Kapal Selam yang Diusulkan Energi Matahari Sebagai “Polis Asuransi Global Modern”

Tampak atas proyek bahtera yang diusulkan. Kredit: Jekan Thanga

Proyek ambisius yang diajukan oleh tim dari Universitas Arizona bertujuan untuk melestarikan umat manusia – dan hewan, tumbuhan, dan jamur – jika terjadi krisis global.

Peneliti Universitas Arizona Jekan Thanga mengambil inspirasi ilmiah dari sumber yang tidak terduga: kisah alkitabiah Bahtera Nuh. Akan tetapi, alih-alih dua dari semua hewan, bahtera mereka yang diberi makan matahari di bulan akan menyimpan benih, spora, sperma, dan sampel telur yang dibekukan secara kriogenik dari 6,7 juta spesies terestrial.

Thanga dan sekelompok mahasiswa sarjana dan pascasarjana menggambarkan konsep bahtera bulan, yang mereka sebut sebagai “polis asuransi global modern,” dalam makalah yang dipresentasikan pada akhir pekan selama Konferensi Dirgantara IEEE (lihat video di bawah).

“Bumi secara alami adalah lingkungan yang mudah menguap,” kata Thanga, profesor teknik luar angkasa dan mesin di UArizona College of Engineering. “Sebagai manusia, kami memiliki kontak dekat sekitar 75.000 tahun yang lalu dengan letusan supervolcanic Toba, yang menyebabkan periode pendinginan selama 1.000 tahun dan, menurut beberapa, sejalan dengan perkiraan penurunan keanekaragaman manusia. Peradaban manusia memiliki jejak yang begitu besar, jika runtuh, hal itu dapat menimbulkan efek penurunan yang negatif di seluruh planet. “

Perubahan iklim, tambahnya, adalah masalah lain: jika permukaan laut terus naik, banyak tempat kering akan tenggelam di bawah air – termasuk Svalbard Seedbank, sebuah fasilitas di Norwegia yang berisi ratusan ribu sampel benih untuk melindungi dari hilangnya keanekaragaman hayati secara tidak sengaja. Tim Thanga percaya bahwa menyimpan sampel di benda langit lain mengurangi risiko hilangnya keanekaragaman hayati jika suatu peristiwa menyebabkan kehancuran total Bumi.

Benar-benar Tubular

Para ilmuwan menemukan jaringan sekitar 200 tabung lava tepat di bawah permukaan bulan pada tahun 2013. Struktur ini terbentuk miliaran tahun yang lalu, ketika aliran lava mencair ke dalam batuan lunak di bawah tanah, membentuk gua-gua bawah tanah. Di Bumi, tabung lava seringkali memiliki ukuran yang sama dengan terowongan kereta bawah tanah, dan dapat terkikis oleh gempa bumi, lempeng tektonik, dan proses alami lainnya. Jaringan tabung lava bulan ini memiliki diameter sekitar 100 meter. Tidak seperti biasanya selama sekitar 3 miliar hingga 4 miliar tahun, mereka dapat memberikan perlindungan dari radiasi matahari, mikrometeorit, dan perubahan suhu permukaan.

Tampak samping konseptual dari Lunar Ark

Tampak samping dari desain bahtera yang diusulkan. Kredit: Jekan Thanga

Ide untuk mengembangkan pangkalan bulan, atau pemukiman manusia di bulan, telah ada selama ratusan tahun, dan penemuan tabung lava telah memperbarui antusiasme komunitas antariksa terhadap konsep tersebut. Tetapi bulan bukanlah lingkungan yang ramah di mana manusia dapat menghabiskan waktu yang lama. Tidak ada air atau udara yang dapat bernapas, dan suhunya sekitar minus 25 derajat Celsius, atau menu 15 derajat Fahrenheit. Ini juga bukan tempat yang ramai.

Di sisi lain, karakteristik yang sama ini menjadikannya tempat yang sangat baik untuk menyimpan sampel yang perlu dijaga sangat dingin dan tidak terganggu selama ratusan tahun sekaligus.

Pembangunan bahtera bulan bukanlah pekerjaan kecil, tetapi, berdasarkan beberapa “perhitungan cepat, maju,” Thanga mengatakan itu tidak terlalu berlebihan seperti yang terlihat. Pengangkutan sekitar 50 spesimen dari masing-masing 6,7 juta spesies akan membutuhkan sekitar 250 peluncuran roket. Butuh 40 peluncur roket untuk membangun Stasiun Luar Angkasa Internasional.

“Ini bukan masalah besar,” kata Thanga. “Kami sedikit terkejut dengan itu.”

Cryogenic dan Quantum Levitation

Konsep misi didasarkan pada proyek Thanga lain dan kelompok yang diusulkan sebelumnya, di mana miniatur robot terbang dan melompat yang disebut SphereX memasuki tabung lava persegi. Di sini, mereka akan mengumpulkan sampel biasa, atau debu dan batuan lepas, dan mengumpulkan informasi tentang pengaturan, suhu, dan komposisi tabung lava. Informasi ini dapat menginformasikan pembangunan pangkalan bulan.

Model tim untuk busur bawah tanah mencakup satu set panel surya di permukaan bulan yang menyediakan listrik. Dua atau lebih poros elevator akan mengarah ke instalasi, di mana cawan Petri akan ditempatkan dalam serangkaian modul pengawetan kriogenik. Poros lift barang tambahan akan digunakan untuk mengangkut bahan konstruksi sehingga alasnya dapat diperluas menjadi tabung lava.

Jekan Thanga

Jekan Thanga, profesor bidang kedirgantaraan dan teknik mesin di Universitas Arizona. Kredit: Universitas Arizona

Untuk mendapatkan kriopreservasi, benih harus didinginkan hingga suhu minus 180 C (minus 292 F) dan sel induk dipertahankan pada suhu minus 196 C (minus 320 F). Sebagai referensi betapa dinginnya ini, Pfizer COVID-19 Vaksin harus disimpan pada suhu minus 70 C, atau minus 94 F. Fakta bahwa tabung lava sangat dingin, dan sampel harus lebih dingin lagi, berarti ada risiko bagian logam alas bisa membeku., macet atau bahkan solder dingin. Di Bumi, maskapai penerbangan komersial berhenti bekerja ketika suhu tanah mencapai minus 45 hingga minus 50 C (minus 49 hingga minus 58 F).

Namun, ada cara untuk memanfaatkan suhu ekstrim dengan menggunakan fenomena dunia lain yang disebut levitasi kuantum (lihat video di bawah). Dalam proses ini, bahan superkonduktor cryo-cooled – atau bahan yang mentransfer energi tanpa kehilangan panas, seperti kabel tradisional – mengapung di atas magnet yang kuat. Kedua bagian tersebut dikunci bersama pada jarak tetap, jadi kemana magnet pergi, superkonduktor mengikuti.

“Seolah-olah mereka dikunci di tempatnya dengan tali, tapi tali yang tak terlihat,” kata Thanga. “Saat Anda mencapai suhu kriogenik, hal-hal aneh terjadi.” Beberapa tampak seperti sihir tetapi ini didasarkan pada prinsip fisika yang dicoba dan diuji di lab di tepi kecerdasan kita. “

Desain busur tim menggunakan fenomena ini untuk membuat rak sampel mengapung di atas permukaan logam dan robot menavigasi melalui pemasangan di atas jalur magnet.

Ada lebih banyak penelitian yang harus dilakukan tentang bagaimana membangun dan mengelola bahtera, dari menyelidiki bagaimana benih yang diawetkan dapat dipengaruhi oleh kurangnya gravitasi hingga mengembangkan rencana untuk komunikasi dasar dengan Bumi.

“Yang membuat saya kagum tentang proyek seperti ini adalah proyek tersebut membuat saya merasa bahwa kita semakin dekat untuk menjadi peradaban luar angkasa, dan ke masa depan yang jauh di mana umat manusia akan didasarkan pada bulan dan Mars“Kata Álvaro Díaz-Flores Caminero, seorang mahasiswa doktoral UArizona yang mengarahkan analisis termal untuk proyek tersebut.” Proyek multidisiplin sulit karena kerumitannya, tetapi menurut saya kompleksitas yang sama itulah yang membuatnya indah. “.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

36 galaksi kerdil secara bersamaan memiliki “baby boom” bintang baru

Penemuan tak terduga Rutgers menantang teori modern tentang bagaimana galaksi tumbuh, dan dapat meningkatkan pemahaman kita tentang alam semesta. Penulis: Universitas Rutgers-New Brunswick Sungguh...

Banyak pasien dengan COVID-19 menghasilkan respons imun yang menyerang jaringan dan organ mereka sendiri.

Sebuah studi yang dipimpin oleh University of Birmingham, yang didanai oleh Konsorsium Imunologi Coronavirus Inggris, menemukan bahwa banyak pasien dengan COVID-19 menimbulkan respons kekebalan...

Sains mudah dibuat: apa itu neutrino steril?

Neutrino steril adalah jenis neutrino khusus yang telah diusulkan untuk menjelaskan beberapa hasil eksperimen yang tidak terduga, tetapi belum ditemukan secara pasti. Para...

Kekeringan jangka panjang mengambil alih AS bagian barat – Tanah dan tanaman berjatuhan

5 Juni 2021 Untuk tahun kedua berturut-turut, kekeringan melanda sebagian besar wilayah Amerika Serikat dari Pegunungan Rocky hingga Pantai Pasifik. Untuk tahun kedua berturut-turut, kekeringan melanda...

Energi matahari dan angin dapat meredakan konflik di sekitar bendungan Renaisans Ethiopia di timur laut Afrika

Megaplatinum terletak di Ethiopia, dekat perbatasan dengan Sudan. Ini adalah pembangkit listrik tenaga air terbesar di Afrika. Penulis: © Google Sebuah studi baru...

Newsletter

Subscribe to stay updated.