A grande richiesta, Isaac Arthur e io abbiamo collaborato di nuovo per offrirti una visione del futuro dell'esplorazione umana dello spazio. Questa volta, ti offriamo consigli pratici di costruzione da una coppia di ingegneri di Civilization di tipo 2.
Per rendere questa collaborazione ancora migliore, abbiamo collaborato con due artisti, Kevin Gill e Sergio Botero. Aiuteranno a creare delle illustrazioni speciali, solo per questo episodio, per aiutare a mostrare come potrebbero essere alcuni di questi megaprogetti.
Vorrei anche congratularmi con Gannon Huiting per aver suggerito l'argomento per questa collaborazione. Entrambi abbiamo chiesto alle nostre comunità di Patreon di scambiare idee e la sua idea centrale ha dato il via all'idea per l'episodio. Ottieni uno dei miei preziosi meteoriti di metallo, che ti garantisco che ti darà un superpotere per lo più inutile.
Ti racconteremo la storia di ciò che è servito per passare dai nostri primi timidi passi nello spazio alla vasta civiltà che abbraccia il Sistema Solare che abbiamo oggi. Come abbiamo estratto energia e risorse dalla Luna, dai pianeti e persino dai giganti gassosi del Sistema Solare? Come abbiamo spostato e smantellato i mondi per fornire le risorse grezze della nostra civiltà?
Concetto di rover lunare. Credito: Sergio Botero
La capacità dell'umanità di colonizzare il Sistema Solare si è scatenata quando abbiamo raccolto depositi di elio 3 dalla Luna. Questo isotopo dell'elio è raro sulla Terra, ma il vento solare costante del Sole ha depositato uno strato sulla Luna, nonostante la sua regolite.
Helium 3 è stata la migliore, prima fonte di energia su cui abbiamo messo le mani, e ha cambiato tutto. Sebbene altri tipi di reattori a fusione possano produrre più energia con maggiore efficienza, il vantaggio dell'elio 3 è che la reazione di fusione non rilascia neutroni. Ciò significa che puoi avere un reattore a fusione sulla tua astronave o sulla tua base con molta meno schermatura.
Base multi-cupola in costruzione. Credito: ESA/Foster + Partners
Usiamo ancora i reattori di elio-3 quando le creature viventi devono essere vicine al reattore, o la nave non può permettersi di portare in giro pesanti scudi.
L'elio 3 si trova entro i primi 100 cm dalla regolite lunare. La raccolta è iniziata lentamente, ma nel tempo le nostre macchine minerarie sono diventate più grandi e abbiamo rimosso completamente questo strato dalla Luna. Ci sono altri depositi in tutto il Sistema Solare, nella regolite di Mercurio, in altre lune e asteroidi in tutto il Sistema Solare e nelle atmosfere dei pianeti giganti. Successivamente siamo passati a prendere il nostro Elio 3 da Urano e Nettuno, ma la Luna ha dato il via a tutto.
Un enorme minatore lunare, con l'astronauta per la scala. Credito: Sergio Botero
Uno dei nostri grandi problemi con la costruzione nello spazio era ottenere materie prime. Quasi tutti i posti che hanno i rifornimenti di cui avevamo bisogno erano in fondo a pozzi gravitazionali molto profondi che rendevano l'accesso a quei materiali molto più difficile. Asteroidi e lune ci hanno offerto una grande scorta di materiale che non era rinchiuso all'interno di pozzi gravitazionali così profondi.
Questi asteroidi ci hanno anche dato un grande vantaggio iniziale nello sviluppo di infrastrutture spaziali poiché contenevano una grande quantità di metalli preziosi che potremmo portare a casa per aiutare a finanziare i nostri sforzi.
Per tutto ciò, l'intera fascia di asteroidi contiene molto meno materiale della Luna della Terra. La facilità di estrazione e trasporto su questi corpi li ha resi una fonte fondamentale di materie prime per la costruzione della prima infrastruttura solare e molti di loro sono diventati la dimora di habitat rotanti sepolti nelle profondità dell'asteroide, dove milioni di persone vivono comodamente al riparo dai rischi di spazio e si sostengono estraendo l'asteroide che li circonda.
Rappresentazione artistica della cintura di asteroidi. Credito immagine: NASA/JPL-Caltech
Questi asteroidi e lune contenevano spesso acqua sotto forma di ghiaccio, che è vitale per creare habitat vitali nello spazio, nonché carburante e propellente per molte astronavi della prima era.
Tuttavia, anche se l'intera fascia di asteroidi fosse di ghiaccio, invece di essere una percentuale abbastanza piccola della massa, quella sarebbe comunque solo la massa approssimativa degli oceani della Terra. C'era un'abbondante offerta per i primi sforzi, ma non abbastanza per i grandi sforzi di terraformazione in luoghi come Marte o la creazione di molti habitat artificiali.
L'acqua è incredibilmente scarsa nel Sistema Solare interno, ma diventa più abbondante man mano che ci allontaniamo oltre la linea del gelo del Sistema Solare. Più in profondità oltre i pianeti troviamo abbastanza acqua per creare interi pianeti, poiché l'idrogeno e l'ossigeno sono il primo e il terzo elemento più abbondante nell'Universo. Inoltre, per la maggior parte questi sono disponibili in comode confezioni delle dimensioni di un iceberg, di massa abbastanza bassa da avere un piccolo pozzo gravitazionale e da essere mobili.
Padroneggiare il sistema solare richiedeva lo spostamento di oggetti molto grandi nello spazio. Per gli oggetti meno massicci, potevamo metterci sopra un grande propulsore, ma per i progetti più grandi, come lo spostamento di pianeti con atmosfere (di cui parleremo più avanti in questo articolo), era necessaria un'altra tecnica.
Concetto per un possibile trattore a gravità. Credito: JPL
Per spostare oggetti di grandi dimensioni senza toccarli, è necessario un trattore a gravità.
Vuoi spostare un asteroide? Usa la gravità di un oggetto meno massiccio, come un'astronave. Tieni l'astronave vicino all'asteroide e la loro gravità li unirà. Aziona i propulsori del tuo razzo per mantenere la distanza e trascina lentamente l'asteroide nella direzione che preferisci. Ci vuole molto tempo e richiede carburante, ma puoi usare questa tecnica per spostare qualsiasi cosa ovunque nel Sistema Solare.
Metti un enorme satellite in orbita attorno a un asteroide. Quando il satellite si trova su un lato dell'asteroide, spara i suoi propulsori verso il satellite. E poi, dall'altra parte della sua orbita, spara i suoi propulsori lontano dal satellite. Il satellite sarà stato spinto due volte nella stessa direzione. A un osservatore esterno quel satellite si è spostato, anche se sull'asteroide sembrerà che sia stato spinto più vicino che rimesso.
Non dimenticare che il satellite attira l'asteroide con la stessa forza che l'asteroide esercita sul satellite. La Terra attira il Sole con la stessa forza con cui attira noi, ma è più massiccia, quindi non si muove tanto. Ma si muove, e quindi spingendo il satellite verso il primario e poi allontanandolo dal lato opposto, spostiamo il corpo primario.
Possiamo anche sfruttare i trasferimenti di quantità di moto dalla gravità per alterare la rotta di un oggetto effettuando un sorvolo ravvicinato. Puoi usare questa fionda gravitazionale per usare la gravità di un pianeta per cambiare il movimento di oggetti di grandi dimensioni in una nuova traiettoria.
Nel tempo, abbiamo messo in orbita rimorchiatori gravitazionali attorno a ogni pezzo di roccia e ghiaccio che volevamo spostare, spostando le loro posizioni nei posti migliori del Sistema Solare.
Vista artistica di un asteroide che passa la Terra. Credito: ESA/P.Carril
Alcuni posti ci davano materie prime. Altri posti sarebbero serviti come nostre case.
La Terra è il terzo pianeta più vicino al Sole e sarà sempre l'ambiente che stiamo cercando di replicare. La Terra è, beh, era... casa.
Per tutti i milioni di altri mondi del Sistema Solare, li abbiamo resi capaci di ospitare la vita con un po' di lavoro. Spesso potremmo renderli abitabili semplicemente aumentando la quantità di energia che hanno ricevuto dal Sole.
Creare gravità artificiale facendo ruotare un habitat o aria respirabile avvolgendolo non ci serviva a nulla se non c'era abbastanza luce per sciogliere il ghiaccio nell'acqua o far crescere le piante.
Più ti allontani dal Sole, meno luce ricevi, ma facciamo rimbalzare la luce che sarebbe andata persa, concentrandola per far fiorire la vita. Il Sole emette oltre un miliardo di volte la luce che raggiunge effettivamente la Terra, quindi non c'è carenza di quantità, solo concentrazione.
Questo è stato il primo tramonto osservato a colori da Curiosity su Marte. Credito: NASA/JPL-Caltech/MSSS/Texas A&M Univ.
Per raddoppiare la luce che raggiunge un pianeta come Marte, avresti bisogno di una superficie dello specchio di due volte la dimensione di Marte. Ma non il doppio della massa di Marte. Per ogni metro quadrato di terra sulla Terra, ci sono circa 10 miliardi di chilogrammi di massa sotto i nostri piedi. Uno specchio sulla Terra non peserebbe molto più di un chilogrammo per metro quadrato, ma nello spazio possiamo andare molto più sottili. Ciascuno dei milioni di piccoli asteroidi nel sistema solare contiene materiale sufficiente per fare gli specchi di una superficie planetaria.
Lenti o riflettori parabolici ci consentono di far entrare la luce da luoghi molto più densamente concentrati più vicini al Sole. La riflessione della luce ci consente anche di rimuovere lunghezze d'onda invisibili dannose o meno utili come l'ultravioletto oi raggi X.
Questo ci ha permesso di rendere sufficientemente caldo e luminoso quasi ogni luogo. Abbiamo preso lune e asteroidi lontani dal Sole e abbiamo dato loro un collare di specchi sottili che rimbalzano la luce in un piatto parabolico. Facendo rimbalzare questa luce in habitat rotanti sepolti in modo sicuro all'interno dell'asteroide, abbiamo creato mondi di giardini caldi e lussureggianti in ambienti così freddi che l'aria stessa si sarebbe condensata in un liquido.
Il concetto artistico di una città delle nuvole di Venere: un possibile risultato futuro del piano HAVOC (High Altitude Venus Operational Concept). Credito: Advanced Concepts Lab/NASA Langley Research Center
Per la maggior parte del Sistema Solare volevamo riscaldare i pianeti. Ma per Venere e Mercurio, dovevamo raffreddarli. Lo abbiamo fatto posizionando delle ombre tra loro e il Sole per riflettere parte della luce che li colpisce.
Il modo più semplice per farlo era posizionare un materiale opaco tra il pianeta e il Sole, nel punto di Lagrange L1. A questo punto l'attrazione gravitazionale del pianeta contrasta l'attrazione del Sole permettendo a un grande e sottile schermo solare di rimanere in posizione con il minimo di energia. In questo modo il pianeta si raffredda.
Un'ombra solare sopra Venere. Credito: Kevin Gill
Ma abbiamo fatto di meglio che semplicemente raffreddare, abbiamo modellato la luce in base alle nostre esigenze. Con una collezione di tante piccole sfumature, abbiamo evitato di mettere una macchia scura visibile sul Sole. La luce solare arriva in molte frequenze, dalla radio ai raggi X; alcuni erano per noi più preziosi di altri. Le piante usano principalmente la luce rossa e blu, mentre la luce verde non aiuta con la fotosintesi. Quindi ha bloccato una discreta quantità di luce verde, un po' blu e non rossa, e ha raffreddato il pianeta senza danneggiare la vita vegetale e senza alterare realmente l'aspetto della luce ai nostri occhi.
Abbiamo progettato il materiale perfetto per le nostre tonalità, che era per lo più trasparente alle lunghezze d'onda della luce che volevamo e per lo più riflettente o assorbente a quelle che non volevamo.
L'ultravioletto è un buon esempio. Volevamo che un po' arrivasse sul nostro pianeta, poiché aiuta come agente sterilizzante nei processi biologici e aiuta a produrre ozono, ma volevamo eliminarne la maggior parte. Ancora meglio, circa la metà della luce proveniente dal Sole è a infrarossi, che non possiamo vedere e che le piante non usano.
Abbiamo bloccato la maggior parte di questo e abbassato seriamente le temperature su Venere e Mercurio.
Installiamo ombre per impedire alla luce di raggiungere i nostri pianeti. E abbiamo fatto lo stesso con le radiazioni pericolose in streaming dal Sole. Abbiamo installato uno scudo magnetico concentrato nel punto di Lagrange Marte-Sole L1, che cattura e reindirizza le particelle ad alta energia. Questo protegge un mondo dal Sole, ma non impedisce i raggi cosmici dannosi, che possono provenire da qualsiasi parte del cielo.
Il nostro pianeta Terra ha una robusta magnetosfera, ed è la ragione principale per cui abbiamo aria da respirare e non assorbiamo radiazioni pericolose dal Sole e dallo spazio.
Luoghi come Marte no. A questo scopo abbiamo creato delle magnetosfere artificiali. Abbiamo preso in considerazione l'idea di far girare il nucleo di Marte velocemente e al caldo in modo che i materiali ferromagnetici fusi a rotazione rapida generassero una magnetosfera protettiva.
Ma quello era uno sforzo eccessivo. In realtà non ci importava cosa avesse generato il campo magnetico, volevamo solo il campo magnetico. Alla fine abbiamo dispiegato una costellazione di satelliti elettromagnetici in ogni mondo esposto allo spazio. Questi satelliti potrebbero svolgere un doppio compito, raccogliendo la radiazione solare e generando una magnetosfera artificiale.
Marte aveva un campo magnetico naturale, ma riavviarlo non ne valeva la pena. Credito: NASA/JPL/GSFC
I raggi cosmici e le particelle radioattive del Sole sono stati catturati e reindirizzati in modo sicuro lontano dal mondo, permettendoci di vagare liberamente sulla superficie.
Una volta acquisite le risorse di ogni mondo del Sistema Solare, abbiamo iniziato il nostro prossimo grande sforzo ingegneristico. Per spostare e smantellare i mondi stessi. Per creare la configurazione ottimale che ci desse il maggior spazio vitale e l'energia più utilizzabile. Abbiamo iniziato la costruzione del nostro sciame Dyson.
Spostare i pianeti è quasi impossibile. Ma non del tutto impossibile. Come si ottiene tutta quell'energia per muovere un mondo senza fonderlo? L'energia orbitale della Terra attorno al Sole è di circa 30 milioni, trilioni, trilioni di joule. È uguale a tutta l'energia che il Sole emette in pochi mesi.
Naturalmente, il Sole si sta lentamente riscaldando e, sebbene le stime varino, è generalmente accettato che in circa un miliardo di anni si sarà riscaldato abbastanza da rendere la Terra inabitabile. Spostare la Terra era inevitabile.
Per spostare la Terra verso l'esterno per contrastare l'aumento della luminosità solare, dovevamo aggiungere energia orbitale. Molta energia.
In precedenza, abbiamo discusso dell'uso di trattori gravitazionali e fionde gravitazionali per spostare lentamente e costantemente gli oggetti intorno al Sistema Solare. Questa tecnica funziona anche su scale più grandi.
Un trattore gravitazionale potrebbe spostare lentamente e costantemente un intero pianeta se avessi abbastanza tempo e carburante. Poiché avevamo già la padronanza di tutti gli asteroidi del Sistema Solare, li abbiamo messi in orbite che hanno spazzato i mondi del passato.
Credito: NASA/JPL-Caltech
Ogni fionda gravitazionale ha dato o rubato momento orbitale al mondo, spingendolo più vicino o più lontano dal Sole.
Abbiamo anche usato specchi orbitali per far rimbalzare la luce solare dal Sole. Con abbastanza di loro, deviando la loro luce nella stessa direzione generale mantenendo un'orbita attorno al pianeta, potremmo muovere i mondi senza toccarli o riscaldarli dai raggi di luce.
Con abbastanza satelliti per mantenere omogenea la forza gravitazionale netta sul pianeta, non dovevamo preoccuparci del riscaldamento delle maree, permettendoci di spostare un pianeta molto più velocemente.
In futuro, useremo una versione king-size di questo per spostare l'intero Sistema Solare, usando la stella come fonte di energia, chiamata Shkadov Thruster. Spingeremo il Sole e ogni stella che controlliamo in una costellazione che corrisponda alle nostre esigenze. Ma questo è un problema di cui dovranno preoccuparsi i nostri ingegneri della civiltà di tipo III.
Come una lampada di lava cosmica, un'ampia sezione della superficie ghiacciata di Plutone nello Sputnik Planum viene costantemente rinnovata da un processo chiamato convezione che sostituisce i vecchi ghiacci superficiali con materiale più fresco. Credito: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute.
Abbiamo sempre avuto bisogno di ghiaccio. Per acqua, carburante e aria. E il sistema solare esterno aveva tutto il ghiaccio di cui avremmo mai potuto aver bisogno. Abbiamo portato comete e altri corpi ghiacciati dal Sistema Solare esterno per portare acqua ai pianeti che stiamo terraformando: Marte, Venere e le grandi lune del Sistema Solare.
Spingere il ghiaccio è un processo complicato, ma la cometa stessa è la fonte di carburante, sia idrogeno liquido e ossigeno come propellenti, sia usando l'idrogeno per una torcia a fusione. Tuttavia abbiamo un trucco alternativo che possiamo usare.
Abbiamo appena parlato dell'utilizzo di raggi di energia, luce solare focalizzata, laser o raggi a microonde per spingere gli oggetti verso l'esterno dal sole. Puoi anche spostarti verso l'interno riflettendo il raggio in un angolo, rimuovendo il momento orbitale. Questo abbassa la loro orbita nel Sistema Solare.
Credito: NASA/Denise Watt
Installando dei collettori di energia sulle comete, potremmo emettere energia tramite un raggio e usare quell'energia per fondere gli atomi in gas e accelerarli con un campo magnetico, proprio come un motore ionico. Questo ci ha permesso di prendere laser ad alta intensità e raggi a microonde alimentati dal sistema solare interno e utilizzarli per trascinare le comete verso l'interno. Il propellente sciolto dalle comete potrebbe portare via molta più quantità di moto rispetto al raggio di energia aggiunto, anche se a costo di perdere parte della tua massa nel processo.
Uno per uno abbiamo identificato i corpi ghiacciati nella fascia di Kuiper e nella nuvola di Oort, abbiamo installato un motore per il ghiaccio e li abbiamo trascinati verso l'interno, nei punti in cui avevamo più bisogno di quell'acqua.
L'energia quotidiana per la nostra civiltà viene dal sole. I collettori solari alimentano le macchine, i computer e i sistemi che rendono possibile la vita quotidiana nel Sistema Solare.
Proprio come le antiche civiltà della Terra usavano gli idrocarburi come riserva di carburante, noi dipendiamo dall'idrogeno. Lo usiamo per il nostro carburante per missili, per produrre acqua potabile e, cosa più importante, per i nostri reattori a fusione. Abbiamo sempre bisogno di più idrogeno.
Credito di illustrazione: © David A. Hardy/www.astroart.org, Project Daedalus
Fortunatamente, il Sistema Solare ci ha fornito vasti depositi di idrogeno: i pianeti giganti, Giove, Saturno, Urano e Nettuno, sono tutti composti per almeno l'80% da idrogeno. Ma raccogliere i pianeti per il loro idrogeno non è privo di sfide.
Per cominciare, la gravità sulla superficie di Giove è di circa 25 m/s2, che è quasi tre volte la gravità superficiale della Terra. Inoltre, la magnetosfera di Giove produce intensi campi di radiazioni attraverso il suo intero sistema. Non puoi passare molto tempo vicino a Giove senza ricevere una dose di radiazioni letale.
Concetto di raccolta del gigante gassoso. Credito: Sergio Botero
Usiamo enormi pale robotiche per piombare nel pozzo gravitazionale di Giove, sfiorare le cime delle nuvole superiori, incanalando più idrogeno possibile. I compressori di bordo liquefano l'idrogeno o lo raffinano nell'idrogeno metallico più denso di energia. Il carburante viene quindi distribuito in tutto il Sistema Solare attraverso la rete di trasporto interplanetaria.
Per Urano e Nettuno, dove il pozzo gravitazionale è meno estremo, abbiamo stazioni minerarie permanenti che galleggiano nelle cime delle nuvole, raccogliendo materie prime per il ritorno nello spazio. Queste fabbriche sono un enorme miglioramento rispetto alle navi scoop più costose. Navi mercantili più piccole trasportano il deuterio, l'elio-3 e l'idrogeno in orbita, per un sistema solare affamato di energia.
Concetto di raccolta del gigante gassoso. Credito: Concetto di raccolta del gigante gassoso. Credito: Sergio Botero
Per costruire il nostro Dyson Swarm, alla fine dovremo smantellare quasi tutti i pianeti e le lune del Sistema Solare per fornire le materie prime per ospitare innumerevoli persone.
Questo processo è iniziato e abbiamo una serie di opzioni. Per alcuni mondi, abbiamo in programma di continuare a estrarre e raffinarli con fabbriche robotiche fino a quando non saranno spariti, ma questo può richiedere molto tempo e spesso preferiremmo fare la nostra raffinazione e produzione altrove.
Invece, abbiamo installato driver di massa molto grandi che corrono attorno all'oggetto per lanciare materiale direttamente verso la destinazione desiderata. Per evitare di accumulare momento angolare all'interno della massa in contrazione del planetoide, facciamo funzionare questi cannoni giganti in entrambe le direzioni. Ciò impedisce che ruoti così velocemente che si lacera da solo. Dopotutto, c'è pochissima gravità che tiene insieme questi oggetti.
Per gli oggetti più piccoli in realtà va bene. Quando vogliamo smontare un asteroide più piccolo o una luna in roccia e terra per l'interno di un habitat cilindrico, costruiamo un guscio cilindrico attorno all'asteroide e spruzziamo materiale dall'asteroide sul cilindro, dandogli un po' di rotazione e gravità artificiale per contenere il materiale verso l'alto, o meglio fino alla sua superficie. Facciamo girare l'asteroide sempre più velocemente finché non si allontana, trasferendo il suo materiale e il suo momento angolare al cilindro.
Credito: NASA.
Con gli asteroidi più grandi inviamo una serie di cilindri davanti a loro in una catena, dipingendo i loro interni con il materiale che trasformeremo in sporcizia in seguito, fino a quando non avremo esaurito l'asteroide.
Per i pianeti e le lune minori in piena regola, che sono molto più massicci ma ancora abbastanza bassi in gravità e privi di atmosfera, pompiamo la materia in tubi sopra il planetoide per riempire i mercantili, veniamo compattati in palle di cannone da lanciare altrove, o semplicemente pompato in habitat rotanti in costruzione nelle vicinanze.
Il mercurio è già mezzo consumato. Tra qualche generazione in più sarà un lontano ricordo.
Forse la nostra più grande realizzazione è il lavoro in corso su Giove e Saturno. Ora stiamo smantellando questi mondi per raccogliere le loro risorse.
Giove e Io. Credito immagine: NASA/JPL
Le più grandi macchine che l'umanità abbia mai costruito, le candele a fusione, sono state dispiegate nelle atmosfere di Giove e Saturno. Queste enormi macchine raccolgono idrogeno grezzo da Giove per far funzionare i loro reattori a fusione. Un lato della candela a fusione si accende verso il basso, mantenendo la macchina in alto. L'altra estremità esplode nello spazio, vomitando materiale che può essere raccolto dall'orbita.
Non solo, ma queste candele forniscono spinta, spingendo Giove e Saturno lentamente ma costantemente in orbite più sicure e utili per la nostra civiltà. Man mano che esauriamo l'idrogeno, la loro massa diminuirà. Urano e Nettuno seguiranno lentamente, da più lontano nel Sistema Solare.
Alla fine, eoni nel futuro, li avremo smantellati fino al midollo. C'è più di una dozzina di volte la massa della Terra in roccia e metallo al centro di Giove. Più materie prime di qualsiasi altro posto nel Sistema Solare.
Credito: Kevin Gill
La tanto attesa costruzione del nostro sciame Dyson pienamente operativo avrà finalmente inizio. Ci mancherà la presenza di Giove e Saturno nel Sistema Solare e li ricorderemo con affetto, ma l'umanità ha bisogno di spazio per sgranchirsi le gambe.
Naturalmente, per quanto i giganti gassosi siano paragonati alla Terra, il Sole è molto più grande e contiene non solo idrogeno ed elio, ma migliaia di pianeti per un valore di elementi più pesanti, che sono sparsi intorno al sole, non solo concentrati in profondità.
Cercare di raccogliere materia da una stella è molto più difficile che da un gigante gassoso, anche se convenientemente, possiamo sfruttare tutta l'energia che il Sole sta emettendo per alimentare la nostra estrazione.
Il Sole perde massa attraverso il vento solare, le espulsioni di massa e semplicemente emettendo energia (Credit: NASA)
Anche il materiale sul Sole è ionizzato, quindi reagisce fortemente alle forze magnetiche e il Sole genera anche un campo magnetico estremamente potente. In effetti, il nostro Sole emette circa un miliardo di chilogrammi di materia al secondo sotto forma di vento solare. Abbiamo alcuni modi per aumentare questo flusso e raccoglierlo.
Il primo è chiamato Thermal Driven Outflow. Passiamo gli specchi sulla superficie, riflettendo e concentrando la luce sui punti sulla superficie del Sole per riscaldarla e aumentare la massa espulsa. Questo provoca un'eruzione molto simile a un brillamento solare, alimentando più vento solare.
Credito: NASA/SDO, AIA
Quindi posizioniamo un grande anello di satelliti attorno all'equatore del Sole, collegati tra loro da un flusso di particelle ionizzate che generano un'enorme corrente, che a loro volta alimentano quel flusso di energia solare. Questo anello crea un potente campo magnetico che spinge verso l'esterno verso i poli del Sole e invia la materia surriscaldata in quella direzione.
In bilico sui poli più lontani, abbiamo un anello gigante che risucchia la luce del sole e genera un enorme campo magnetico toroidale. Tutta la materia che solleviamo al sole e ai poli viene risucchiata attraverso di essa e rallentata per la raccolta. È molto simile all'unità VASIMR, utilizzando un ugello magnetico, in modo che nulla debba toccare il plasma ultra caldo. I propulsori al plasma giganti agiscono essenzialmente come la pompa per raccogliere la materia, rimangono sul posto usando lo slancio che sta rubando dalle particelle che sta rallentando, ancora una volta è un gigantesco propulsore al plasma.
Alla fine costruiremo molti più di questi anelli attorno al Sole, distanziati su e giù dall'equatore, e spegneremo a intermittenza il raggio di energia che li tiene in alto. Mentre tutti i satelliti in quell'anello scendono, aumentando la velocità, riaccendiamo l'alimentazione per il raggio e il loro piombino si ferma e tornano alla loro posizione originale. Facciamo questo con tutti gli anelli, in sequenza, spingendo onde di materia molto più grandi verso i poli rispetto a quelle fornite dal metodo Thermal Driven Outflow, e chiamiamo questa opzione il metodo Huff-n-Puff.
Un montaggio di pianeti e altri oggetti nel sistema solare. Credito: NASA/JPL
Ed ecco qua, i nostri consigli e le nostre tecniche per raccogliere tutte le risorse dal Sistema Solare. Per spingere e tirare i mondi, per riscaldarli, raffreddarli e utilizzare le loro materie prime per ospitare la popolazione in crescita e in continua espansione dell'umanità.
Mentre stiamo per raggiungere il nostro status di civiltà di tipo II e controlliamo tutta l'energia dal nostro Sole e tutte le risorse del Sistema Solare, abbiamo messo gli occhi su un nuovo obiettivo: fare la stessa cosa per l'intera Via Lattea.
Forse tra qualche milione di anni creeremo un'altra guida per te, per aiutarti a rendere questa transizione nel modo più efficiente possibile.
Buona fortuna!
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