In cautarea traiului decent... putem privi dincolo de varful nasului?
Jerry Pournelle a editat, in 1992, o excelenta compilatie SF, "Life Among The Asteroids" (Viata printre asteroizi), carte aparuta in colectia "The Endless Frontier" a editurii Ace Books din New York. Dincolo de povestirile alese (care sunt foarte bune), JP comenteaza in stilul propriu "aventura" omului in spatiu (sau, ma rog, lipsa acesteia). Un comentariu mi-a atras atentia (si ma framanta de atunci incoace); acest comentariu il gasiti tradus (aproximativ) in cele ce urmeaza.
"In pofida ingrijorarii mondiale cu privire la poluarea mediului, ecologie si reducerea drastica a resurselor neregenerabile, putem fabrica mai toate materialele de care avem nevoie - noi, intreaga omenire - si o putem face fara a polua Pamantul.
La urma-urmei, putem cauta materialele respective in spatiu - si reduce catre zero poluarea aferenta. Metalurgia este un exemplu excelent. Mineritul si rafinarea metalelor sunt cam cele mai poluante activitati umane, metalele reprezentand si arhetipul resurselor neregenerabile. Daca avem suficient fier, cupru, aluminiu, zinc si plumb putem spune ca am rezolvat buna parte a problemelor noastre. Cu suficient de mult metal si destula energie putem deveni bogati.
Mineritul "asigura" o poluare fara egal a mediului; obtinerea cuprului metalic foloseste otravuri dintre cele mai oribile; si amintiti-va de furnalele care au transformat orasul Pittsburgh intr-o legenda de cosmar (desi Pittsburgh este si un excelent exemplu a ceea ce poate omul face impotriva poluarii, odata ce decizia a fost luata). In plus, metalurgia consuma energie in cantitati imense.
Daca avem metal, restul e usor. Daca avem metal destul, putem industrializa lumea. Iara daca putem realiza acest lucru in spatiu, restul e floare la ureche.
In 1967 - un an pentru care am, intamplator, datele necesare - in SUA au fost produse 315 milioane tone (americane) de fier/otel, aluminiu, cupru, zinc si plumb (am adunat numerele in cauza). Asta inseamna 2,866x1014 grame. Presupunand ca lucram cu minereu cu o concentratie medie de 3%, ajungem la 9,6x1015 grame, sau 9,6 milioane tone (metrice).
Pare cumplit de mult material. Ca sa ne dumirim la nivel de dimensiuni, sa presupunem ca adunam tot acest minereu intr-o gramada mare. La densitate normala, obtinem un cub cu latura putin sub 1,5 km; sau, daca preferati o sfera, aceasta ar avea putin sub 2 km in diametru.
In sistemul solar exista peste 400.000 asteriozi cu diametrul de 5 km sau peste. Poate ca nu ramanem fara metale, pana la urma...
Viitorul insa, pentru mine, nu inseamna ca Vestul (Europa si SUA) va fi o insula de saracie intr-o mare de mizerie crasa. Pentru mine, orice om are dreptul la o sansa sa traiasca macar decent. Putem fi de acord ca omenirea ar duce-o mult mai bine daca media globala de metal pe cap de locuitor ar fi egala cu cea din SUA? Mai ales ca SUA exporta o buna parte din productia sa de metale - asta inseamna ca le ramane destul, chiar si asa...
Luand noi cele 315 milioane de tone de metal american si raportand la populatia globului, dupa toate calculele de minereu de mai sus obtinem o sfera de minereu - pentru intreaga omenire - cu un diametru de cca 6 - 6,5 km. Exista in Centura de Asteriozi peste 100.000 de asteroizi mai mari decat acesta al nostru.
Chiar concentratia de 3% poate reprezenta o subestimare. S-au gasit meteoriti de fier-nichel cu peste 80% metal util in compozitie. Si asta deoarece la inceput multi asteriozi au fost suficient de mari pentru a se separa - metalele in centru, masa de roca sterila la exterior. In atatea milioane de ani, asteroizii s-au tot ciocnit intre ei pana cand exteriorul steril a fost indepartat, noua ramanadu-ne doar sa culegem miezul metalic. In concluzie, avem la dispozitie peste 100.000 de asteroizi, fiecare capabil sa ne asigure consumul de metal al intregii omeniri timp de un an. Cu siguranta nu vom ramane fara metale - dar le putem utiliza?
Bineinteles.
Sa uitam pentru moment ca asteroizii sunt departe si sa ne concentram pe cum putem extrage metalele, odata ce le avem pe o orbita circumterestra. Acest lucru e foarte simplu. Avem la dispozitie metode sofisticate, dar avem la dispozitie si forta bruta: fierbem piatra.
Ca sa fierbem fierul (sa-l aduci dincolo de temperatura de topire, la cea de fierbere!) avem nevoie de cca 2.000 calorii per gram. E cam situatia cea mai grea (alte metale fierb mai usor), asa ca ne vom imagina ca intregul asteroid e alcatuit din fier. Ne trebuie echivalentul a cca 20.000 megatone ca sa-l fierbem in intregime. Or, Soarele nostru ne "livreaza" cca 1,37 ergi per secunda per centimetru patrat la nivelul orbitei terestre. Aceasta energie poate fi captata cu oglinzi. Pentru stanca noastra e nevoie de o oglinda cu un diametru de 80 km. E prea mare, dar n-avem nevoie sa fierbem toata roca odata; o putem fierbe pe portiuni. O oglinda mai mica, din care sa concentram energia solara pe bucati din roca noastra ar fi suficient.
O oglinda, in spatiu, e o simpla folie textila acoperita cu aluminiu, careia i s-a imprimat o usoara miscare de rotatie (ca sa-si pastreze forma; nu exista gravitatie, vant sau copii cu pietre). Una cu un diametru de 1 - 2 km e de-ajuns pentru ce dorim noi. La nevoie, putem distila metalele in acest fel.
Observati, va rog, ca pana acum nu am poluat cu nimic Pamantul - si am obtinut metalul necesar intregii omeniri. Pana si sterilul e tot in spatiu. Dar mai avem o problema - tot acest metal nu e pe orbita circumterestra; el e inca in Centura de Asteroizi, iar a-l aduce mai aproape inseamna consum de energie.
Sa vedem cata energie ne este necesara sa aducem asteroidul nostru in orbita. Efectuand calculele necesare, obtinem cca 1% din bugetul de energie al intregului Pamant. E mult; dar nu chiar atat de mult. La acest moment consumam mai multa energie decat acest 1% pentru a obtine metalul necesar aici, pe Pamant. In cifre, totalul e de cca 60.000 megatone. Putem folosi bombele H deja existente: plasezi una in centrul de masa al asteroidului, lasi o cale de iesire a energiei (ca un soi de racheta) si detonezi. Garantat de va misca!
Putem folosi si fuziunea: cu un randament de doar 10% si stiind ca fuziunea unui gram de hidrogen produce 6,4x1017 ergi, avem nevoie de cca 1027 ergi pentru a misca roca noastra. Motorul poate fi unul ionic, folosind o parte a masei asteroidului ca masa de reactie. Da, vom avea la final ceva mai putin decat masa de la plecare - si ce daca? Oricum, masa de reactie este reprezentata de sterilul din aceasta rafinarie zburatoare.
Asta ridica o alta intrebare: de ce sa nu incepi rafinarea inca din Centura? Plasezi oglinzi si rafinezi pe drumul catre Pamant. Sau, folosind o bomba H, dam un impuls rocii, apoi ridicam oglinzile pe drum si folosim uzina de fuziune de pe roca pentru rafinare si miscare simultan.
In cel mai rau caz trebuie sa caram o incarcatura de racheta Saturn de hidrogen/deuteriu, cateva zeci de oameni si alte echipamente. Rasplata: echivalentul productiei mondiale de metale. Valoarea "rachetei" in drum spre Pamant este de cateva trilioane de dolari, odata ajunsa in orbita; din asta putem finanta intregul program spatial american si tot deficitul comercial american in acelasi timp.
In concluzie: pentru o incarcatura spatiala de hidrogen, echipamente si cateva zeci de specialisti (acestia sunt recuperabili!), cu ajutorul unui sistem relativ complex am adus acasa suficient metal pentru ca intreaga omenire sa aiba nivelul de trai al cetatenilor SUA..."
Nu-i asa ca te pune pe ganduri? [comentariul meu]
"In pofida ingrijorarii mondiale cu privire la poluarea mediului, ecologie si reducerea drastica a resurselor neregenerabile, putem fabrica mai toate materialele de care avem nevoie - noi, intreaga omenire - si o putem face fara a polua Pamantul.
La urma-urmei, putem cauta materialele respective in spatiu - si reduce catre zero poluarea aferenta. Metalurgia este un exemplu excelent. Mineritul si rafinarea metalelor sunt cam cele mai poluante activitati umane, metalele reprezentand si arhetipul resurselor neregenerabile. Daca avem suficient fier, cupru, aluminiu, zinc si plumb putem spune ca am rezolvat buna parte a problemelor noastre. Cu suficient de mult metal si destula energie putem deveni bogati.
Mineritul "asigura" o poluare fara egal a mediului; obtinerea cuprului metalic foloseste otravuri dintre cele mai oribile; si amintiti-va de furnalele care au transformat orasul Pittsburgh intr-o legenda de cosmar (desi Pittsburgh este si un excelent exemplu a ceea ce poate omul face impotriva poluarii, odata ce decizia a fost luata). In plus, metalurgia consuma energie in cantitati imense.
Daca avem metal, restul e usor. Daca avem metal destul, putem industrializa lumea. Iara daca putem realiza acest lucru in spatiu, restul e floare la ureche.
In 1967 - un an pentru care am, intamplator, datele necesare - in SUA au fost produse 315 milioane tone (americane) de fier/otel, aluminiu, cupru, zinc si plumb (am adunat numerele in cauza). Asta inseamna 2,866x1014 grame. Presupunand ca lucram cu minereu cu o concentratie medie de 3%, ajungem la 9,6x1015 grame, sau 9,6 milioane tone (metrice).
Pare cumplit de mult material. Ca sa ne dumirim la nivel de dimensiuni, sa presupunem ca adunam tot acest minereu intr-o gramada mare. La densitate normala, obtinem un cub cu latura putin sub 1,5 km; sau, daca preferati o sfera, aceasta ar avea putin sub 2 km in diametru.
In sistemul solar exista peste 400.000 asteriozi cu diametrul de 5 km sau peste. Poate ca nu ramanem fara metale, pana la urma...
Viitorul insa, pentru mine, nu inseamna ca Vestul (Europa si SUA) va fi o insula de saracie intr-o mare de mizerie crasa. Pentru mine, orice om are dreptul la o sansa sa traiasca macar decent. Putem fi de acord ca omenirea ar duce-o mult mai bine daca media globala de metal pe cap de locuitor ar fi egala cu cea din SUA? Mai ales ca SUA exporta o buna parte din productia sa de metale - asta inseamna ca le ramane destul, chiar si asa...
Luand noi cele 315 milioane de tone de metal american si raportand la populatia globului, dupa toate calculele de minereu de mai sus obtinem o sfera de minereu - pentru intreaga omenire - cu un diametru de cca 6 - 6,5 km. Exista in Centura de Asteriozi peste 100.000 de asteroizi mai mari decat acesta al nostru.
Chiar concentratia de 3% poate reprezenta o subestimare. S-au gasit meteoriti de fier-nichel cu peste 80% metal util in compozitie. Si asta deoarece la inceput multi asteriozi au fost suficient de mari pentru a se separa - metalele in centru, masa de roca sterila la exterior. In atatea milioane de ani, asteroizii s-au tot ciocnit intre ei pana cand exteriorul steril a fost indepartat, noua ramanadu-ne doar sa culegem miezul metalic. In concluzie, avem la dispozitie peste 100.000 de asteroizi, fiecare capabil sa ne asigure consumul de metal al intregii omeniri timp de un an. Cu siguranta nu vom ramane fara metale - dar le putem utiliza?
Bineinteles.
Sa uitam pentru moment ca asteroizii sunt departe si sa ne concentram pe cum putem extrage metalele, odata ce le avem pe o orbita circumterestra. Acest lucru e foarte simplu. Avem la dispozitie metode sofisticate, dar avem la dispozitie si forta bruta: fierbem piatra.
Ca sa fierbem fierul (sa-l aduci dincolo de temperatura de topire, la cea de fierbere!) avem nevoie de cca 2.000 calorii per gram. E cam situatia cea mai grea (alte metale fierb mai usor), asa ca ne vom imagina ca intregul asteroid e alcatuit din fier. Ne trebuie echivalentul a cca 20.000 megatone ca sa-l fierbem in intregime. Or, Soarele nostru ne "livreaza" cca 1,37 ergi per secunda per centimetru patrat la nivelul orbitei terestre. Aceasta energie poate fi captata cu oglinzi. Pentru stanca noastra e nevoie de o oglinda cu un diametru de 80 km. E prea mare, dar n-avem nevoie sa fierbem toata roca odata; o putem fierbe pe portiuni. O oglinda mai mica, din care sa concentram energia solara pe bucati din roca noastra ar fi suficient.
O oglinda, in spatiu, e o simpla folie textila acoperita cu aluminiu, careia i s-a imprimat o usoara miscare de rotatie (ca sa-si pastreze forma; nu exista gravitatie, vant sau copii cu pietre). Una cu un diametru de 1 - 2 km e de-ajuns pentru ce dorim noi. La nevoie, putem distila metalele in acest fel.
Observati, va rog, ca pana acum nu am poluat cu nimic Pamantul - si am obtinut metalul necesar intregii omeniri. Pana si sterilul e tot in spatiu. Dar mai avem o problema - tot acest metal nu e pe orbita circumterestra; el e inca in Centura de Asteroizi, iar a-l aduce mai aproape inseamna consum de energie.
Sa vedem cata energie ne este necesara sa aducem asteroidul nostru in orbita. Efectuand calculele necesare, obtinem cca 1% din bugetul de energie al intregului Pamant. E mult; dar nu chiar atat de mult. La acest moment consumam mai multa energie decat acest 1% pentru a obtine metalul necesar aici, pe Pamant. In cifre, totalul e de cca 60.000 megatone. Putem folosi bombele H deja existente: plasezi una in centrul de masa al asteroidului, lasi o cale de iesire a energiei (ca un soi de racheta) si detonezi. Garantat de va misca!
Putem folosi si fuziunea: cu un randament de doar 10% si stiind ca fuziunea unui gram de hidrogen produce 6,4x1017 ergi, avem nevoie de cca 1027 ergi pentru a misca roca noastra. Motorul poate fi unul ionic, folosind o parte a masei asteroidului ca masa de reactie. Da, vom avea la final ceva mai putin decat masa de la plecare - si ce daca? Oricum, masa de reactie este reprezentata de sterilul din aceasta rafinarie zburatoare.
Asta ridica o alta intrebare: de ce sa nu incepi rafinarea inca din Centura? Plasezi oglinzi si rafinezi pe drumul catre Pamant. Sau, folosind o bomba H, dam un impuls rocii, apoi ridicam oglinzile pe drum si folosim uzina de fuziune de pe roca pentru rafinare si miscare simultan.
In cel mai rau caz trebuie sa caram o incarcatura de racheta Saturn de hidrogen/deuteriu, cateva zeci de oameni si alte echipamente. Rasplata: echivalentul productiei mondiale de metale. Valoarea "rachetei" in drum spre Pamant este de cateva trilioane de dolari, odata ajunsa in orbita; din asta putem finanta intregul program spatial american si tot deficitul comercial american in acelasi timp.
In concluzie: pentru o incarcatura spatiala de hidrogen, echipamente si cateva zeci de specialisti (acestia sunt recuperabili!), cu ajutorul unui sistem relativ complex am adus acasa suficient metal pentru ca intreaga omenire sa aiba nivelul de trai al cetatenilor SUA..."
Nu-i asa ca te pune pe ganduri? [comentariul meu]
posted by Quetzal at 11:58
0 comments
