Kometen 2012 S1 ISON i utbrott, ses den 15 november, 2013. Kredit:Damian Peach
Att etablera en hållbar mänsklig närvaro någon annanstans än jorden är en viktig del av mänsklighetens framtid, oavsett vad. Vi vet att jorden inte kommer att bestå för alltid. Vi vet inte exakt vilket av de många hot som jorden står inför i slutändan kommer att släcka livet här, men livet kommer att släckas helt vid någon framtida tidpunkt.
Att kolonisera månar eller planeter är ett sätt att göra det. Men det är verkligen svårt. Vi kan komma till Mars innan det är för länge, men vi vet inte hur framgångsrika vi kommer att bli närvarande där. Det finns oerhört många 'om' när det gäller Mars.
Det enda andra alternativet är rymdmiljöer. Det låter vettigt; det finns mycket mer utrymme där ute än det finns yta på planeter och månar. Och rymdmiljöer har varit tänkande hos tänkare, författare, och forskare under lång tid.
Gerard K. O'Neill är förmodligen den mest kända tänkaren när det gäller rymdmiljöer. År 1977 publicerade han boken om rymdmiljöer, kallad "The High Frontier:Human Colonies in Space". O'Neill under sin tid populariserade det som nu kallas "O'Neill Cylinder".
O'Neill -cylindern
O'Neill Cylinder lägger grunden för design av rymdmiljöer. Den bestod av två motroterande cylindrar, det ena häckat inuti det andra. Motrotationen gav stabilitet och tyngdkraft. Atmosfären skulle kontrolleras, och livsmiljön skulle drivas av solceller, och kanske fusion.
McKendree -cylindern
Andra mönster från andra människor följde O'Neills. Anmärkningsvärd bland dem är McKendree Cylinder. McKendree skulle vara gigantisk jämfört med O'Neill Cylinder. Tack vare kolnanorör, det skulle ha mer yta än USA. Den designades av NASA -ingenjören Tom McKendree och introducerades år 2, 000 på NASA "Turning Goals into Reality Conference".
Det har funnits andra idéer för massiva, högteknologiska rymdmiljöer, inklusive Bernal Sphere och Stanford Torus. Alla dessa mönster är typiska för ingenjörer och teknologer. Mycket högteknologi, mycket stål, massor av maskiner. Men ingenjörerna och forskarna bakom dessa mönster var inte de enda som tänkte på människor i rymden.
Det var Carl Sagan också. Och han hade en helt annan uppfattning om vad rymdmiljöer kan vara.
Invändig vy av en O'Neill -cylinder. Det finns alternerande remsor av beboelig yta och "fönster" för att släppa in ljus. Kredit:Rick Guidice, NASA Ames Research Center
Så galet att det bara kan fungera
Men den galnaste idén för rymdmiljöer måste vara Carl Sagans, från sin bok 1985 "Comet." I "Comet" föreslog Sagan att människor kunde söka skydd i, och till och med kolonisera, riktiga kometer som reser genom vårt solsystem. Med hjälp av all avancerad teknik som man tänkte på på Sagans tid - men som ännu inte finns - kan kometer förvandlas till mänsklighetens räddning. Hans idé är en värld förutom högteknologin, högkonstruerad, glänsande livsmodeller som de flesta tänker på när de tänker på rymdmiljöer.
Jag är ett fan av Sagan. Som många i min generation, Jag påverkades av hans tv -serie Cosmos. Jag älskade det och det har fastnat för mig. Hans bok "The Demon-Haunted World" lärde oss vad vetenskaplig skepsis kan vara, och hur användbart det är.
Sagans är den mest överraskande - och kanske dysteraste - synen på rymdmiljöer. Livet inuti kometer låter chockerande, och kanske till och med dumt, men som Sagan förklarar, det finns några resonemang bakom idén.
Kom ihåg att när Sagan skrev om detta, termonukleärt krig mellan stormakterna var en "sak, "och tänkare som Sagan kände en känsla av överhängande fara. Den känslan av förebådande kan ha bidragit till hans" kometer-som-rymd-habitat "-idé. Plus, han var bara en innovativ tänkare.
OSIRIS smalvinkelkamera ombord på rymdfarkosten Rosetta fångade den här bilden av kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko den 30 september, 2016. Ser det beboeligt ut, eller potentiellt beboelig, till dig? Upphovsrätt:ESA/Rosetta/MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA
Sagans tankar bakom att använda kometer som rymdmiljöer startar ungefär så här:om det finns ungefär hundra tusen kometer som korsar jordens bana, och ytterligare hundra biljoner i Oort -molnet, deras sammanlagda ytarea är ungefär lika med cirka hundra miljoner jordklot. Och med avancerad teknik, Sagan föreslog att dessa kometer kunde fångas och koloniseras och skickas på banor och banor som är önskvärda för människor.
Kometer är rika på mineraler, vatten is, och biologiska föreningar. Eller så var det tänkt då. Det betyder råvara för tillverkning, vatten att dricka och tillföra syre, biologiska föreningar för bioteknik, och till och med råvaran för raketbränsle. Lägg till en fusionsreaktor för kraft, och
kometer kan till slut vara närbutiker i solsystemet.
Fysikern Freeman Dyson, en innovativ tänkare själv, hade något att tillägga Sagans kometidé. I "Comet, "Sagan berättar om Dysons idéer kring genteknik, och att vi en dag skulle kunna konstruera livsformer som kunde trivas på kometer, och uppfyller några av våra behov. Dyson talar om en jätte, genetiskt konstruerat träd som kan växa på en komet, planterad i snö rik på organiska kemikalier. Trädet skulle ge oss nytt syre.
Detta låter extremt långsökt:människor som lever inuti kometer som reser genom rymden, med gigantiska genetiskt modifierade träd och fusionskraftverk. Jag försöker påminna mig själv om att många saker vi tar för givet nu en gång ansågs vara skrattretande. Men även om delar av kometen-som-rymden-livsmiljöidén låter fantasifulla-som det gigantiska trädet-kan det finnas frö av en praktisk idé här, med människor som åker på kometer, formar dem till våra syften, och utvinna resurser som mineraler och bränsle från dem.
High cliffs on the surface of Comet Churyumov–Gerasimenko as imaged by the Rosetta spacecraft. Credit:(CC BY-SA 3.0 IGO):ESA, Rosetta spacecraft, NAVCAM; Additional Processing:Stuart Atkinson
Sagan was an agile creative thinker. He's clearly riffing when he outlines his ideas for life on comets. He's like the John Coltrane of space science.
It seems doubtful that we would go to the trouble to turn comets into actual habitats. It's probably more science fiction that science. But the future is unwritten, and given enough time, almost anything might be possible.