Hva skjer i intergalaktisk rom?


Hva skjer i intergalaktisk rom?

Intergalaktisk plass er mer enn bare et tomt tomrom.

Kreditt: Shutterstock

De store hullene mellom galakser kan strekke millioner av lysår over og kan virke tomme. Men disse mellomrommene inneholder faktisk mer materie enn galakserne selv.

"Hvis du tok en kubikkmeter, ville det være mindre enn ett atom i det," fortalte Michael Shull, en astronom ved University of Colorado Boulder, Live Science. "Men når du legger til det hele, er det et sted mellom 50 og 80% av det vanlige saken der ute."

Så, hvor kom alt dette fra? Og hva er det til? [What Happened Before the Big Bang?]

Spørsmålet mellom galakser – ofte kalt intergalaktisk medium, eller IGM for kort – er for det meste varmt ionisert hydrogen (hydrogen som har mistet sin elektron) med biter av tyngre elementer som karbon, oksygen og silisium kastet inn. Mens disse elementene vanligvis ikke Det er ikke lyst nok til å bli sett direkte, vet forskerne at de er der på grunn av signaturen, de forlater lyset som går forbi.

På 1960-tallet oppdaget astronomer først kvasarer – utrolig lyse og aktive galakser i det fjerne universet – og kort tid etter oppdaget de at lyset fra kvasarene manglet stykker. Disse brikkene hadde blitt absorbert av noe mellom quasar og astronomernes teleskoper – dette var IGMs gass. I årtier siden har astronomer oppdaget store baner og filamenter av gass og tunge elementer som samlet inneholder mer materie enn alle galakser kombinert. En del av denne gassen var sannsynligvis igjen fra Big Bang, men de tyngre elementene antydes at noe av det kommer fra gammelt stjernespinn, spyttet ut av galakser.

Mens de mest fjerntliggende områdene av IGM vil være evig isolert fra nabostatenes galakser når universet utvides, spiller flere "forsted" -regioner en viktig rolle i galakse livet. IGM under påvirkning av en galakse er gravitasjonsspalt sakte akkumuleres på galaksen med en hastighet på omtrent en solmasse (lik solens masse) per år, som handler om stjernenes formasjon i Melkwegens plate .

"IGM er gassen som formidler stjernedannelse i galakser," sa Shull. "Hvis vi ikke fortsatt har gass som faller inn, blir den trukket inn av tyngdekraften, vil stjerneformasjonen sakte slipe seg som gassen [in the galaxy] blir brukt opp. "

For å undersøke IGM, har astronomer også begynt å se på raske radioblaster som kommer fra fjerne galakser. Ved å bruke både denne teknikken og ved å undersøke quasarlys fortsetter astronomene å studere egenskapene til IGM for å bestemme dens varierende temperaturer og tettheter.

"Ved å måle temperaturen på gassen, kan du få en anelse om dens opprinnelse," sa Shull. "Det tillater oss å vite hvordan det ble oppvarmet og hvordan det kom dit."

Selv om gass er gjennomgripende mellom galakser, er det ikke det eneste der ute; astronomer har også funnet stjerner. Noen ganger kalles intergalaktiske eller rogue stjerner, men disse stjernene antas å ha blitt hentet fra deres fødselsgalaksier ved svarte hull eller kollisjoner med andre galakser.

Faktisk kan stjerner som seiler tomrummet være ganske vanlige. En studie fra 2012 publisert i The Astrophysical Journal rapporterte mer enn 650 av disse stjernene i utkanten av Milky Way, og med noen anslag kan det være billioner der ute.

"Våre resultater med det kosmiske infrarøde bakgrunnseksperimentet antyder at så mye som halvparten av lyset fra stjerner er hentet av stjerner utenfor galakser, men jeg vil si at det for øyeblikket ikke er et allment akseptert syn," Michael Zemcov, en astronom ved Rochester Institute of Technology som publiserte resultatene i et 2014-papir i tidsskriftet Science, fortalte Live Science "[How many intergalactic stars there are] er et åpent spørsmål. "

Opprinnelig publisert på Live Science.

Apollo 11 Flight Log, 21. juli 1969: Lansering fra månen


Klikk på lydknappen på videoen over høre oppdragslyd fra Flight Day 5 – Moon Liftoff Day – av Apollo 11-oppdraget, og hør på over 50 minutter lyd i videoen fra NASA nedenfor.

Etter det som må ha vært en spennende dag, ble Apollo 11 Moonwalkers Neil Armstrong (kommandør) og Buzz Aldrin (Moon Module Pilot) fortalt å sove rundt kl. 04:25. De hadde nettopp tilbrakt ca 2,5 timer på havets overflate av Rolighet og også fielding geologi spørsmål fra en ivrig Mission Control, tilbake på jorden. Armstrong sov i en hengekøye på luke- og motordekselet, mens Aldrin sov på gulvet.

Circling overhead, alene i hans kommandomodul Columbia, var pilot Michael Collins. "Ikke siden Adam har noen menneskelig kjent slik ensomhet som Mike Collins opplever i løpet av disse 47 minuttene av hver månedrevolusjon når han står bak månen uten at han skal snakke med bortsett fra båndopptakeren ombord i Columbia," sa en sending fra Mission Control den morgenen .

Eagle tok av fra månen klokken 1:54 og forlot nedstigningsstadiet sitt som planlagt. For å lette belastningen på turen til bane, forlot astronautene flere andre ting bak # inkludert to fremdeles kameraer, deres "ryggsekker" eller bærbare livsstøttesystemer og støvlene. Selvfølgelig forlot de også sine eksperimenter og et amerikansk flagg som ble reist på månen.

Det tok fire timer for Eagle å møte Columbia, som var astronautenes tur hjem. De to romskipene ble anbrakt klokken 5:35, og gjenforeningen av Apollo 11-mannskapet for første gang siden landingen. Klokken 7:42, astronautene forgjorde Eagle for alltid, og fikk dem klar til turen tilbake til jorden.

Med den første bemannede månen som lander bak dem og astronautene igjen i et romfartøy igjen, ville neste oppgave være å bringe alle tilbake til jorden for en planlagt landing 24. juli.

NASAs historiske Apollo 11 Moon Landing i bilder

Redaktørens notat: Denne funksjonen, opprinnelig oppført i 2014, er oppdatert for 50-årsdagen for Apollo 11-oppdraget. Space.com-bidragsyter Chelsea Gohd bidro til denne rapporten.

Følg Elizabeth Howell @howellspace, eller Space.com @Spacedotcom. Vi er også på Facebook og Google+.

Klikk på lydknappen på videoen over høre oppdragslyd fra Flight Day 4 – Moon Landing Day – av Apollo 11-oppdraget, og hør på over 50 minutter lyd i videoen fra NASA nedenfor.

Klimaendringene er veldig virkelige. Men så mye av det er usikkert


En av mer skremmende elementer av klimaendringer er usikkerheten om det hele. Du starter med det store bildet av en oppvarmingsplanet, men når du zoomer inn, finner du stadig flere klimatiske og geologiske og biologiske systemer som interagerer med hverandre – en kompleksitet som er ufattelig for menneskets sinn. Vi snakker om en krise som påvirker hver organisme og hver kvadratmeter av denne planeten.

Det gjør beregning av karbonbudsjettet – mengden av drivhusgasser menneskeheten kan sende ut globalt mens de overholder bestemte mål – en uutviklet oppgave. (Målet for Paris-avtalen var 1,5 grader Celsius over pre-industrielle nivåer, vi er allerede på 1 grad.) Ulike lag av forskere har nådd helt divergerende konklusjoner, fra "Vi kan sende ut 1000 gigatonn mer CO2 før vi når 1,5 grader "til" Beklager, men vi har allerede brukt vårt karbonbudsjett for 1,5. "Det er rett og slett for mye usikkerhet i modellene.

Men i dag i tidsskriftet Natur, forskere foreslår et nytt rammeverk som tar sikte på å få klarhet i denne typen arbeid, først ved å forene forskjeller i karbonbudsjetter og andre ved å redusere usikkerhet fremover. Det er kritisk, fordi klimapolitikken henger på budsjettet, og det er klimapolitikk som vil hjelpe oss med å avverge global katastrofe.

Matt Simon dekker cannabis, roboter og klimavitenskap for WIRED.

De siste årene har hovedutfordringen med å formulere et karbonbudsjett vært definisjon. Har du for eksempel bare innlemme globale lufttemperaturer, eller skal havstemperaturen være en del av blandingen også? Også, hvilke drivhusgasser snakker vi selv om her? De to hovedoppvarmende skyldige, CO2 og metan, er svært forskjellige dyr: Metan er en langt kraftigere drivhusgass, men det sprer seg mye raskere i atmosfæren, så er CO2 til slutt større bekymring?

Og etter hvert som modellene blir bedre, blir de stadig mer komplekse ved å inkorporere stadig mer planetariske faktorer – hvilke forskere kaller "ikke representert jordsystem tilbakemelding mekanismer." I polarområdene, for eksempel, opptørker permafrost. Når dette skjer, konverterer mikrober karbon lagret i jord til CO2 og metan, noe som fører til videre oppvarming.

Hvis du ikke lurer på klimaforskere ennå, kan du bare vurdere en håndfull, mer kompliserende faktor: Smeltende is avslører mørkt jord under, som absorberer mer av solens energi enn hvit snø; plast kan drepe bakteriene som er ansvarlige for 20 prosent av karbonfangst på jorden; avskoging fjerner trær som suger CO2 ut av luften.

Hva i Natur forskere har gjort er å forene tankene bak ulike tilnærminger til karbonbudsjettet. Deres helhetlige beregning inkluderer flere typer klimagassutslipp, inkludert metan fra tining permafrost, og inkorporerer de mest oppdaterte estimatene av nåværende oppvarming. "Det løfter tåken litt på forvirring som var der før," sier forfatterforfatter Joeri Rogelj, klimavidenskapsmann ved Imperial College London.

Tidligere brukte mange forskjellige karbonbudsjettstudier mange forskjellige metoder. "Men når det gjelder å beregne størrelsen på fremtidig CO2-budsjett, er estimatene fra ulike metoder ikke enige, sier Phil Goodwin, som studerer jordsystemdynamikken ved University of Southampton og ikke var involvert i dette arbeidet. "Denne studien gjør en veldig god jobb med å forklare de mulige årsakene til at ulike studier har kommet til forskjellige estimater av fremtidig karbonbudsjett."

Forskningen gir også et mer enhetlig rammeverk for å sammenligne ulike metoder og deres karbonbudsjett estimater. Og det spytter ut sitt eget karbonbudsjett også. Tidligere estimater har falt langs et spekter, med noen som tyder på at 1,5-graders målet allerede er ute av rekkevidde, og andre som forsikrer oss, har vi 20 år til overgangen til en lav-karbonøkonomi. Den gode nyheten: The Natur lagets karbonbudsjett sitter ganske mye midt i disse ytterpunktene.

Fortsatt, hvorfor ikke bare si, Hei, la oss alle kutte utslipp så fort vi kan? Problemet med det, sier Concordia University klimaforsker Damon Matthews, "er det så raskt som mulig" mange forskjellige ting til forskjellige mennesker. "Matthews, som ikke var involvert i Natur studerte, la til at «vi har ikke engang begynt å snakke om hva som er mulig» og fremdeles fremdeles argumenterer for hva som er mulig uten å gå på bekostning av økonomisk vekst. Dette er selvsagt svært forskjellige ting, og sistnevnte vil ikke få oss hvor som helst i nærheten av 1,5 grader C-målet. "

Piers Forster, direktør for Priestley International Center for klima ved University of Leeds og medforfatter på det nye papiret, er enig med Matthews. "Du kan ikke bare fortelle hvert land å kutte utslippene så raskt som mulig," sier han. Når det internasjonale regjeringspanelet for klimaendringer forhandlet om sin siste rapport, legger Forster til, "vi brukte faktisk over 24 timer å forhandle om avsnittet om karbonbudsjettet, og det er fordi det er en veldig tvilsom ting."

Denne nye rammen kan godt bidra til å lede fremtidige forhandlinger. Og så fortsetter forskerne å bøye seg bort fra de iboende usikkerhetene i klimaendringene, et komplisert jordsystem om gangen.


Flere flotte WIRED-historier

Hvis delfiner svømmer i nærheten, betyr det at det betyr at haier ikke er?


Hvis delfiner svømmer i nærheten, betyr det at det betyr at haier ikke er?

Ikke forvent disse delfinene å beskytte deg mot haier.

Kreditt: Shutterstock

Det er et vanlig stykke surfing visdom at hvor delfiner svømmer, det er aldri haier. Men for hav-goers som tar trøst i en delfiner som svømmer av, har hajeksperter dårlige nyheter.

"Dette er en myte," Andrew Nosal, en hajekspert ved Universitetet i San Diego, fortalte Live Science i en epost.

Og denne myten kunne ikke være lenger fra sannheten, sa Stephen Kajiura, en hajekspert ved Florida Atlantic University. "Om noe er det motsatte," sa han til Live Science, "Hvis du ser delfiner, oftere enn ikke, kan det være haier i samme område." [Why Do Sharks and Whales Swim So Differently?]

Det er fordi haier og delfiner – begge er rovdyr – går til de samme stedene for å jakte.

Myten stammer fra det falske forestillingen om at delfiner er de naturlige fiender av haier, og at haier vil gjøre noe for å unngå dem. Det er en sannhetskjerne der inne. Mens delfiner og haier generelt svømmer ved siden av "å tenke på egen virksomhet," deltar delfiner noen ganger i haier når de føler seg truet, sa Kajiura. Disse mer aggressive delfinene rammer haier med nesene, eller smelter inn i dem med hele styrken i kroppen. Haier svømmer noen ganger til og fra møter som er skadet og slått av. (Orca hval, det største medlemmet av delfinfamilien, er også kjent for å jakte på haier.)

Delfin-hai-ansikts-offs er "mer unntak enn normen," sa Kajiura. Likevel tok popkulturen seg på bildet av hai-slående delfinen. Den populære tv-serien "Flipper", om to gutter og deres kjæledyrdolphin, var spesielt skyldig i å fortsette myten om at delfiner skremmer av haier, sa Nosal. Showet avbildet Flipper jager frivillig haier bort fra sine kjære eiere.

Dessverre for surfere og svømmere er Flipper ikke en nøyaktig avbildning av typisk delfin-oppførsel. Men hvis du er bekymret for haier, er det regler du kan følge for å minimere risikoen for å møte en av disse skapningene.

For det første unngå å svømme ved soloppgang og solnedgang, når synligheten er lavere. På disse tider er det mye vanskeligere for haier å skille en svømmer fra en velsmakende fisk, sa Kajiura. Unngå å svømme hvor haier liker å henge ut – rundt drop-offs (en undervanns skråning eller klippe) og kelp senger, store skoler med fisk eller fiskebåter, la han til. Til slutt, svøm alltid med andre og prøv å hyppige strender med en badevakt på jobb, sa Nosal.

Viktigst bør svømmere huske at selv om sjansene for å bli angrepet av en hai er "forsvinne små" (haier forårsaker bare en død i året i USA i gjennomsnitt), er havet fortsatt hai territorium.

"Svømmere må ha den rette holdningen om å svømme i havet," sa Nosal. "Det er ikke slikt som" haiinfiserte vann ". Haiene bor i havet. Det er deres hjem. "

Opprinnelig publisert på Live Science.

'Sjokkerende' Apollo 11 Suksess står alene i moderne historie, sier astronaut Scott Kelly



Den tidligere NASA-astronauten som snakket om den lengste amerikanske romfartsmisjonen, sa at han fremdeles husker klart det historiske øyeblikket da Neil Armstrong trappet på månen 20. juli 1969.

"Jeg kan huske foreldrene mine bringer min bror og jeg nede," Scott Kelly fortalte Space.com. Hans tvillingebror, forresten, er Mark Kelly – også en tidligere NASA-astronaut.

"Mark har ikke et minne om dette – han var litt trøtt. [For me], selv som en 5 år gammel, var det et øyeblikk som var inspirerende. Dessverre har det ikke inspirert meg til å jobbe hardere på skolen, og jeg har fortsatt slitt, sier Scott Kelly.

I slekt: Apollo 11 ved 50: En komplett guide til den historiske månelandingen

På rundt 18 år tok Kelly opp Tom Wolfes berømte bok "The Right Stuff" (Farrar, Straus og Giroux, 1979), som dekket de tidlige dagene til NASAs menneskelige romfartsprogram. Boken overbeviste Kelly om at det er en astronaut som kan være morsomt. Han endte opp med å fly fire ganger i rommet, inkludert en 11 måneders oppdrag på den internasjonale romstasjonen med kosmonauten Mikhail Kornienko, bor ombord fra mars 2015 til mars 2016. Kelly pensjonerte senere i 2016.

"Nå 50 år senere, ser tilbake på Apollo, er det klart hvordan det var sannsynligvis den mest betydningsfulle historiske hendelsen i moderne tider," sa Kelly, "og det viser oss og verden virkelig hva du kan gjøre hvis du jobber sammen og du jobber hardt, holder deg til planen, og planlegger oppdraget ditt trinn for trinn helt til månen. Jeg skulle ønske vi kunne gjøre det i dag. "

Kelly la til at det er "sjokkerende" at NASA var i stand til å sende folk til månen mindre enn et tiår etter President John F. Kennedy utfordring til en spesiell felles sesjon av kongressen 25. mai 1961.

"Jeg vet vanskeligheten med å gjøre noe i dette store regjeringens byråkrati," sa Kelly, som jobbet på NASA i 20 år. Som NASA modnet, ble det vanskeligere å jobbe med store prosjekter, la han til. "Vår organisasjon og byråkrati har blitt så store, det ville være vanskelig å gjøre det i dag. Men vi gjør fortsatt utrolige ting."

Spesielt pekte Kelly på den internasjonale romstasjonen, som han besøkte tre ganger. "Det er den mest kompliserte tingen vi noen gang har gjort, sannsynligvis mer komplisert enn å gå til månen, på grunn av det internasjonale partnerskapet og sette en million pounds nyttelast i bane."

Men Kelly la til at NASA møter planleggingsproblemer fordi byråets retninger endres hver gang en ny person går inn i Oval Office: "Vi kan fortsatt oppnå ting hvis vi jobber hardt og ikke endrer planen, men en del av problemet er Vi forandrer planen hvert fjerde år. "

Følg Elizabeth Howell på Twitter @howellspace. Følg oss på Twitter @Spacedotcom og på Facebook.

Elons hjernedatamaskin, Big Techs store dag i kongressen og flere nyheter


Elon Musk avduket en plan om å tråkke ledninger gjennom hjernen din, er det endelig en måte å automatisk avbryte gratisforsøk, og teknologiske eksekutter tok kongressstandarden. Her er nyheter du trenger å vite om to minutter eller mindre.

Ønsker du å motta denne to-minutters roundup som en e-post hver hverdags? Meld deg på her!

Dagens overskrifter

Elon Musk planlegger å stikke en datamaskin inn i hjernen din

I går kveld presenterte Elon Musk det første produktet fra firmaet Neurolink: en liten datamaskinbrikke festet til ultrafine elektrodebeskyttede ledninger, stikket inn i levende hjerner av en robot. Hvis teknologien fungerer, vil den hente signaler fra hele hjernen din og oversette dem til kode for å gjøre ting som å kontrollere en datamaskin, eller kanskje til og med for å hjelpe blinde se. Så langt har teknologien bare blitt brukt hos rotter og primater, men Musk håper å få den testet på en menneskelig pasient så snart som på slutten av neste år.

Denne flotte nye tjenesten auto-kansellerer gratisforsøkene dine

Det føles som om alle disse dager tilbyr en "gratis prøveversjon." Men når du uunngåelig glemmer å avbryte gratis prøveversjon, blir det mye mindre gratis. Skriv inn gratis prøvekort. Med dette virtuelle kredittkortet kan du og dine venner redde deg selv fra din egen glemsomhet ved å registrere deg gratis prøveversjoner anonymt og automatisk kansellere dem før de fornyer. Enda bedre: Du kan bruke Free Trial Card under et hvilket som helst navn, med hvilken som helst e-postadresse og hvilken som helst adresse. Glad trialing!

Cocktail samtale

I går tok lederne fra Amazon, Facebook, Google og Apple standen foran kongressen for å hevde at de møtt hard konkurranse og nektet at de var monopol. Det gikk ikke så bra ut. "Tanken om at de alle ser seg selv i hard konkurranse, tror jeg påstammer troverdighet," sa en representant. "Vi har sett det totale fraværet av evnen til å regulere seg selv, så jeg tror det vil absolutt kreve noe tiltak av kongressen." Er kongressen endelig i ferd med å slå ned på big tech?

WIRED anbefaler: Den siste av Prime Day

Kanskje du savnet deg på de siste par dagene, eller kanskje du bare ventet på den riktige avtalen, men du har lykke til. Prime Day er offisielt over, men noen utestående gode kjøp forblir. WIRED rundet opp det beste av resten.

Nyheter du kan bruke

Har du en emoji du ønsket eksisterte? Gode ​​nyheter! Det ble bare lettere å foreslå nye.

Denne daglige roundup er tilgjengelig via nyhetsbrev. Du kan registrere deg her for å være sikker på at du får nyhetsbrevet levert friskt til innboksen hver hverdag!

Hvordan Apollo 11 viste at romvesen kunne være mer enn science fiction


Apollo 11 Moon Landing viste at utlendinger kunne være mer enn science fiction

Når mennesker landet på månen (fotografert her fra den internasjonale romstasjonen), forandret den måten jordlederne tenkte på romvesener, satte SETI-instituttets astronom Seth Shostak til Live Science.

Kreditt: NASA JSC

Den 20. juli 1969 gikk astronautene Neil Armstrong og Buzz Aldrin på Jordens måne for første gang i menneskets historie. Fire dager senere ble de – sammen med Apollo 11-kommandomodul-pilot Michael Collins – låst opp på et amerikansk slagskip i midten av Stillehavet.

De triumferende astronautene var i karantene. Per en NASA-sikkerhetsprotokoll skrevet et halvt tiår tidligere, ble de tre lunarreisene escorted direkte fra sitt splashdown-sted i det sentrale Stillehavet til en modifisert tilhenger ombord på USS Hornet, hvor en 21-dagers isolasjonsperiode begynte. Målet? For å sikre at ingen potensielt farlige månemikrober hitchhiked tilbake til jorden med dem. [5 Strange, Cool Things We’ve Recently Learned About the Moon]

Selvfølgelig, som NASA raskt bekreftet, var det ikke noen små romvesener som lurte i astronautens armhuler eller i de 22 kilo månens bergarter og jord de hadde samlet. Men til tross for dette fraværet av bokstavelig utenjordisk liv, har Apollo 11 astronautene fortsatt lykkes med å bringe romvesen tilbake til jorden på en annen måte som fremdeles kan føles 50 år senere.

Pres. Richard Nixon ønsker velkommen astronautene fra Apollo 11 tilbake til jorden etter deres historiske reise til månen. Astronautene var begrenset innenfor en av NASAs karantene for karantene i 21 dager for å sikre at de ikke ville forurense jorden med mulige lunarbakterier etter deres korte månenes opphold.

Pres. Richard Nixon ønsker velkommen astronautene fra Apollo 11 tilbake til jorden etter deres historiske reise til månen. Astronautene var begrenset innenfor en av NASAs karantene for karantene i 21 dager for å sikre at de ikke ville forurense jorden med mulige lunarbakterier etter deres korte månenes opphold.

Kreditt: NASA

"I dag mener omtrent 30 prosent av publikum at jorda blir besøkt av romvesener i skåler, til tross for at det er svært dårlig bevis, sier Seth Shostak, senior astronom ved SETI-instituttet – et nonprofit forskningsenter fokusert på søket etter fremmede livet i universet – fortalt Live Science. "Jeg tror månen landing hadde noe å gjøre med det."

Shostak har søkt etter tegn på intelligent liv i universet for det meste av sitt liv (og passende deler en bursdag med Apollo 11 landing). Live Science snakket nylig med ham for å finne ut mer om hvordan månelandingen endret det vitenskapelige samfunnets jakt etter romvesener og verdens oppfatning av dem. Høydepunkter i vår samtale (lett redigert for klarhet) vises nedenfor.

LS: Hva lærte månelandingen å lære mennesker om det utenjordiske liv?

Seth Shostak: Ikke for mye. I 1969 forventet de fleste forskere at månen skulle bli død.

De visste i 100 år at månen ikke hadde noen atmosfære, for når stjerner går forbi månen, forsvinner de bare; hvis månen hadde en atmosfære, ville stjernene bli dimmere da de kom nærmere månens kant. Pluss bare se på månen: Det er ingen væske, temperaturer i solen er hundrevis av grader, temperaturer i skyggen er minus hundrevis av grader – det er forferdelig!

Når det er sagt, tror jeg at månen landing påvirket den offentlige oppfatningen av utenjordisk liv. Fram til da var raketter og så videre bare science fiction. Men Apollo-oppdragene viste at du kunne reise fra en verden til en annen på et rakett – og kanskje også romvesener kunne. Jeg tror at det fra offentlighetens synspunkt innebar at det å gå til stjernene ikke alltid skulle være bare fiksjon. Plutselig var universet litt mer åpent.

LS: I 1969 syntes forskere at det kan være romvesener et annet sted i solsystemet?

Shostak: Mars var det store røde håpet, om du vil, av det ytre liv i solsystemet. Folk var veldig optimistiske i 1976 da vikingene landede plopped ned på Mars for at det skulle være liv. Selv Carl Sagan trodde det kunne være ryttere med bein og hoder som løp der rundt. Forskere var litt skuffet da det ikke så ut som Mars hadde mye liv heller.

Hvis du spør forskere i dag hvor er det beste stedet å se etter livet i solsystemet, vil de nok si Enceladus eller en av de andre månene Jupiter eller Saturn. Det kan fortsatt være mikrobielt liv på Mars, men for å finne det må du grave et veldig dypt hull og trekke opp ting. Noen av disse månene har derimot geysere som skyter materialet rett inn i rommet, slik at du ikke engang må lande et romfartøy for å finne det.

LS: Hva så søket etter utenomjordisk intelligens (SETI) rundt 1969?

Shostak: Moderne SETI-eksperimenter begynte i 1960 med astronom Frank Drake og hans prosjekt Ozma, hvor han søkte etter bebodde planeter rundt to stjerner ved hjelp av et radioteleskop.[[Etter fire års søking ble det ikke registrert noen gjenkjennelige signaler.]

Men i 1969 ble SETI gjort informelt av folk som jobbet på teleskoper, kikket opp koordinatene til nærliggende stjerner og håpet å hente radiobølger på fritiden. Men det var ikke virkelig organisert før NASA SETI-programmet startet på 1970-tallet. Det var et seriøst program som på ett tidspunkt hadde et budsjett på $ 10 millioner i året, så NASA kunne bygge spesielle mottakere, få teleskoptid og alle slags ting.

NASA SETI-programmet begynte å observere i 1992 – og i 1993 drepte kongressen det! Til slutt drepte en demokratisk kongressleder fra Nevada det. Jeg synes det er ironisk at en kongressmedlem fra Nevada – hjemmet til Area 51 og den utenomjordiske motorveien – stemte ned NASA SETI-programmet, når de fortjener mer fra den offentlige fascinasjonen med romvesener som andre steder.

Opprinnelig publisert på Live Science.

En tur på fremtidens månen – 20. juli 2044 (Op-Ed)



Vi møter vår guide, Pear Månsken, på selskapets nr. 5 airlock. Pærens eneste instruksjoner: Hold dem i sikte til enhver tid, og la dem straks vite om noen bekymringer. Utover det er vi fri til å streife omkring. Hold deg trygg og leve. Eller gjør noe dumt og dø. Ikke deres problem. Vi har signert frafallet. Dette er grensen.

Det er 20. juli 2044: 75 år til jordedagen siden Apollo 11 Legg månebåter på bakken. Men det var langt oppe, nær ekvator. I dag setter vi ut på høy månebredde, nær polen. Hvor det kalde og mørke ligger bare noen skritt unna det varme og det lyse. Det er her handlingen er: En håndfull selskaper og noen få nasjoner konkurrerer og samarbeider på en mest vennlig måte, for det meste for gammel is. Det er ikke for å lage margaritas. Det er for rakettdrivende og livsstøtte; hvilke marked futures analytikere kaller kosmiske forbruksvarer: "Triple C er."

I slekt: Apollo 11 50-årsjubileum: Fullstendig dekning

De første landingene skjedde for lenge siden, men det er fortsatt tidlige dager i månens utvikling. Det er mye månen å gå rundt. Og mange bedrifter kommer til å få det. Noen, som Chevron, Maersk, Mitsubishi, Lockheed Martin og Siemens, har vært godt kjent i flere tiår. Noen, som Astrobotic, Moon Express, Masten, Orbit Beyond og ikke-for-profit Draper Lab, har jobbet stille siden måneskiftet begynte, rundt 2018. Andre, som Nyota ya Fedha, Lunapole og Polarvarg (for hvem vår chaperon, Pear, works) er godt kapitaliserte oppstart. Indias sampanna Candrudu, tidligere en del av landets rombyrå, har nå blitt reinkarnert som et offentlig selskap. Blue Origin Partners med alle mens SpaceX og søstrene Tesla og The Boring Company, foretrekker å jobbe som et selvstendig konglomerat. (Noen vil si: "kult".)

Co-plassert i noen få Månedens virksomhetssoner, de fleste av disse selskapene respekterer – og noen ganger beskytter – hverandre. Her ute, 238.900 mil (384.470 kilometer) fra Jorden, med svært høy driftskostnad, er det vanskelig for myndighetene å patruljere og håndheve restriksjoner. Sikkerhet er i alles interesse. Grenser produserer gode borgere. Eller døde. Knapt noen i mellom.

Din drakt støter opp i sekunder. Elektronikk og hjelm-immersive displayet kom faktisk på nettet i mye mindre enn et sekund, men gass-blanding og atmosfærisk trykkdiagnostikk tar en komplett sløyfe for å verifisere. Klær og noen av verktøyene dine er sjekket inn med "Moon Mama." Hvert smart objekt på Luna (unntatt visse politi og militære) vet hvem, hvor og hva hverandre er; alle er koblet gjennom allestedsnærværende 8G-bevissthet.

Pære skuer oss inn i en av Polarvargs korttransporter. Små rakett-hoppere løper som en skytteltjeneste her. Verkstedene er vidt spredt. Det er ikke så mye risiko for skade på naboens personell eller eiendom, hvis tingene går sydover. Månen er et palass av roboter; mange færre mennesker bor her enn science fiction forfattere og rom fortalere av svarte dager forventet. Så, de fleste nasjoner og frivillige organisasjoner (ikke-statlige organisasjoner) tar en for det meste hands-off, "laissez-faire" tilnærming.

USAs romvakt ser etter interessene til amerikanske flaggede biler og anlegg. Kinas militær-industrielle monolith holder til sin uutslettelige, men så langt rolig, selvtillit. Og GC (Gendarmerie Cosmos) har en tendens til nødbehovet i EU-selskapets fartøy. Ytre rom viser seg å være den helt ustanselige asymmetriske slagmarken. "Mutually Assured Paralysis" av cyberwarfare har hittil bevist en svært effektiv fredsbevarende. Et fullt bevæpnet Deep Space Force – utstyrt med overveldende ildkraft for å skremme dårlige skuespillere ved å på forhånd sørge for deres totale ødeleggelse – har vist seg for kostbar en løsning på et problem som ennå ikke har utviklet seg. Selvfølgelig kan det en dag.

Hvor akkurat Luna passer i menneskehetens historie er fortsatt uskreven. Noen på jorden bekymrer seg over at uten urimelig forutbestemt juridisk rammeverk er urettferdig fordeling av månens ressurser uunngåelig. (Det er.) Andre motsetter seg at det ikke er noe incitament til å utvikle ressurser som ikke kan eies fri og klar. (Det er ikke.) Noen er bekymret for at månearbeidere kan bli enkle mål for utnyttelse. Men akkurat nå er det moon-boom ganger, og nesten ingen klager.

Selskapene har sett at etisk oppførsel har en tendens til å berike sine investeringer. Og det holder dem utenfor hjemmesidene til nyhetssider. Rettferdig behandling av arbeidskraft (som for det meste er robotisk uansett), respekt for gruveindustriens internasjonale normer, respekt for historiske steder (f.eks. Apollo og Lunokhod), og grunnleggende miljøbevissthet, viser seg alle å være gode bedriftsmarkedsføringsstrategier, glatt aksjeprospekter.

Fordi risikoen er så dyster – og de potensielle fordelene så solrike – spiller alle på månen, mer eller mindre, på samme lag. Men det vil nesten uunngåelig komme en tid da de ikke er. Da vil solsystemet sivilisasjon ha mange etiske drager å drepe. Vi har tid til å tenke på noen av disse problemene som vi slipper fra hopperen for å fortsette til fots.

Graver for paydirt

Tilbake i Apollo-dagene, vår enkle vandring rundt disse månenrockene ville vært mye mer vanskelig og farlig, med bare primitive papirkart og ikke plassbasert posisjoneringssystem. Graving prøver var alt manuell arbeid da. Ingen roboter rundt for å hjelpe. Bare enkle tang, scoops og rakes. Den mektigste maskinen var en svart og decker trådløs elektrisk hammerbore. Med mye innsats kunne astronauter tråkke opp til 10 meter ned gjennom det komprimerte overflatestøvet som kalles regolith.

Til isgruve månen, du trenger mye heftier tech. Det dypfrosne vannet er hardt og ofte bergbundet. Du er der for å finne ut hvor vanskelig det vil være å frigjøre det lønndørret på et nytt nettsted. Før du ankom, merket Polarvarg-undersøkelsesdroner, som bærer avbildnings spektrometre og radar, stedet som lovende.

Deretter utforsket en liten hær av Company rovers de nærliggende "kalde feller". De fant noen små ispartikler liggende på overflaten, som støvete snø. Mer dukket opp, begravet omtrent en halv meter ned, i større, renere krystaller, som grusete hageloner. Og noen dukket opp i mye større, dypere blokker – vanskeligere å komme til, men mye mer givende. Etter tradisjon og lov må et menneske (det er du) komme til å bekrefte funnet på stedet, så han eller hun kan attestere det senere, bør det være en territoriell utfordring. Til tross for alt ditt høyteknologiske utstyr, er du egentlig bare en enkel scratch-ass prospector, og ser for å stave et krav på en pakke med månen.

Men du er også her for å gjøre litt ny vitenskap. Omtrent halvparten av det er "økonomisk geologi". Det har historisk sett vært å forstå hvor visse steinaggregater danner for å spore kommersiell steinbrudd. Bortsett fra 1970-tallet Apollo datasett, og litt rover arbeid på Mars, har vi bare hatt en planet å studere i detalj. Ditt arbeid på hvordan månen gjorde sine mineraler, vil hjelpe gruveselskaper å finne malmkroppene på jorden.

Og selvfølgelig, her på Luna selv: Nesten overalt du ser, du kan finne titan og aluminium, for å bygge romstrukturer. Eldre selskaper som Laget i rommet og Tethers Unlimited, som startet i LEO (lav jordens bane), er her på overflaten tegner råmaterialer for sine rombaserte fleksible fabrikatorer. Det er også rikelig med silisium til kretser – spesielt solcellepaneler (selv om det er solceller) små atomreaktorer gi lokalt makt til de fleste månens arbeidsplasser).

Alle de kratrene slynget inn i skorpen, viser hensiktsmessig differensierte metaller. Viktig for små elektronikk og store kraft systemer, lokale konsentrasjoner av sjeldne jordelementer florerer. Månen er et miner paradis, og det er av vital strategisk internasjonal handel betydning for nasjonene og transnasjonale selskaper som graver og finjusterer den.

I slekt: Moon Mining kan faktisk fungere, med riktig tilnærming

Strømpolitikk

Den største spilleren er Kina. Månens milde lys har lenge betegnet aspirasjon og løftet om overflod i flere asiatiske kulturer. Med en langdistanseutsikt – utenom det vanlige kurset endres det bufferdemokratiske samfunn – Den kinesiske kommunistpartiets regjering har omhyggelig, over tiår, vevd månens utvikling i sin identitet. Kinas effekter på andre nasjoners og selskapers arbeid i rom har vært mindre ugunstige enn noen vestlige militærplanleggere hadde fryktet, men mer forstyrrende enn mange internasjonalister hadde håpet.

Neste år (2045) feirer Folkerepublikken Kina sitt 100 års jubileum. Det statsstøttede kinesiske akademiet for romteknologi Corporation ligger svært nær å fullføre to store solenergi-satellitter, fremstilt fra for det meste lunarmaterialer. Hver vil downlink en jevn strømmen på opp til 500 megawatt elektrisitet, høstet over jordens atmosfære, fra høy bane, uten vær og mørke. Kraften kommer ned via mikrobølger med lav tetthet til store mottakende antenner i Kinas landsbygd. Det ville vært mer effektivt å sende energi ned av laser, men Kina – for nå – ser ut til å respektere internasjonale avtaler utformet for å forhindre rettet våpen i rommet.

Disse store satellittene er bare det neste trinnet i et program Kina begynte for 30 år siden, for å stråle voksende mengder energi over stadig økende vertikale avstander. Hvis "500-tallet" viser seg, vil Kina umiddelbart begynne å arbeide med et par mye større solenergisatellitter, hver 10 ganger kraftigere. Det vil heller ikke være så mye et gigantisk romfartøy som en konstellasjon av flere hundre tusen svært små. Hver underenhet er en klon av det siste, alt bygget hovedsakelig av materialer fra månen, av en hær av robotfabrikanter. Enkelte industrier skalere seg sterkt i rommet: de som ikke trenger folk.

Det er et lossy proposisjon: Konvertering av sollys til elektrisitet, deretter tilbake til elektromagnetiske bølger for nedlinken, og deretter tilbake til strøm er ikke veldig effektiv. Kinesiske regjeringsekonomer er godt klar over at det vil ta mange tiår å fullt ut få tilbake byggekostnadene. Men de investerer i fremtidige generasjoner. De er ikke ansvarlige for utålmodige aksjonærer. Og de er fokusert langt utover månen.

Roadhouse høy

Noen plassmuligheter er fokusert rett på jorden: I lavere baner, med storslått utsikt over planeten nedenfor, har en rekke high-end boutiquehotell sprang opp. "Blåst opp" ville være mer nøyaktig; De fleste av disse er veldig store oppblåste strukturer. Men tenk ikke på lette "ballonger" eller "blimps". Skinnene deres er faktisk mye tøffere enn metallskrogene av tradisjonelle romskip. Disse utvidede konvoluttene er bygget ved å knuse sterke, lette syntetiske stoffer tett sammen. Layering med forskjellige tettheter beskytter mot mikrometeorer og menneskeskapte romskrot. Syet inn i denne hardy hide er imponerende store vinduer. Du får se gjennom dem, om noen dager, ettersom du bytter kjøretøy på vei tilbake til Jorden.

Bigelow Aerospace (BA) er den dominerende – men ikke det eneste – selskapet som tilbyr Leiebar "plass i rommet." Den nattlige rackene er vel, astronomiske. Og det er ikke noe som en "walk-in". Men det er en tilstrekkelig befolkning av velstående fritidsgjester og B2B-reisende å gjøre forretninger. Og innkvartering moduler er ikke BA eneste tilbud. Du kan finne forskjellig størrelse BA-oppblåsninger dukker opp der det er behov for trykkvolumer. Disse elegante bygningene kommer opp fra jorden tett pakket, i de store nyttelastene av heavy lift-løfteraketter. Men de løper på Triple Cs fra månen.

Drumming opp business

Tilbake her på månens overflate er den elskede mannen i den lilla stripete månedrakten, som arbeider noen meter vest for oss, Seok Wolgwang Choi. En amerikansk av koreansk arv, han oppfordrer engelsktalende til å kalle ham "Sammy." Han snakker og moonwalks med en lettvint måte. Men den lyse oransje posen over skulderavlesningen "Fare: Eksplosiver" ser mer enn litt uhyggelig ut.

På jorda dråper geofysikere ansatt av gruveselskapene bakken og leser de resulterende lydbølgene for å kartlegge hva som ligger under. Astronautene på Apollo-oppdragene 14 og 16 gjorde litt av det. De mente mortere for å skyte runder inn i det nærliggende terrenget. Og de utplasserte seismometre å fange den resulterende månen wiggles. På Apollo 17 gikk Harrison "Jack" Schmitt – den eneste geologen til å gå på månens terreng under Apollo – lenger. Jack og hans kommandør Gene Cernan plasserte eksplosive ladninger i regolitten noen få kilometer fra en geofonmatrise på landingsstedet. Tennene ble satt i flere dager; gutta hadde lenge siden forlatt overflaten da eksplosjonene ble utløst.

Mer enn et halvt århundre senere, liker Sammy også å gjøre månen gå boom. Hans farlige, men lukrative karriere handler om å blåse ting opp i navnet "Lunar Active Seismic Tomography." Han gleder seg til å forlate LASTing månens inntrykk, for det meste fordi selskapet kutter ham inn for profittdeling på funnet.

Men du og Sammy er også her ute for å gjøre noe rent, ikke-for-profit-vitenskap. Å forstå månens evolusjon avslører den store historien om solsystemets formasjon. Når du velger steinprøver, er du ved hjelp av et skarpt øye-geologi-team på jorden som driller seg gjennom dine kostymer, du er igjen moonwalking i gigantens fotspor:

Før Apollo trodde omtrent alle at alle de skyggefulle hullene som var sett fra Jorden, hadde blitt bygget av vulkaner. Da John Young og Charlie Duke etterlot Apollo 16s Lunar Module-nedre fase, i april 1972, oppdaget de fleste forskere raskt at overflaten av månen hovedsakelig handler om virkninger.

Månen ser ut til å være den barn med en gigantisk krasj mellom en Mars-størrelse protoplanet og den tidlige Jorden. Fathom implikasjonene av den hendelsen innså astrofysikere at planene vi ser i dag ikke er de første som dette solsystemet har hatt (unntatt kanskje Jupiter). Ikke planlegge planene nå nå hvor de opprinnelig ble dannet. Denne revolusjonerende anerkjennelsen oppsto direkte fra studier av månen bergarter håndplukket, pakket og sendt hjem med 12 personer mellom juli 1969 og desember 1972.

I slekt: Lunar Legacy: 45 Apollo Moon Mission Photos

Velegnet

De gjorde det ser lett ut. Det var ikke lett. På den nedlengde slow-scan-videostrømmen ser du Apollo-moonwalkers som hopper flittig rundt i tyngdekraften, bare 16% av jordens. Men hør nøye og du hører dem puste ganske hard til tider. Swaddled i lag av nylon, neopren, aluminisert Mylar, Dacron, Kapton, Teflon-belagt stoff – og pumpet med lufttrykk – hver mann slår på drakten med hver eneste bevegelse.

Hver Apollo A7L "månedrakt" – kalt eksternt mobilitetsenhet, eller EMU – ble vurdert for 30 turer utenfor. Ingen har mer enn tre. Apollo var et utenomkostningsprogram før verdens øyne. Risikoen til astronautene ble minimert ved astronomiske kostnader. Med president Kennedys direktiv om å "returnere ham trygt til jorden", ringet i alle programlederens ører, var alt utelukkende, unntatt mannskapet.

Men du og jeg, som jobber med våre industrielle jobber her på Future Moon, trenger en drakt som er i stand til hundrevis av utflukter før refurb eller pensjonering. Vi må gå ut ofte – selv om vi bare skal sjekke eller reparere maskinene som gjør det meste av arbeidet. Så, våre drakter har formminne materialer på innsiden for komfort og haptisk tilbakemelding "pulsere" i fingertuppene for berøring. Og selvhelende polymerlag som beskytter mot punktering av verktøy og mikrometeoroider. Se nøye på dressens ytre lag. Det er et lappeteppe av paneler, hver vert for et nettverk av små ledninger. Det er din elektrodynamiske støvpansar. Det gnistrer regelmessig klyngende moter av månens jord. Eller prøver å. Støv er en konstant hodepine her på månen.

Btw. Det er på tide for et nytt akronym, ikke sant? EVA – "ekstravehikulær aktivitet" – har tjent for folk som forlater og reenterer kapsler, skyttelbusser, stasjoner og flyttbare moduler. Men hva skal vi kalle en spasertur utenfor en permanent habitat på en planetflate? Jeg nominerer ganske enkelt: "En spasertur utenfor." Folk bor virkelig i rommet nå – på månen, rundt asteroider, i voksende bosetninger i en overflod av baner. Jeg sier: Hvis du har en gravitetsvektor, er det en "tur". Hvis du ikke gjør det, er det en "flyte" eller en "fly". Hvis atmosfæren er tykkere enn jordens, er det en "svømmetur". Se? Lett!

Vi klatrer på en "flatbed" for å lagre noen skritt. En direkte etterkommer av Apollo's Lunar Roving Vehicle (LRV), vår tur er i utgangspunktet bare hjulmotorer og et stort batteri med en plattform og et lite åpent trussarbeid for å holde varer (inkludert mennesker) om bord. Alt annet behov – inkludert navigasjon og video – er allerede bygd inn i våre månedrakt.

Godt forbundet

Apollo moonwalkers kan se ned på brystmonterte fjernkontrollenheter og se enkelt småflaggede "flagg" – statusindikatorer – advarsel om oksygen-, karbondioksid-, vann-, trykk- eller ventilasjonsforhold drev ut av normale driftsområder. Komfortabel, her i vår 2044 lunar couture ser vi mini-målere som flyter før øynene på HUD (heads-up display).

Men kostholds helse er minst av våre innganger. Vi finner oss selv nedsenket i en seriøs utvide av forstørret virkelighet. Aktiv kartlegging med lokalbefolkningen, oppgave sjekklister, handlingsmeldinger, grafiske instruksjoner; disse roterer alle, prioritert for vårt sensoriske forbruk av AI-agenter våre firmaansatte har trent for å hjelpe oss med å leve våre beste romliv.

Nødvendig for det livet: din psykiske helse. Utvidede opphold i sterile monokromatiske miljøer krever fargerike, livbevisste tegn. Så, du tok Jorden med deg til månen. Alle de oppgaveorienterte signalene deler synet og lydfeltet ditt med sosiale meldinger, og med litt kunst fra tid til annen.

Den helgedomsfylte grensen til en hjelm er følelsesmessig utvidet av velutstyrt AR, det harde landskapet utenfor myknet av en og annen visuell eller auditiv påminnelse om din frodige hjemverden. Du finner det trøstende – faktisk viktig – å reise med levende avatarer av venner og familie. De dukker opp fra tid til annen, og du er alltid glad for å samhandle med dem, til tross for 2,5 sekunders forsinkelsestid til og fra Jorden. På den sure, ufølsomme månen finner du at du ofte vil ringe til en venn.

Og du vil også ha lokale venner her: menneske og robot. "Buddy Team" tilnærming – pair bonding – er ledet dypt inni oss. Det er den hemmelige såsen av menneskehetens suksess. Ser de parrede Apollo-mannskapene i gang, du kan se det umiddelbart. De kunne improvisere på fluen, fjerne hverandres kabler, være hverandres øyne.

Du ringer opp et videoklipp fra 1971 – en av Apollo 15 sorterer. Projisert på HUD: Spur Crater-skråflaten. Dave Scott bruker tang for å løfte steinprøve nr. 15415 opp fra månens regolith. Han sier til Jim Irwin: "OK, barn, åpne posen," som selvfølgelig Irwin allerede har begynt å gjøre. Den delen av anorthosite vil komme til å bli kjent som Genesis Rock – et vindu på 4,1 milliarder år tilbake, en geologisk tidskapsel fra like etter månens opprinnelse.

Tantalizing fusion

For alt som strekker seg lenge siden dannelsen, har månen aldri hatt mye av en atmosfære. Ikke mye av et magnetfelt. Så, uansett partikler som sola kastet på Luna, pleide det å holde seg til den fine kornflaten.

Noen av restene har vært helium-3 (He-3), implantert av solenergi vind. Litt mer helium-3 har blitt avsatt her av kosmiske stråler fra dyprommet. Det er en tantalizing substans: to protoner og et nøytron, den eneste stabile isotopen som inneholder flere protoner enn nøytroner, foruten enkelt hydrogen selv.

I de dårlige gamle kalde krigstidene, da jordens nasjoner hadde mer enn 70.000 aktive atomvåpen på hverandres byer, var helium-3 hodepine. Det vil bygge opp som tritium forfallet i det lagrede warhead, faktisk redusere sin eksplosive effektivitet. Missile-vedlikeholdsstyrere ville se bort fra He-3 for å bli solgt for medisinsk avbildning og andre fredelige bruksområder.

Men helium-3 kan settes i arbeid i en fusjonsreaktor som frigjør høye nivåer av energi uten å kaste av radioaktive biprodukter. I det minste i teorien.

Neil Armstrong samlet utilsiktet den første prøven av månens helium-3 i 1969 – ca 25 deler pr. Milliard av jorda han sprang opp for å fylle ut en samlingsboks. Andre Apollo-oppdrag brakte også noe tilbake. Men potensialet for kraftproduksjon ved helium-3-fusjon ble ikke realisert før forskere ved University of Wisconsin satte sporene sammen i 1985.

Som vannis overlever helium-3 i større overflod i skyggene. Her på Future Moon, har prospektorer funnet konsentrasjoner opptil tre ganger større enn Apollo-prøvene i de dype, mørke sonene av polare kratere, tilfeldigvis der de fleste vannis blir utvunnet. Å få både He-3 og H2O ut krever oppvarming av jorda. Så det er fornuftig å høste både i disse unike polare stedene, hvor flekker i nesten konstant sollys ved 257 grader Fahrenheit (125 grader Celsius) ligger ved siden av nesten permanent nyanse på minus 274 F (minus 170 C).

Den nordlige polen på månen viser seg å være et litt lettere sted å jobbe, fordi mer av det høye bakken er opplyst, mer av tiden. Og det er lettere å forhandle om den mildere nordlige topografien ned i gruvedriftene.

Men økonomien til helium-3-fusjon ser ikke ut til å være like klar som ideen. Konsentrator-bots må sile gjennom mer enn 100 tonn lunarjord for å gi et enkelt gram helium-3. Det tar mer enn 100.000 ganger det antallet å drive en 1-gigawatt-reaktor i et år. Kraften som kommer ut, er verdt rundt 175 millioner dollar (midten av det 21. århundre verdi). Så du må kjøre reaktoren din i mer enn 25 år for å betale kostnadene.

Disse reaktorene er så dyre fordi helium-3 ikke liker å smelte med seg selv, som er den "reneste" minst radioaktive prosessen. Å få He-3 / He-3-fusjon til arbeid krever utrolig høye plasmatemperaturer, oppnådd ved å knuse atomer sammen ekstremt raskt. Det krever en supermassiv, svært presis maskin. Og selv om helium-3 selv ikke er radioaktivt, har ingen vist at signifikant sekundær strålingavl ikke vil kompromittere sikkerheten over tid.

Det er rikere kilder til helium-3 i atmosfæren til Jupiter og Saturn. Men det er en lang vei å gå. En dag, fusjonsdrevne raketter kan bruke noen av sine egne helium-3 nyttelaster for å skyve resten innover til Human Space og utover til Deep System.

For tiden forblir helium-3 et provoserende potensielt brensel på jakt etter en praktisk måte å brenne på. Likevel er det poetisk å forestille seg fusjonsbrannen til vår primære stjerne, som gir sin avkom (oss) et middel til å tenne lokal fusjonskraft for vår egen næring, og bære den brannen inn i steder som solen ikke når.

I slekt: Superfast Spacecraft Propulsion Concepts (Bilder)

Tilbake til isgruvene

Vi har rullet oppover til kanten av Haworth Crater. Med tanke på hennes spottingsomfang, snakker Janelle Oladele, direktør for Ops på steinis-utvinningsstedet: "Alexa, bringer den vestlige termiske gruppen på nettet." (Mange månens AI heter Alexa fordi, vel, Blue Origin, som ble startet av Amazon grunnlegger Jeff Bezos.) Vi ser på hennes rekke parabolske speil, sett langs toppene, fokuser sollys ned i skyggene. Når bjelkene samler seg, lyser de blendende noen få kvadratmeter av kratergulvet for første gang på tre milliarder år.

Vi skjønner at de har slewed lang vei for å unngå å lage mat på en bøss av bøtter og et par menneskelige overvåkere som er stasjonert i nærheten. Vi folket – og de maskinene – er egentlig en eneste organisme nå, og forlender livet til livløshet. En måte for intelligens å fylle universet – et oppdrag startet på greslandene i Øst-Afrika ca 2 millioner år siden.

Tilbake i 2016 sendte United Launch Alliance (ULA) et stående tilbud på $ 1,360 per lb. ($ 3000 pr. Kilo til enhver person eller bedrift som kunne levere hydrogen og oksygen fra månen til LEO (lav jordbane). Det var et "cash-on-the-barrelhead" -forslag for Lunar Triple C, laget av de mest erfarne rakettfirma på Jorden på en tid da det ikke fantes noen omløpsmotordrevne overføringsmaskiner.

ULAs bud kom i gang med en bransje – en basert på bruk av materiale fra rommet for å komme seg rundt og bygge ting i rommet. Det er mye billigere å få masse "opp" av månen enn fra "ned" den dype tyngdekraften, vel på jorden.

Likevel krever det å komme ut av månen med raketter eller elektromagnetiske lansere. Sivilisasjon i det indre solsystemet danner fra månen, men er ikke, for det meste, bygges månen. Ikke på overflaten av Mars eller Venus. Drømmer om terraforming alt du vil, men fysikk, økonomi og menneskelige behov vil føre oss til frie baner mellom jord og måne i svært lang tid framover.

En selvkoordinert falanx av bots sverger like bak bjelken som den sporer sørvest. De fade under en voksende tåke foran dem og en støvsky bak. Vi takker direktør Oladele for å la oss se på parade. Nå er det en ventetrekker for sprettingen tilbake til byen.

Hjem, hjemme i månen

By, det viser seg, er for det meste underjordisk. De samme eksponerte forholdene som gjorde at månen kunne akkumulere helium-3, la mennesker være nakne i drap, kreftvirkninger av solenergi-energiske partikler (SEP) og galaktiske kosmiske stråler (GCRs). Når du er ute på moonwalking, er du en sittende duck for de første energiske protonene som følger med en veldig stor solstråle, som kan reise med nesten lysets hastighet. Men det tar minst 20 timer for den farligste delen av a koronal masseutkastning (CME) for å nå jordmånesystemet. Og de fleste CME er ikke rettet mot oss. Så, vi kan vanligvis regne med noe advarsel.

En meter eller så med smuss stablet på toppen av din habitat, holder deg trygg. Det betyr mest for langsiktige dwellers som bygger opp kumulative doser over tid. De har tatt for å si at de lever "i" månen, ikke "på" den. Gopher-bots, bygd av SpaceX-sprang Boring Company, har skjult vei mellom landings- / lanseringssoner, boligområder og prosessanlegg, og skaper nettverk av transport- og lagertunneler. Små "skjult hull" blir gravd (eller hevet) på hver arbeidsplass: Hvis solfluksen plutselig hopper, kan mennesker holde seg på plass.

I slekt: Anatomi av solstråler og solstråler (Infographic)

Pære peker ut en lang ås som hopperen klatrer for å rydde den; et lava rør ligger under bølgen. Disse hule strukturer, bygget i månens hete ungdom, har i seg selv beskyttet åpne rom og naturlig tilgang via "takvinduer" der bobler eller meteoroider har åpnet overflaten. Apollo 15 utforsket Hadley Rille – sannsynligvis et lava-rør med et sammenfalt tak – hvis gulv var mer enn en kilometer bred, med vegger opptil 1000 meter høye. Mange store måne lava rør har blitt undersøkt. Temperaturene i dem er mye jevnere enn ute på overflaten. En dag folk kan leve komfortabelt i dem. Men her i 2044 ser vi fortsatt langt fra en menneskelig eksplosjon på månen.

Du vil sannsynligvis sove godt tilbake på selskapets kvartaler i kveld, når du har hatt en dusj og en drink. Begge er mulige, takket være den isen du så frigjort i dag.

Ser deg rundt i baren, skjønner du at gruvearbeidere ikke har forandret seg mye i århundrer. Smudges av sot går sammen med jobben, uansett hvor frakoblet og fraktbeskyttet man prøver å være. Månens støv er ekkel ting. Ikke så giftig som Mars 'støv, men skittent, slitende og gjennomgripende. Og alltid den spesifikke lukten: Apollo astronauter liknet det til brukt krutt. Dette stedet lukter også som en grenseby.

Den mørke siden

Den "Wild West," banebrytende mentalitet av denne månen rush kan ikke vare. Someday – kanskje snart – vil det bli vanskeligere spørsmål å svare på:

  • Første gang en død turist familie sues romskipet som førte ham der, hvilket rettssystem vil avgjøre?
  • Hvis en rogue nasjon – eller en privat leiesoldat – ødelegger en konkurrents israffinaderi, hvis retaliatory force vil svare? Og hvem sørger for at svaret vil være proporsjonalt?
  • Vil barn som er født her på Luna, bli gitt statsborgerskap rettighetene til foreldrene sine? Ville de til og med være fysisk i stand til å leve på noen høyere tyngdekraftsverden?
  • Som genetisk og genomisk teknologi vokser stadig sterkere, hvilken etikk vil gjelde for menneskelig eller dyreforsøk utført i, for eksempel, en månedfirma?
  • For det saks skyld, hva om en insekt født i et bio-laboratorium på Luna viser seg å være virulent på jorden?
  • Som alle militære planleggere vet, tar du høyt underlag så snart du kan: Hvem har ansvaret for den månebaserte evnen til å kaste eller forsiktig avlede store bergarter rundt himmelen?
  • Når blir et forsvarssystem mot asteroider et støtende våpen?
  • Hvem bestemmer når risikoen for å avlede en asteroide nær jorda, for å minske den, oppveier fordelene?

En lang, lang tid fra nå – når sivilisasjonen på månen er blitt fullt selvbærende – kan innbyggerne ønske å kreve suverenitet over verdens ressurser. Hvis, for eksempel, en solenergi-satellitt som tjener Jorden, er laget av månematerialer, gjør døtre av månearbeiderne som bygde den, aksjer i det jordbaserte verktøyet som fortjener det? Gamle kontrakter og avtaler kan bli revet opp i prosessen. Varme, kalde eller sosiale disinformasjonskriger kan bekjempes. Gitt vår menneskelige historie, er alle disse sannsynlig.

Den lyse siden

Du kommer hjem. For alle, men svært få mennesker, betyr "hjemme" fortsatt "jord". Som Apollo lag, for 75 år siden, fanget du en løft til LLO (lavmånebanen) ombord på en høyt hopper. Du overfører til et OTA (orbital transfer vehicle). I motsetning til Apollo vil OTA slippe deg på en av de flygende flophouses med de store vinduene i lav jordbane. Du venter ikke på Luna for en Aldrin Cycler, den billigere måten å reise på. Men du hopper heller ikke en "starship-class" luksus direkte liner, som er klassifisert for direkte reise mellom alle verdener.

Du faller fra High Hyatt Hotel i et dedikert atmosfærisk overføringsbil (ATV). En del av den luneisen er fortsatt med deg: Din ATV er fullstendig refueled med propellent mined på månen.

Sikkert tregere på drevet nedstigning, du blir satt til å røre ned på smuss som er full av liv – i motsetning til månens regolith. Noen kaller vår gamle verden med sitt gamle navn, "Terra", som betyr "land". Langt den beste planeten for titalls kiloparsek i alle retninger. Selv om prisen avtar med hver lansering, koster det fortsatt et bunt for å komme deg til og fra månen. Du kjemper med å rettferdiggjøre reisen din. Mens du var ute ego-tripping gjennom kosmos, hvordan var du å hjelpe jorden?

Din utflukt var for det meste – men ikke helt – karbon-nøytral. Du lanserte på motorer som brenner kald metan, "Cryo-CH4." Når du kom til lav jordens bane, tok månens hydrogen og oksygen – og fri sollys – deg overalt. Hadde du gått dypt inn i solsystemet, ville du sannsynligvis ha vært på nukes (atomkraft eller atomkraftfremdrift).

The old idea that Earth must deal with an ever-increasing population by shipping billions of us off-planet to colonize elsewhere will not, and cannot, work. But opening the resources of space can, in time, unburden Earth of much of the industrial impact of humanity. As Bezos, and Gerard O'Neill before him, (and Ehricke before him, and Tsiolkovsky before ham) suggested: Move heavy tech off-planet, get better habitat on-planet.

Sadly, the only other way to ensure our species' success seems to require cultivating a cancerous body of increasingly restrictive rules, with ever more ironclad enforcement. Hardly anybody, outside of a few authoritarians with badly damaged personalities, wants that.

There is one additional emerging cause for hope: "the population plateau." Beginning in the second half of the 20th  century, some nations have seen their populations peak and begin to recede. This trend correlates with the spread of certain nonmilitary technologies. As this permeates worldwide, it reverses the human population burst, which began with the rise of agriculture and the unintended terraforming of planet Earth. Machine proliferation on farms means we don't have to breed as many human farmhands. Birth rates continue to decline in Germany, Italy, Japan and Russia. The U.S., Canada and even China are tiptoeing toward population stability.

Though technology implies increased energy use, cleaner ways to get that power are emerging.  Some of the most promising — solar satellites and like fusion power — correlate with space development.

Beyond tech, the empowerment of women is vitally important for maintaining a healthy civilization. Advanced education, self-determination, wage equality, child care: It is not, of course, necessary to go to space to do these. But, thanks to social networks of (mostly) female and non-binary engineers, most space industries have baked a responsibility to fulfill each of these requirements into their companies' cultures. And the mass of these exerts a beneficial gravitational pull on societies in general.

There's a grand virtuous cycle at work here: A maturing space-based infrastructure to lighten the burden on Earth's biosphere also happens to further open the solar system's resources. It looks like while offloading stress from our home planet, we get opportunities in the rest of space for very little additional investment. Starting with Triple C's from the moon, we can go anywhere.

Follow the author @DavidSkyBrody. Follow us @Spacedotcom and on Facebook.

Hvor lang tid tar det å sykle til månen?


For femti år siden, 20. juli 1969 ble Neil Armstrong det første mennesket til å gå på overflaten av månen. Jeg finner det fortsatt utrolig – både månen landing og det faktum at det var et halvt århundre siden. Til ære for den historiske prestasjonen, og oppmerksom på vårt karbonfotavtrykk som planer utvikler seg for en tur / retur, tenkte jeg at jeg ville anslå hvor lang tid det kan ta å komme dit med sykkel.

Hva? Jepp. Som president John F. Kennedy sa, gjør vi slike ting, ikke fordi de er enkle, men fordi de er harde. Og de tar opp noen flotte fysikkspørsmål! Jeg drar deg gjennom det grunnleggende, og så legger jeg deg med noen spørsmål til lekser.

Så la oss bare få noen implementeringsproblemer ute av veien. Vi må selvsagt stryke en kabel mellom jord og månen. Og du, hvis du valgte å akseptere dette oppdraget, ville ha en snygg hvit NASA-sykkel med spesielle grippy hjul å ri langs kabelen. (Vi antar ikke noe energitap for friksjon.) Oh, og hjulene ruller bare en vei, så du kommer ikke til å krasje ned hvis du pause for å hvile.

Bare for å være klar, ville denne ordningen ikke ha blitt utarbeidet tidvis for Apollo-programmet. Kennedy lovet å sette en mann på månen før tiåret var ute, og som det var, gjorde NASA knapt det. Heldigvis tok det Apollo 11 romfartøyet bare fire dager for å komme dit. Å gjøre turen på sykkel ville ha blåst gjennom denne fristen. Men akkurat hvor sent ville vi vært?

Komme av bakken

For det første trenger vi noen fakta å jobbe med. Først, hvor langt er månen? Siden månens bane rundt jorden er ikke perfekt sirkulær, er det ingen svar. Men la oss gå med en gjennomsnittlig avstand på 240 000 miles (386 000 km) – det er nummeret jeg tenker på når bilen min blir gammel. Når jeg har slått 240 000 på kilometertelleren, vet jeg at jeg har gått langt nok til å nå månen.

Nå kan du tenke, OK, et menneske kan pedalere 15 miles i timen; Jeg kan bruke det til å beregne varigheten av turen. Nei. Du kan kanskje gjøre 15 mph på en fin flatvei, men i dette tilfellet vil du ri oppoverbakke, rett opp. Da, for å virkelig komplisere matematikken, når du kommer lenger bort fra jorden, avtar tyngdekraften kontinuerlig. Hver dag vil samme innsats ta deg litt lenger. Til slutt vil du komme nær nok til månen at det blir en utforbakke ri og du kunne bare kyst.

Så i stedet for å anslå hastigheten, som vil variere, skal jeg estimere effekten av et menneske. Hvis du er en Tour de France syklist, kan du kanskje produsere 200 watt i seks timer om dagen. (Sjekk ut Ben Kings scenen 4 tur på Strava.) La oss bruke den verdien for nå; Du kan endre det senere hvis du ikke er en Tour de France syklist.

Deretter vil vi finne ut hvor lang tid det tar å flytte opp bare en kort avstand Δy på din spesielle måne-kabel sykkel. La oss si at gravitasjonsfeltet har en styrke g (i newtons per kilo). Endringen i gravitasjonspotensiell energi (UG) for denne korte klatre ville være:

Rhett Allain

I dette uttrykket, m er menneskets masse (i kilo). Siden kraften (P) er endringen i energi delt av endring i tid, kan jeg bruke mitt strømestimat for å finne tiden (Δt) det tar å bevege seg litt opp:

Rhett Allain

Hvorfor bruker jeg kort avstand? Det blir klart snart. Først, la oss gjøre en rask sjekk: Anta at mennesket har en masse på 75 kg (165 pounds) og en effekt på 200 watt. Hvor lang tid tar det å flytte opp 1 meter? Med disse tallene får jeg en tid på 3,675 sekunder.

Virker det for lenge? Vel, ja og nei. Ja, det er sant at du kan bevege deg opp 1 meter høyde på noen trapper i, som 1 sekund. Men du bruker mye mer enn 200 watt. Tenk deg å prøve å holde opp det tempoet i seks timer rett. Ja, så dette uttrykket ser bra ut.

Håndtere endring av tyngdekraften

Kan vi bare gjøre det samme for hele turen til månen? Ikke redd. Problemet er det g faktor. Det kan føles at tyngdekraften ikke endres etter hvert som du klatrer opp noen trapper, men det er bare fordi du sprang ut før du virkelig kom overalt. Gravitasjonsfeltet svekkes ettersom avstanden fra jordens sentrum øker. Vi kan finne (vektor) verdien av gravitasjonsfeltet med følgende ligning:

Rhett Allain

I dette diagrammet, hvis du er den grå prikken ute i rommet, kan vi beregne gravitasjonskraften på det punktet ved å bruke ligningen til høyre. G er en universell gravitasjonskonstant, ME er jordens masse, og r er en vektor fra jordens sentrum til deg.

Men vent! Det er ikke bare jord som har tyngdekraften. Månen gjør også, så jeg må legge til en annen term i min ligning. La oss si at månen har en masse av mm, og avstanden fra jorden til månen er R. Nå kan jeg beregne Total gravitasjonsfelt:

Rhett Allain

Jeg er slags juks ved å gjøre komponenten av g på grunn av jordens positive, men på denne måten vil den matche verdien på jordoverflaten fra min tidligere beregning. Her er et plott av størrelsen på dette gravitasjonsfeltet som går fra jord til månen. (Her er koden.)

Rhett Allain

Begynnende på jorden er gravitasjonsfeltet 9,8 N / kg (det er bra). På overflaten av månen er gravitasjonsfeltet i motsatt retning med en størrelsesorden på 1,6 N / kg. Det sjekker også ut: Månens gravitasjonsfeltstyrke er omtrent en sjettedel av det på jorden.

Men se: For det meste av turen er virkningen av tyngdekraften ikke null, men de er ganske små. Å komme i gang ville være vanskelig, men når du kom opp til, oh, 10.000 miles, er jordens gravitasjonstrekk bare 10 prosent av hva det er på bakken. Det kan virke langt, men husk at det er 240.000 miles til månen. Og etter det kan du virkelig hente hastighet. Til slutt, på slutten, er det en enkel nedstigning til månens overflate. Kanskje litt for lett-mer på det om et minutt.

Din beregnede ankomsttid

Nå som jeg har et uttrykk for gravitasjonsfeltet, kan jeg gjenta min beregning for reisetid basert på den menneskelige effekten – denne omregningen g for hvert lite skritt underveis. Her er hva jeg får for avstand reist som en funksjon av tiden. Det er ikke hele turen, bare opp til det punktet hvor turen skifter til "utforbakke." (Her er koden.)

Rhett Allain

Jeg er faktisk overrasket: Det ville bare ta 267 dager. Det er mindre enn jeg skjønte! Tar vår avstand på 240 000 miles, som går ut til en gjennomsnittlig hastighet på 37 km / t. Selvfølgelig er det 267 dager med å tråkke 24/7 på et betydelig nivå av anstrengelse. Hvis du istedenfor pedalerer i seks timer om dagen, vil det ta fire ganger så lenge, så det er nesten tre år, og det er ikke engang helt til månen.

Hva med resten av turen? Ett alternativ ville være å bare stoppe pedaling. Du vil for det meste fortsette sammen med samme hastighet til du var mye nærmere månen, men det er fortsatt ganske fort. Når du nådde overflaten av månen, ville du ha slags krasj. Men hvor fort vil dette være? Her er et plott av sykkelhastighet som en funksjon av tiden:

Rhett Allain

Jepp. Det er en rask måne sykkel super rask. Noen ganger rundt dag 258 ville du slå 100 meter per sekund (omtrent 220 mph). En uke eller så senere vil du virkelig ha det bra, opp til 1000 m / s (2200 mph).

Når gravitasjonsfeltet blir veldig lite, går all bikerens energi bare til å øke hastigheten. Men egentlig, det er en feil i min modell som ville gjøre det enda raskere (sannsynligvis). Mine beregninger anser all energien fra mennesket å gå inn i gravitasjonspotensial energi for å øke avstanden. Men når gravitasjonsfeltet er lavt, tar det egentlig ikke mye tid å flytte "opp", så du blir super rask. Denne modellen tar ikke direkte hensyn til endringene i kinetisk energi, og det antas at rytteren starter med nullhastighet i begynnelsen av hvert trinn. Men jeg tror fortsatt at den totale tidsberegningen virker legitim.

Jeg antar det er bra at NASA-astronautene brukte en rakett i stedet for en sykkel, skjønt. Nå for noen lekser.

Hjemmelekser

  • Hvor er det punktet hvor total gravitasjonsfeltet har null-størrelsen? Dette burde ikke være for vanskelig.
  • I min beregning brukte jeg en ryttermasse på 75 kg. Det er gal lite, da det ikke inkluderer sykkelens masse. Hva om du endrer total ryttermasse til 100 kg eller kanskje til og med 200 kg? Hvordan endrer reisetiden?
  • Du kan ikke ri så lenge uten å spise. Ved å bruke en ryttermasse på 100 kg, hvor mange smørbrød skulle det bli brukt til å komme til månen?
  • Siden du ikke bare kan trekke over på en veikant, må Denny ta med deg de smørbrødene du har med deg. Hvor mye øker den totale massen?
  • Hvorfor er det en kabel som går fra jorden til månen? Estimér mengden stål som trengs for å lage en kabel som dette.
  • Jordmånesystemet er ikke stasjonært. I stedet roterer den. Hvordan ville denne rotasjonen endre tiden som trengs for å komme til månen på en sykkel?
  • Kom opp med en plan for landing på månen. Hvor fort vil du reise? Når vil du bremse? Hvor mye energi trenger å bli spaltet (i noen form)?

Flere flotte WIRED-historier

Kinesisk romstasjon Tiangong-2 ødela i Fiery Re-Entry over Stillehavet


En kinesisk romstasjon falt ut av himmelen i dag (19. juli), ifølge Agence France-Presse. Men i motsetning til siste gang dette skjedde, var Kina i kontroll hele tiden.

Kinas nasjonale romadministrasjon (CNSA) sa i en tidligere uttalelse at Tiangong-2, landets andre eksperimentelle stasjon, ville "forlate bane og komme inn i atmosfæren." På 34 fot (10 meter) lang og 19.000 lbs. (8.600 kilo), var orbiteren litt større enn en nordlig flaskehval – men stasjonens solpaneler gjorde det litt av en merkelig hval, med en vingespor på 60 fot (18 m). CNSA sa at Tiangong-2 ville brenne opp nesten helt i atmosfæren, før noen rester gikk ned i en ekstern del av Stillehavet, kalt Point Nemo.

Det er en helt annen situasjon fra Tiangong-2s forgjenger, Tiangong-1, som falt ukontrollert fra bane 1. april 2018 (selvsagt, Tiangong-1 endte opp i nesten samme del av Stillehavet). [Gallery: Tiangong-1, China’s First Space Laboratory]

CNSA-tjenestemenn sa at Tiangong-2 hadde fullført alle sine eksperimenter og overgått det planlagte toårige operasjonelle livet med mer enn et år. Stasjonen var vert for bare ett sett med astronauter, tilbake i oktober og november 2016, men det hadde siden vært vert for flere robotoppdrag, da Live Science søsterside Space.com rapporterte.

Opprinnelig publisert på Live Science.