מושבת חלל

מושבת חלל היא התיישבות אנושית מחוץ לכדור הארץ, על ירח, כוכב לכת, אסטרואיד (סלע גדול בחלל) או בחלל עצמו. עד היום אין מושבה כזו פעילה, אך קיימת תחנת החלל הבינלאומית שמדגימה חלק מהטכנולוגיות הנדרשות.

תכנון מושבה צריך לעמוד בדרישות רבות. בנייתה יקרה ומורכבת, ויש מגבלת משלוחים מכדור הארץ בגלל המשקל שיכולים לשאת כלי השיגור הנוכחיים.

לבניית מושבה בחלל דרושים כמויות חומרים עצומות. שיגור כל החומרים מכדור הארץ אינו מעשי כלכלית. לכן שוקלים להפיק חומרים מהירח, מאסטרואידים או משביטים קרובים, ולשלוח אותם למסלול או להשתמש בהם באתר הבנייה עצמו.

מושבות זקוקות לאספקת אנרגיה קבועה. אפשרות עיקרית היא אנרגיה סולארית מהשמש, שכן בחלל אין עננים או לילות שמקטינים את הייצור. גם אנרגיה גרעינית נשקלת, אך יש קושי בבטיחות בשיגור חומרים רדיואקטיביים (חומרים שמשדרים קרינה) מכדור הארץ.

הובלת חומרים ומושבות למסלול בתשתיות של היום תהיה יקרה ותחריב את האטמוספירה עקב הרבה שיגורים. הצעות חלופיות כוללות מעלית חלל להעברת מטענים בלי שימוש בדלק רקטי, וכבלי חלל (skyhooks) שיקטינו את עלויות השיגור. שימוש במשאבים מהירח או מאסטרואידים יכול להפחית את הצורך בשיגור מהבית.

תקשורת עם מושבה קרובה למסלול תהיה מהירה דרך לוויינים. מושבות רחוקות יותר, לדוגמה במסלול סביב השמש, יסבלו מעיכובים של 7, 44 דקות בשל מרחק האור. תקשורת מיידית לא תמיד תהיה אפשרית, אבל דואר אלקטרוני והעברת נתונים יעבדו.

מושבה חייבת לספק אוויר, מים, מזון, חשמל וטמפרטורה נוחה. זה נעשה בעזרת מערכת אקולוגית סגורה, מערכת שמחזירה וממחזרת חומרים בתוך המערכת בלי תלות חיצונית. צמחים יכולים לספוג פחמן דו־חמצני ולשחרר חמצן. פרויקטים ממשיים נבדקו ברוסיה ובארצות הברית, כולל ניסוי ביוספירה 2.

חלל מלא בקרינה מזיקה. בכדור הארץ האטמוספירה מגנה עלינו, אך במושבה יידרש כיסוי חומרי גדול לחסימת הקרינה. חומרי בנייה מאסטרואידים יכולים לשמש למטרה זו, אך הם מגבירים את המאסה ומקשים על התמרון.

לחיים ארוכי טווח נדרשת כבידה דומה לכדור הארץ. דרך נפוצה היא סיבוב המבנה סביב עצמו כדי ליצור כוח צנטריפוגלי (הכוח שנוצר כשמשהו מסתובב ומדחיק החוצה). ניתן לשלוט ברמת הכבידה על ידי שינוי המהירות והרדיוס של הסיבוב. לדוגמה, לקבלת כבידה של 1g בסיבוב איטי יחסית, רדיוס גדול של כמה מאות מטרים נדרש.

מטרות מרכזיות הן הקלה על צפיפות וכריית משאבים חדשים, לצד מחקר מדעי ושימוש כמדרכה ליעדים רחוקים יותר.

מיקומים רצויים כוללים מסלול הקפה קרוב לכדור הארץ, נקודות לגראנז' שבין כדור הארץ לירח, ואזורי מסלול אחרים סביב השמש. מסלול סביב כדור הארץ קרוב מאפשר תקשורת מהירה ואור שמש תמידי, אך חסר בו משאבים מקומיים.

נקודות לגראנז' הן אזורים שבהם כוחות כבידה של שני גופים גדולים מאזנים זה את זה. ניתן למקם שם מושבות יחסית בקלות. נקודות מסוימות (L1 ו-L2) קרובות דיים להגיע אליהן בימינו, בעוד שאחרות דורשות טיסות ארוכות יותר ושמירה מתמדת על המסלול.

מושבת חלל היא מקום שבו אנשים חיים מחוץ לכדור הארץ. זה יכול להיות על ירח, על סלע בחלל שנקרא אסטרואיד, או במקום שנבנה בחלל.

בניית מושבה בחלל קשה ויקרה. אי אפשר לשלוח משא גדול מכדור הארץ בקלות.

מנסים להשתמש בחומרים שנמצאים בקרבת הארץ, כמו על הירח או באסטרואידים. זה חסכוני יותר מאשר לשגר הכל מהבית.

מושבות זקוקות לאנרגיה. הכי פשוט להשתמש בשמש. בחלל השמש תמיד זורחת ולא ישנים. גם חשבו על אנרגיה גרעינית. זה סוג של אנרגיה חזק מאוד, אך צריך להיזהר בה.

כדי להביא דברים לחלל מציעים רעיונות חדשים. למשל מעלית חלל שתעלה חפצים בלי רקטות, או כבלי חלל שיעזרו להוריד עלויות.

אם המושבה קרובה, אפשר לדבר מהר. אם המושבה רחוקה יותר, ההודעות יכולות להגיע אחרי כמה דקות.

מושבה צריכה אוויר, מים ומזון. מגדלים צמחים שיעזרו לספק חמצן. יש מערכות שממחזרות מים ומזון.

החלל מלא בקרינה. צריך כיסוי חזק כדי להגן על האנשים. אפשר להשתמש בחומרים שנכרו מאסטרואידים.

בחלל אין כבידה כמו על פני כדור הארץ. אפשר ליצור כבידה מלאכותית על ידי סיבוב המבנה. הסיבוב דוחף את הדברים החוצה וגורם לתחושה של כבידה.

מושבות ראשונות אולי יהיו במסלול קרוב לכדור הארץ. אפשר גם למקם אותן בנקודות מיוחדות שנקראות נקודות לגראנז' (מקומות יציבים בגלל כוח הכבידה).

הקמת מושבת חלל עוזרת למצוא משאבים חדשים ולעזור לכדור הארץ בטווח הארוך.