"Lunar Ark" - مشروع لإنشاء مخزن جيني على القمر

2024 مؤلف: Seth Attwood | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-16 15:57

افترضت مجموعة من العلماء مفهوم "السفينة القمرية" المخبأة داخل قنوات الحمم البركانية القديمة للقمر. يمكن لهذا المستودع الضخم تخزين الحيوانات المنوية والبيض والبذور لملايين الأنواع على الأرض ، وبالتالي إنشاء محمية فريدة ليوم ممطر.

من أجل "إعادة تشغيل" التنوع البيولوجي للأرض في حالة وقوع كارثة عالمية مفاجئة ، يقترح العلماء بناء "سفينة" حقيقية في قنوات الحمم البركانية للقمر - مستودع للجينات لجميع الأنواع الحية

سيتم إخفاء الفلك (بمعنى آخر ، بنك الجينات) بشكل موثوق في الأنفاق والكهوف التي وضعتها تدفقات الحمم البركانية منذ أكثر من 3 مليارات عام ، وستعمل الألواح الشمسية الموجودة على سطح القمر الصناعي للأرض كمصدر للطاقة لها. وفقًا للباحثين ، سيحتوي التخزين المبرد على المادة الوراثية لجميع أنواع النباتات والحيوانات والفطريات المعروفة على الأرض البالغ عددها 6.7 مليون نوع ، والتي ستتطلب ما لا يقل عن 250 عملية إطلاق صاروخية لإيصالها إلى القمر.

يعتقد العلماء أن مثل هذه التدابير ستساعد في حماية الحياة البرية لكوكبنا من سيناريوهات نهاية العالم الطبيعية والتي من صنع الإنسان ، مثل اندلاع بركان هائل أو حرب نووية ، وتضمن بقاء جينات جميع الأنواع الأرضية. قدم الباحثون مشروع سفينة المستقبل في مؤتمر IEEE للفضاء.

قال المؤلف الرئيسي Jackan Thanga ، رئيس مختبر الأبحاث الروبوتية الفضائية والأرضية (SpaceTREx) في جامعة أريزونا ، لـ Live Science: "هناك علاقة قوية بيننا وبين الطبيعة". "تقع على عاتقنا مسؤولية الحفاظ على التنوع البيولوجي وتوفير الوسائل للحفاظ عليه."

وفقًا لـ Thangi ، حتى الآن ، لم يتم وضع جميع التقنيات المطلوبة لهذا المشروع الطموح في المسار الصناعي - بل إن بعضها موجود على الورق فقط. ومع ذلك ، يعتقد الباحثون أنه يمكن بناء سفينة التخزين في غضون الثلاثين عامًا القادمة.

التهديدات الوجودية والحقيقية: مستقبل كوكبنا

الغرض الرئيسي من السفينة القمرية هو إنشاء تخزين خارجي آمن للتنوع البيولوجي. أوضح ثانغا: "أحب استخدام تشبيه البيانات". "يشبه الأمر نسخ الصور والمستندات من جهاز الكمبيوتر الخاص بك إلى محرك أقراص ثابت منفصل ، لذلك لديك نسخة احتياطية من المعلومات الأكثر أهمية لديك كملاذ أخير."

من الناحية الافتراضية ، إذا دمرت بعض الأحداث المروعة العالم الطبيعي أو دمرت معظم البشرية ، فستتاح للناس فرصة "للضغط على زر إعادة الضبط".

في عرضهم ، أدرج الباحثون التهديدات المحتملة التالية لوجود التنوع البيولوجي على الأرض: ثوران البركان الهائل ، والحرب النووية العالمية ، وتأثير الكويكبات ، والوباء ، وتغير المناخ المتسارع ، والعاصفة الشمسية العالمية ، والجفاف العالمي. بالطبع ، احتمال وقوع هذه الأحداث بعيدًا عن 100٪ ، لكن كل تهديد يتم التعبير عنه هو حقيقة محزنة يمكننا مواجهتها في أي لحظة في التاريخ.

إن إجراء نسخ احتياطية جينية للحفاظ على التنوع البيولوجي بعيد كل البعد عن المفهوم الجديد. يحتوي مخزن البذور في سفالبارد ، الواقع فوق الدائرة القطبية الشمالية في النرويج ، بالفعل على عينات وراثية من مجموعة واسعة من الأنواع النباتية من جميع أنحاء العالم ، وقد تم استخدامه بالفعل لإعادة بعض النباتات إلى البرية.

ومع ذلك ، قد يعاني هذا التخزين بسبب ارتفاع مستويات سطح البحر أو تأثير الكويكب - في هذه الحالة ، حتى بعد المسافة عن الحضارة لن ينقذ.وفقًا للباحثين ، فقط من خلال تخزين المعلومات الجينية في مكان ما بالخارج يمكننا ضمان أنها ستتحمل أي تهديدات لوجود الحياة على الأرض.

قنوات الحمم البركانية: ما يوجد في أحشاء القمر

كان القمر هو الاختيار الواضح لسفينة خارج كوكب الأرض لسبب رئيسي واحد: إنها رحلة 4 أيام فقط من الأرض إليها ، وبالتالي يكون نقل مواد البناء والعينات إليها أسهل بكثير من نقلها ، على سبيل المثال ، إلى المريخ. وفقًا لـ Thangi ، فإن بناء سفينة في مدار حول الأرض ليس خيارًا آمنًا بسبب عدم الاستقرار المداري.

ومع ذلك ، هناك ميزة أخرى لبناء فلك على القمر وهي أنه يمكن إخفاؤه بأمان في أنابيب الحمم البركانية. تشكلت هذه الكهوف والأنفاق تحت السطح عندما كان النشاط التكتوني لا يزال موجودًا على القمر الصناعي وبقيت سليمة منذ ذلك الحين. ستعمل أنابيب الحمم البركانية على حماية الفلك من تأثيرات النيازك والإشعاع المدمر للحمض النووي. في السابق ، كان يُطلق على أنابيب الحمم البركانية بالفعل اسم المكان الأكثر نجاحًا لبناء المدن الاستعمارية القمرية الأولى ، لذلك يبدو هذا الاختيار منطقيًا تمامًا.

يقول ثانجا: "إذا لم تكن هناك إصابة مباشرة من نيزك أو ضربة نووية ، فسيكون كل شيء على ما يرام مع الفلك". "بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يحتوي القمر على ما يصل إلى 200 أنبوب من الحمم البركانية المناسبة لبناء فلك."

يقترح الباحثون أولاً تعيين هذه الأنابيب باستخدام روبوتات مصممة خصيصًا قادرة على استكشاف الكهوف والأنفاق بشكل مستقل. وفقًا لـ Thangi ، ستشبه روبوتات SphereX الافتراضية كرات Pokeballs الكبيرة ذات الجزء العلوي المعدني الرمادي الداكن والنصفين السفليين من البرونز. سيكونون قادرين على القفز على سطح القمر في ظروف الجاذبية المنخفضة ورسم خرائط للتجاويف داخل القمر الصناعي باستخدام الكاميرات و LIDAR ، وهي تقنية استشعار عن بعد تستخدم الليزر النبضي للتنقل. بمجرد أن تجد الروبوتات أنبوب حمم مناسب ، يمكن أن يبدأ البناء.

إنشاء قاعدة

سيتضمن الفلك قسمين رئيسيين - فوق وتحت الأرض. سيتم وضع العينات الجينية في وحدات التخزين بالتبريد داخل أنابيب الحمم المتصلة بالسطح بواسطة المصاعد. سوف يعمل نظام الاتصالات المركب على السطح والألواح الشمسية على تشغيل الفلك ، وستكون غرفة معادلة الضغط مفيدة للزوار.

قد يبدو بناء الفلك بمثابة تحدٍ لوجستي ضخم للوهلة الأولى ، لكن ثانجا واثق من أن المهمات القادمة لناسا ووكالة الفضاء الأوروبية (إيسا) إلى القمر ستمهد الطريق لمشاريع البناء هذه. يتوقع ثانغا أن نقل العينات إلى القمر سيكون الجانب الأكثر صعوبة وتكلفة في صناعة الفلك.

تشير حسابات العلماء إلى أنه من أجل العودة الناجحة للأنواع إلى الأرض ، سوف يتطلب الأمر ما يصل إلى 500 عينة - بعد كل شيء ، تحتاج الحيوانات والنباتات إلى التزاوج مع بعضها البعض ، لإنتاج ذرية. بالإضافة إلى ذلك ، كبداية ، يجب تسليم المعدات ومواد البناء إلى القمر ، وهذا وقت إضافي وتكاليف هائلة. يقول ثانجا: "سيكلف بناء الفلك ونقل العينات مئات المليارات من الدولارات ، لذلك من المرجح أن يتم نشر هذا المشروع دوليًا".

تعمل الروبوتات في: الحياة اليومية للتخزين المبرد

لاحظ أن أحد الجوانب الحيوية للسفينة القمرية لا يمكن الوصول إليه تمامًا في هذا الوقت.

يتطلب حفظ العينات بالتبريد بيئة ذات درجات حرارة منخفضة للغاية ، من - 180 إلى - 196 درجة مئوية. هذا يعني أن استخدام البشر لفرز العينات واسترجاعها من وحدات التخزين بالتبريد غير عملي بل وخطير. بدلاً من ذلك ، يقع العمل الجاد والدقيق على أكتاف الروبوتات.

ولكن في مثل هذه درجات الحرارة المنخفضة ، فإن الروبوتات الحديثة تتجمد ببساطة على الأرض نتيجة لعملية اللحام البارد السلبي ، عندما يتم دمج المعادن معًا في درجات حرارة متجمدة.الحل ، وفقًا للباحثين ، هو الإرتفاع الكمي. هذا الحل النظري هو نسخة مغناطيسية "فائقة الشحن" تستخدم مواد فائقة التوصيل لحمل الأشياء في مجال مغناطيسي.

لم يعد الرفع الكمي ممكنًا حتى الآن وهو مجرد نظرية جميلة ، ولكن في المستقبل ، سيكون مثل هذا الحل مطلوبًا بشدة لمشاريع التبريد الأخرى ، مثل السفر في الفضاء لمسافات طويلة. لذلك ، يعتقد العلماء أنه سيتم العثور على حل أو آخر للمشكلة في المستقبل القريب جدًا ، وإلا فسيتعين عليهم ببساطة نسيان استكشاف الفضاء.

يقول الباحثون إن فترة 30 عامًا هي الإطار الزمني الأكثر واقعية. ومع ذلك ، إذا واجهت الإنسانية أزمة وجودية حتمية ، فيمكن تسريع العمل في بعض الأحيان. إذا وجدنا أنفسنا على شفا كارثة ، فبالجهود المشتركة يمكن بناء مرفق تخزين على سطح القمر في غضون 10 سنوات ، لكن هذا سيتطلب مستوى غير مسبوق من التعاون - سيتعين علينا أن ننسى الاختلافات الاقتصادية والسياسية بين الدولتين. القوى العالمية الرائدة.