strom ionisierter Teilchen miteinander verbunden sind, der einen riesigen Strom erzeugt, der selbst diesen Strom von der Sonnenenergie ableitet. Dieser Ring erzeugt ein starkes Magnetfeld, das nach außen zu den Polen der Sonne drückt und die überhitzte Materie in diese Richtung schickt.
Über den Polen weiter draußen schwebend, haben wir einen riesigen Ring, der Sonnenlicht aufsaugt und ein riesiges ringförmiges Magnetfeld erzeugt. All die Materie, die wir auf der Sonne und von den Polen aufwirbeln, wird dadurch angesaugt und zum Sammeln verlangsamt. Es ist dem VASIMR Drive sehr ähnlich und verwendet eine Magnetdüse, sodass nichts das ultraheiße Plasma berühren muss. Riesige Plasma-Triebwerke fungieren im Wesentlichen als Pumpe, um die Materie zu sammeln, sie bleiben an Ort und Stelle, indem sie den Schwung nutzen, den sie von den Partikeln stiehlt, die sie verlangsamen, wieder ist es ein riesiger Plasma-Triebwerk.
Wir werden schließlich weit mehr dieser Ringe um die Sonne herum bauen, die vom Äquator nach oben und unten beabstandet sind, und den Energiestrahl, der sie in der Luft hält, zeitweise abschalten. Während alle Satelliten in diesem Ring sinken und Geschwindigkeit aufbauen, schalten wir die Energie für den Strahl wieder ein und ihr Lot stoppt und sie schieben sich wieder in ihre ursprüngliche Position zurück. Wir tun dies mit allen Ringen nacheinander, die viel größere Wellen von Materie zu den Polen schieben, als dies die Methode des thermischen Ausflusses bietet, und wir nennen diese Option die Huff-n-Puff-Methode.
Eine Montage von Planeten und anderen Objekten im Sonnensystem. Bildnachweis: NASA/JPL
Und da haben Sie es, unsere Tipps und Techniken, um alle Ressourcen des Sonnensystems zu ernten. Um Welten zu schieben und zu ziehen, sie aufzuheizen, abzukühlen und ihre Rohstoffe zu verwenden, um die wachsende, ständig wachsende Bevölkerung der Menschheit zu beherbergen.
Da wir fast unseren Zivilisationsstatus vom Typ II erreichen und die gesamte Energie unserer Sonne und alle Ressourcen des Sonnensystems kontrollieren, haben wir uns ein neues Ziel gesetzt: dasselbe für die gesamte Milchstraße zu tun.
Vielleicht erstellen wir in ein paar Millionen Jahren einen weiteren Leitfaden für Sie, der Ihnen dabei hilft, diesen Übergang so effizient wie möglich zu gestalten.
Viel Glück!
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