High Frontier, Colonie umane nello spazio

[Ospite intruder]

Gerard Kitchen O'Neill (1927-1992) fu uno scienziato e pionere spaziale americano. Luareato in fisica nucleare alla Cornell, appassionato di volo e di astronautica (era uno dei candidati "civili" alle missioni Apollo), elaborò, in seguito alle osservazioni di uno studente di Princeton, devoto credente nella teoria della terra cava abitata al suo interno da popolazioni misteriose (una storiella molto fantasiosa ma piuttosto comune negli USA di quegli anni, generò tonnellate di libri alla Peter Kolosimo), il concetto del Cilindro O'Neill,

 

 

 

uno habitat spaziale, abitato sulla superficie interna, provvisto di paesaggi di tipo terrestre, aria respirabile e gravità artificiale genreata dalla rotazione del cilindro stesso sul suo asse principale.

 

Visione dell'interno del cilindro, le finestre, grazie a degli specchi, convogliano la luce solare e possono essere chiuse per generare l'alternanza notte/giorno.

 

Un'altra immagine del cilindro.

 

Lungo almeno 20 km e con un diametro di 3, il cilindro poteva ospitare, nelle intenzioni del suo autore, migliaia di persone.

 

 

Gerard K O'Neill negli anni 70

 

La "creatura" di O'Neill non è solo il frutto di un sognatore o di uno svitato qualsiasi, lo scienziato americano sosteneva che il futuro dell'umanità è nello spazio, ma nello spazio, egli argomentava, ci dovranno andare persone qualunque, non piloti superaddestrati come erano in genere (e sono tuttora) gli astronauti russi, americani e di altre nazionalità. E siccome, da buon americano, O'Neill era pratico, individuò anche un valido motivo per costruire questo habitat: lo sfruttamento delle risorse minerarie.

 

Un grosso meteorite, può avere una massa di diversi miliardi di tonnellate, per un buon 60 per cento di minerale puro, in genere ferro, magnesio, cromo o sostanze di questo tipo (in alcuni tipi di corpo si arriva al 90 per cento della massa...). In situazioni di microgravità è assai più conveniente smantellare uno di questi meteoriti (ce ne sono miliardi solo nel nostro sistema solare) che scavare una miniera sulla terra.

 

O'Neill era parimenti convinto che l'acqua fosse abbondante nel sistema solare, e quindi non dovesse essere prodotta con le complicate fuel cells usate sulle navette Apollo (che provocarono, se ben ricordo, l'incidente all'Apollo 13). Recenti scoperte sembrano dargli ragione.

 

L'esaurimento delle materie prime sulla Terra è una realtà (secondo gli scienziati il nucleo centrale della Terra produce in continuazione minerali, ma occorrono decine di milioni di anni perché salgano in superficie... noi non abbiamo tanto tempo). L'inquinamento pure. Le arche spaziali dirette su pianeti abitabili di altri sistemi solari, care agli scrittori di SF degli anni Cinquanta, sono per ora un sogno e temo lo rimarranno a lungo (i soliti complottologi sostengono che il DARPA stia sperimentando un motore a curvatura, un sistema di propulsione che permetterebbe di superare la velocità della luce, ma, ammesso e non concesso che sia vero, non si capisce dove si troverebbe l'energia per spedire un'arca spaziale con milioni di coloni, assieme ai lorocani, gatti, porci, vacche e capre e galline...).

 

Quindi il sogno di Gerard O'Neill si dimostra sempre meno sogno e sempre più necessità: inquinamento, cambiamenti climatici, esaurimento delle risorse, aumento drammatico della popolazione (siamo 7 miliardi, ormai, solo se una dittatura mondiale imponesse il figlio unico a ogni coppia fertile potremmo scendere a due miliardi, che è la popolazione ottimale del pianeta, entro un secolo).

 

So che questo topic mi attirerà fulmini di scrivere fantascienza e roba del genere. Non importa. Io credo in quello che faccio e che scrivo.

Date la vostra opinione, se credete ne valga la pena.

 

 

http://en.wikipedia.org/wiki/Gerard_K._O%27Neill

 

http://www.ssi.org/

Modificato 9 Luglio 2008 da intruder

[Ospite intruder]

Ho pasticciato con il sondaggio e ora non riesco a modificarlo. Ignoratelo, per favore. Grazie.

[F-14]

La creatura di O'neil è una costruzione che per l'uomo di oggi risulta purtroppo impossibile,ma l'uomo di domani sono sicuro che riuscirrà a costruirla.

Analizzando la struttura i primi problemi che si possono notare per la costruzione sono le grosse dimensioni 20 Km non sono pochi e neanche i 3 km di diametro...

basti pensare che il tunnel dell'LHC è 27 Km da questa foto potete capire anche i problemi di ingombro per costruirlo:

 

LHC Tunnel

 

altri problemi sono a carattere motoristico...come farlo volare? come riempirlo? (acqua,animali,uomini alberi,terra,ossigeno,luce).

 

 

devoto credente nella teoria della terra cava abitata al suo interno da popolazioni misteriose...

molte persone nonostante le migliaia di foto e video credono ancora in questa teoria :ph34r:

[Ospite intruder]

La creatura di O'neil è una costruzione che per l'uomo di oggi risulta purtroppo impossibile,ma l'uomo di domani sono sicuro che riuscirrà a costruirla.

Analizzando la struttura i primi problemi che si possono notare per la costruzione sono le grosse dimensioni 20 Km non sono pochi e neanche i 3 km di diametro...

basti pensare che il tunnel dell'LHC è 27 Km da questa foto potete capire anche i problemi di ingombro per costruirlo:

 

LHC Tunnel

 

altri problemi sono a carattere motoristico...come farlo volare? come riempirlo? (acqua,animali,uomini alberi,terra,ossigeno,luce).

molte persone nonostante le migliaia di foto e video credono ancora in questa teoria :ph34r:

 

 

Doveva essere montato in orbita, portando su l'indispensabile con gli shuttles (una delle idee di O'Neill, contenute nel suo libro, mai tradotto in italiano, The High Frontier, era quella di usare il serbatoio centrale dello Shuttle, che va perso, come habitat provvisorio per gli operai spaziali, che, utilizzando sistemi robotizzati, avrebbero poi provveduto a costruire una prima struttura abitativa dalla quale si sarebbe infine passati al cilindro. Sulla carta non è impossibile, anche se sicuramente hanno faticato meno gli egiziani a costruire le piramidi, ammesso e non concesso che le abbiano costruite loro e nel modo che ci hanno raccobntato.

[LorK]

A questo proposito pubblicizzo la mia tesina di maturità delle superiori: è uno studio di fattibilità di una colonia umana nello spazio, simile (in piccolo) a quella di o'neill (è un anello, però, non un disco) e che posso passare a chi me lo chiede.

il problema, comunque è nel COME portare in orbita tutto quel materiale e per questo discorso si parla di ascensori spaziali, ancora purtroppo non tecnicamente realizzabili al 100%.

[Ospite intruder]

A questo proposito pubblicizzo la mia tesina di maturità delle superiori: è uno studio di fattibilità di una colonia umana nello spazio, simile (in piccolo) a quella di o'neill (è un anello, però, non un disco) e che posso passare a chi me lo chiede.

il problema, comunque è nel COME portare in orbita tutto quel materiale e per questo discorso si parla di ascensori spaziali, ancora purtroppo non tecnicamente realizzabili al 100%.

 

 

Una struttura toroidale era la prima stazione spaziale pensata da von Braun negli anni 40. Per il resto ci sono diversi studi fatti dall'università di Stanford, noti come Stanford Torus, eccotene qualche immagine:

 

 

 

 

 

Questa è la Bernal Sphere, un altro tipo di colonia spaziale proposta:

 

 

Modificato 9 Luglio 2008 da intruder

[F-14]

il problema è che dovrebbero andare sul gli Shuttle tantissime volte....

...per quanto riguarda gli ascensori spaziali penso che quelli se non con materiali nuovi saranno impossibile da costruirli...l'acciaio flette...

 

 

Sulla carta non è impossibile, anche se sicuramente hanno faticato meno gli egiziani a costruire le piramidi, ammesso e non concesso che le abbiano costruite loro e nel modo che ci hanno raccobntato

 

al limite ci facciamo aiutare da loro

[Ospite intruder]

Ecco l'ascensore spaziale, cui aveva pensato Konstantin Tsiolkovskyi già nel 1895...

 

 

 

 

 

 

 

Il pioniere spaziale russo Konstantin Tsciolkovskyi

Modificato 9 Luglio 2008 da intruder

[F-14]

sai per caso in base a cosa voleva farla stare in equilibrio?

[Ospite intruder]

Non sta in equilibrio, salirebbe all'orbita geosincrona, 35790 chilometri dalla superficie, dove rimane comunque immobile come i satelliti cosiddetti geostazionari. Il problema, è ovvio, è trovare un materiale che regga in quelle condizioni (un urto con qualche oggetto non può spezzare l'ascensore).

 

Tsciolkovskyi pensava a una torre, come l'Eiffel (e di recente si è parlato di coastruirne una alta 200 km per lanciare i satelliti con meno spesa che coi vettori), ma i materiali non reggerebbero la massa necessaria, quindi ultimamente (da molti decenni in realtà) si pensa a una sorta di grosso cavo, gli americani infatti parlano di geosynchronous orbital tether. Forse coi nanomateriali risolveremo il problema. Forse.

Modificato 9 Luglio 2008 da intruder

[F-14]

ah ok quindi la struttura si autosoregge da sola...

 

è trovare un materiale che regga in quelle condizioni (un urto con qualche oggetto non può spezzare l'ascensore).

cioè?

[Ospite intruder]

ah ok quindi la struttura si autosoregge da sola...

cioè?

 

 

Probabilmente hai risposto dopo che ho modificato il mio post. Il cavo dovrebbe essere costruito di materiale in grado di reggere lo stress tuttaltro che indifferente (35790 chilometri sono 35790 chilometri, comunque la mettiamo, c'è il caldo, il freddo, le radiazioni, e il peso che sale e scende dei satelliti eccetera, e c'è il rischio che qualche satellite fuori controllo ci vada a sbattere contro, a 25000 km l'ora, un oggetto della massa di una rondella libera l'energia di una bomba), dovrebbe pesare il meno possibile, essere il massimo resistente, costare una cifra che renda ragionevole il progetto e poter essere prodotto in grande quantità, perché comunque bisognerà sostituirlo routinariamente. Gli attuali materiali non vanno bene. Si spera nei nanotubi di carbonio, e in America c'è chi sogna di rendere il primo ascensore operativo già nel 2014, ma mi sembra una data molto ottimistica.

 

 

 

Nanotubi di carbonio

Modificato 11 Luglio 2008 da intruder

[Nesher]

Complimenti bellissimo post,ben curato.Però non ho capito una cosa,come metterebbero ossigeno nella stazione?

[F-14]

in effetti molto ottimistica....se si riuscisse a costruire probabilmente costruire un grattacielo diventerà uno scherzo...

nei nemici dell'ascensore ti sei dimenticata la peggiore...la natura

[Ospite intruder]

Complimenti bellissimo post,ben curato.Però non ho capito una cosa,come metterebbero ossigeno nella stazione?

 

 

Bella domanda, mi vado a leggere il capitolo sulla costruzione della colonia su The High Frontier e domani ti rispondo.

 

 

@F14, la natura certametne non sarebbe amica di un progetto simile, ma non più di quanto lo sia di un ponte o di un grattacielo.

Modificato 9 Luglio 2008 da intruder

[F-14]

magari la producono dall'acqua scomponendo le molecole...tipo nei sottomarini moderni...

[Ospite intruder]

magari la producono dall'acqua scomponendo le molecole...tipo nei sottomarini moderni...

 

 

Da una rapida lettura al capitolo dedicato alla costruzione del Cilindro, intendeva usarlo in forma liquida compressa da liberare nello habitat sigillato a costruzione terminata, avvertendo che ci sarebbero voluto diversi mesi per ottenere la pressione ideale, per lui quella che si riscontra all'altitudine di Denver, Colorado (1600 metri sul livello del mare, una città stupenda fra l'altro). Approfondirò perché è interessante.

[F-14]

ma tu hai un libro su tutto questo?

 

P.S.

sei stato a Denver?

[LorK]

l'ascensore spaziale, comunque, non dovrebbe essere una colonia ma una sorta di astroporto, di hub tra la terra e lo spazio per portare a basso costo grandi quantità di materiale in orbita.

 

va anche ricordato che le "cabine" saranno autopropulse e non, come negli ascensori dei palazzi terrestri, tirate da funi. A questo proposito sono state proposte soluzioni di tipo Mag-lev (i treni a levitazione magnetica) che "trasformerebbero" le cabine in "climber" (arrampicatori).

[Ospite intruder]

ma tu hai un libro su tutto questo?

 

P.S.

sei stato a Denver?

 

Ho il libro scritto nel 1976 da Gerard O'Neill e aggiornato poi a cura della Fondazione da lui fondata (l'edizione attuale in mio possesso è del 2000, mi pare). Il titolo: The High Frontier - Human Colonies in Space. Inutile dire che in italiano non è mai stato tradotto, come tante altre cose itneressantissime (provate a trovare Plague and Peoples, se ci riuscite...).

 

 

Ho abitato 22 anni a Boulder, 40 miglia (e circa 600 piedi più in alto) di Denver. Ho tuttora una casa, da quelle parti, e spero di tornarci ad abitare, sono tornato in Italia solo per una richiesta della mia compagnia, la Exxon, che aveva bisogno di personale qualificato (si vede che lo sono) a Roma, e un italiano con la mentalità dell'americano gli andava benissimo. Ma è qualche anno che sto scocciando per tornare, non voglio aspettare l'età della pensione, anche se ormai non è poi così lontana.

 

Lork: l'ascensore spaziale, infatti, dovrebbe servire per portare i carichi in orbita, anche se alla sua estremità, un po' per fare da contrappreso, un po' per avere un controllo sui movimenti, ci sarebbe una sorta di stazione abitata che nell'immagine che ho postato dà l'idea della colonia spaziale, ma non lo è.

 

Per la costruzione delle colonie, almeno la prima, O'Neill prevedeva diversi passaggi. Si doveva mandare un equipaggio sulla Luna per costruire una base, una sorta di miniera e di fabbrica che estraesse gli elementi necessari, e li spedisse poi, semilavorati, sul Punto di Lagrange, dove sarebbe stata montata la prima colonia. Per fare questo non erano necessari missili, bastava una catapulta elettromagnetica alimentata a energia solare, data la bassa velocità iniziale della Luna non sarebbero occorse grosse quantità di energia. Una volta mandati a destinazione i materiali, dovevano essere "finiti" (come lavorazione) da un secondo equipaggio e si sarebbe iniziati a montare la struttura. Un altro sistema previsto era quello di agganciare un grosso meteorite e spingerlo sul Punto di Lagrange (non è un'impresa fuori dalle nostre possibilità tecnologiuche, in effetti), dove sarebbe stato smontato e utilizzato. I macchinari e il personale sarebbero dovuti "salire" dalla TErra con gli Shuttles o lo Space Elevator, e avrebbero abitato dentro strutture provvisorie montate al momento (ottima l'idea di riutilizzare il serbatoio centrale dello Shuttle che va perso dopo ogni lancio).

 

Lo sforzo finanziario sarebbe molto grosso, quello tecnologico un po' meno. Secondo me ne vale la pena.

Modificato 10 Luglio 2008 da intruder

[Lussi]

se gran parte delle nazioni della terra mettessero una "quota" il problema economico non ci sarebbe,e se i miglio scenziati del mondo si riunissero,secondo me troverebbero una soluzione..........peccato ke di quanto ho detto nulla si avverera!!

[F-14]

se gran parte delle nazioni della terra mettessero una "quota" il problema economico non ci sarebbe,e se i miglio scenziati del mondo si riunissero,secondo me troverebbero una soluzione..........peccato ke di quanto ho detto nulla si avverera!!

 

si se si riunissero tutti la cosa sarebbe più facile e fattibile...

 

@intruder:

mi puoi dire quanto è lungo il libro e se è scritto in un inglese facile...thanks

[Ospite intruder]

si se si riunissero tutti la cosa sarebbe più facile e fattibile...

 

@intruder:

mi puoi dire quanto è lungo il libro e se è scritto in un inglese facile...thanks

 

 

150 pagine, difficoltà media, non è da principianti ma nemmeno usa termini troppo tecnici.

[Nesher]

150 pagine, difficoltà media, non è da principianti ma nemmeno usa termini troppo tecnici.

Ma dove si può trovare in Italia?

[Ospite intruder]

Ma dove si può trovare in Italia?

 

 

Se sei a Roma puoi provare all'Anglo American Book di via della Vite, dietro piazza San Silvestro. In altre città, prova in una libreria Feltrinelli. Altrimenti non ti resta (e te lo sconsiglio caldamente) che ordinarlo per posta negli USA o fartelo comprare da qualche amico che ha occasione di andare là.