Kolonizacja kosmosu – zaludnianieprzestrzeni kosmicznej, pojęcie dotyczące umożliwienia ludziom samodzielnej egzystencji pozaZiemią. Jest jednym z głównych tematów współczesnej literaturyfantastycznonaukowej.
W chwili obecnejMiędzynarodowa Stacja Kosmiczna zapewnia stałą, lecz nie w pełni autonomiczną możliwość utrzymywania życia w kosmosie.Obóz księżycowy projektowany przez NASA zapewniający ciągłe podtrzymywanie ludzkiego życia jest w fazie projektowania. NASA zajmuje się szeroką gamą technologii mających zapewnić przetrwanie w nieprzyjaznym środowisku kosmosu.[potrzebny przypis]
Budowanie kolonii kosmicznych wymaga zapewnienia dostępu dowody,pokarmu, powierzchni życiowej, materiałów budowlanych, energii, transportu, komunikacji,systemów podtrzymywania życia,grawitacji oraz ochrony przedpromieniowaniem. Aby zapewnić ciągłe, autonomiczne trwanie kolonii wszystkie z powyższych warunków muszą zostać spełnione.
Kolonie na Księżycu bądź Marsie mogą używać materiałów dostępnych lokalnie. Wysyłanie materiałów z powierzchni Ziemi jest bardzo drogie, więc zakłada się, że surowce budulcowe będą czerpane z miejsc zakładania kolonii.
Energia słoneczna naorbicie jest łatwo dostępna, jest jej dużo i już w chwili obecnej jest używana przez satelity. W przestrzeni kosmicznej nie występuje zjawisko nocy, nie machmur aniatmosfery, która blokowałaby dostęp do światła.
Światło słoneczne może zostać też specjalnie odbite, dostarczając energii roślinom, zapewniając przebiegfotosyntezy. Przeprowadzono badania dowodzące, że rośliny mają niewielką wrażliwość napróżnię[1].
W porównaniu do innych wymagań postawionych koloniom, zapewnienie komunikacji jest stosunkowo łatwe dla kolonii orbitalnych oraz księżycowych. Duża część informacji przekazywanych na Ziemię jest już obecnie kierowana przezsatelity znajdujące się na orbicie. Sprawa wygląda inaczej dla kolonii znajdujących się w większej odległości od Ziemi. Opóźnienie sygnału z Marsa spowodowane ograniczonąprędkością światła w próżni wynosi od 7 do 44 minut, co sprawia, że komunikacja w czasie rzeczywistym jest niemożliwa. W warunkach takiego opóźnienia stosuje się inne środki przekazu jak np. wysyłaniee-maili czy nagrywanie wiadomości głosowych.
Ludzie potrzebują do życia powietrza, wody, jedzenia, grawitacji i wąskiego zakresu temperatur. Ziemskiekosystem zapewnia wszystkie te warunki. W koloniach kosmicznych stosunkowo małe, zamknięte systemy muszą dostarczać wszystkie z tych rzeczy bez przerwy.
Na Ziemi stosuje się już podobne systemy naatomowychokrętach podwodnych. Łodzie te używają mechanicznych systemów podtrzymywania życia, które zapewniają ludziom dobre warunki życia bez konieczności wynurzania przez okres kilku miesięcy. Te same technologie mogą zostać zastosowane do zapewnienia przyjaznego środowiska w kosmosie.
ProjektBiosfera 2 wArizonie pokazał, że specjalna, mała, zamknięta, wykonana przez człowieka biosfera może podtrzymać życie 8 osób przez okres przynajmniej roku.
W przypadku osiedlania się na obiektach gruntowych np. planety czy księżyce, niektórzy pisarze fantastycznonaukowi proponują tzw.terraformowanie. Polega ono na interwencji w planetę tak, by upodobnić ją do Ziemi. W takim przypadku można by wychodzić na zewnątrz budynków bez kombinezonów. W przypadku braku możliwości dokładnego upodobnienia planety pisarze fantastycznonaukowi proponują zmianę organizmu ludzkiego za pomocą metodinżynierii genetycznej lub techniki (cyborg).
Promieniowanie kosmiczne i rozbłyski tworzą śmiertelne niebezpieczeństwo dla ludzi. W celu ochrony życia, kolonia musi być czymś otoczona, by wchłonąć promieniowanie. To, czym ją otoczymy jest ciągle zagadką dla uczonych.
Oto lista kandydatów, na których można by utworzyć kolonie.
Osobny artykuł:Możliwości eksploatacji Merkurego.Merkury to jedna z najbardziej nieprzyjaznych nam planet w naszymukładzie słonecznym. Wysokie temperatury wywołane bliskościąSłońca prawdopodobnie uniemożliwiają tam powstanie życia.
Kolejne niezbyt przyjazne dla ludzi środowisko. Bardzo gęsta atmosfera zawieradwutlenek węgla ikwas siarkowy. Jednak Wenus jest najbardziej podobna wielkością doZiemi.
Osobny artykuł:Możliwości eksploatacji Marsa.Mars jest dość niewielką planetą, jednak posiada na biegunach ogromne czapy lodu. Wystarczy tylko ocieplić atmosferę, aby pojawiły się oceany. Problemem może być jeszcze bardzo niskieciśnienie atmosferyczne oraz niska grawitacja. Nie ma tamtlenu, zatem trzeba będzie stale, aż do ewentualnego terraformowania, tłoczyć powietrze do zamkniętych pomieszczeń. Mars nie ma też pola magnetycznego, więc można natknąć się na silne promieniowanie. Obecnie już organizacje kosmiczne planują pierwszy lot na tę planetę. Jednym z takich projektów jestMars-500 czyMars One.
Gazowe olbrzymy (Jowisz,Saturn,Uran,Neptun) nie mają stałego podłoża, lecz pojawił się pomysł zbudowaniapływającego miasta, które dosłownie „pływałoby” po powierzchni atmosfery tych planet. Najprawdopodobniej byłyby unoszone przez wyjątkowo lekki gaz. Tego typu kolonie po raz pierwszy pojawiły się w filmach i literaturze fantastycznonaukowej. Przykłady:
Ze względu na bliskość ziemski Księżyc jest rozważany jako cel kolonizacji. Jego wadą jest brak atmosfery i niska grawitacja.
KsiężyceMarsa są bardzo małe i mają bardzo niską grawitację. Nie mają atmosfery i wody. Mogą się jednak nadawać do transportu wokółMarsa.
Większość ich księżyców jest niewielka i nie nadaje się do kolonizacji, jednak jest kilka większych. Są to:Europa,Kalisto,Ganimedes (księżyce Jowisza);Tytan,Enceladus (księżyce Saturna);Miranda,Ariel,Umbriel,Tytania,Oberon (księżyce Urana) orazTryton księżyc Neptuna. Księżyce te mają wodę, choć niektóre praktycznie nie posiadająatmosfery. Problemem będzie się tam dostać, gdyż są znacznie oddalone od Ziemi. Problemem może być także utrzymanie temperatury w miejscach tak odległych od Słońca.
Osobny artykuł:Możliwości eksploatacji Ceres.Kolonizacja tego kawałka przestrzeni kosmicznej jest trudna z powodu niewielkich rozmiarów, co wiąże się z brakiem odpowiedniej grawitacji (Ceres jest około 8 razy mniejsza niż ziemski księżyc). Poza tym ta planeta karłowata najprawdopodobniej nie ma atmosfery ipola magnetycznego, a bliskośćpasa planetoid powoduje wysokie ryzyko zderzenia z innym obiektem.
W skład grupy plutoidów wchodzi kilka większych obiektów, które zalicza się do planet karłowatych. Są toPluton,Haumea,Eris orazMakemake. Jednak są one tak daleko od Słońca, że mocpromieniowania słonecznego jest niewielka. Obiekty te nie zostały jeszcze dokładnie zbadane, więc nie można stwierdzić, czy się nadają na kolonie. Mogą stanowić bazy tranzytowe dla lotów poza Układ Słoneczny.
Pomysły zamieszkania na asteroidach pojawiły się w książkach fantastycznonaukowych. Jednak na dłuższą metę to niemożliwe. Asteroidy są zlepkiem skał i lodu. Występujące na nich temperatury są niskie, nie mają atmosfer, a grawitacja jest bardzo mała.
Koncepcja kolonizacji przestrzeni kosmicznej zakłada zaawansowanie technologiczne cywilizacji pozwalające między innymi na:
Pozwoliłoby to na umieszczenie takiej bazy na orbicie wybranej gwiazdy i skolonizowanie jej. Byłaby ona wtedy niezależna od innych planet, a nawet mogła posłużyć do tworzenia kolonii przy gwiazdach, które planet nie posiadają.
