"Lunar Ark" - โครงการสร้างที่เก็บยีนบนดวงจันทร์

2024 ผู้เขียน: Seth Attwood | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-16 16:17

นักวิทยาศาสตร์กลุ่มหนึ่งได้ตั้งสมมติฐานเกี่ยวกับแนวคิดของ "หีบจันทรคติ" ที่ซ่อนอยู่ภายในช่องลาวาโบราณของดวงจันทร์ พื้นที่เก็บข้อมูลขนาดมหึมานี้สามารถเก็บสเปิร์ม ไข่ และเมล็ดพืชนับล้านบนโลกได้ จึงสร้างแหล่งสำรองที่ไม่ซ้ำกันสำหรับวันที่ฝนตก

เพื่อ "เริ่มต้น" ความหลากหลายทางชีวภาพของโลกในกรณีที่เกิดภัยพิบัติระดับโลกอย่างกะทันหัน นักวิทยาศาสตร์เสนอให้สร้าง "หีบ" ที่แท้จริงในช่องลาวาของดวงจันทร์ - ที่เก็บยีนสำหรับสิ่งมีชีวิตทุกชนิด

หีบ (กล่าวคือ ธนาคารยีน) จะถูกซ่อนไว้อย่างน่าเชื่อถือในอุโมงค์และถ้ำที่มีลาวาไหลเมื่อกว่า 3 พันล้านปีก่อน และแผงโซลาร์เซลล์ที่อยู่บนพื้นผิวของดาวเทียมโลกจะทำหน้าที่เป็นแหล่งพลังงานสำหรับมัน ตามที่นักวิจัยกล่าว การจัดเก็บด้วยความเย็นจะประกอบด้วยสารพันธุกรรมของพืช สัตว์ และเชื้อราที่รู้จักทั้งหมด 6.7 ล้านสายพันธุ์บนโลก ซึ่งจะต้องมีการปล่อยจรวดอย่างน้อย 250 ครั้งเพื่อส่งไปยังดวงจันทร์

นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่ามาตรการดังกล่าวจะช่วยปกป้องสัตว์ป่าในโลกของเราจากสถานการณ์สันทรายที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติและที่มนุษย์สร้างขึ้น เช่น การระเบิดของภูเขาไฟระเบิดหรือสงครามนิวเคลียร์ และทำให้แน่ใจได้ว่ายีนของสิ่งมีชีวิตทุกชนิดบนโลกจะคงอยู่ต่อไปได้ นักวิจัยนำเสนอโครงการเรือในอนาคตในการประชุมวิชาการการบินและอวกาศของ IEEE

Jackan Thanga หัวหน้าห้องปฏิบัติการวิจัยหุ่นยนต์อวกาศและอวกาศ (SpaceTREx) แห่งมหาวิทยาลัยแอริโซนากล่าวว่า "มีความสัมพันธ์ที่แน่นแฟ้นระหว่างเรากับธรรมชาติ" “เรามีหน้าที่รับผิดชอบในการอนุรักษ์ความหลากหลายทางชีวภาพและจัดหาแนวทางในการอนุรักษ์”

ตามข้อมูลของ Thangi จนถึงปัจจุบัน ไม่ใช่ว่าเทคโนโลยีทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับโครงการที่มีความทะเยอทะยานนี้จะถูกนำไปใช้ในกระแสอุตสาหกรรม ซึ่งบางเทคโนโลยีก็มีอยู่บนกระดาษเท่านั้น อย่างไรก็ตาม นักวิจัยเชื่อว่าสามารถสร้างหีบเก็บของได้ภายใน 30 ปีข้างหน้า

ภัยคุกคามที่มีอยู่จริง: อนาคตของโลกของเรา

จุดประสงค์หลักของนาวาคือการสร้างแหล่งเก็บข้อมูลความหลากหลายทางชีวภาพภายนอกที่ปลอดภัย “ฉันชอบใช้การเปรียบเทียบข้อมูล” Thanga อธิบาย "มันเหมือนกับการคัดลอกรูปภาพและเอกสารจากคอมพิวเตอร์ของคุณไปยังฮาร์ดไดรฟ์แยกต่างหาก ดังนั้นคุณจึงมีการสำรองข้อมูลที่สำคัญที่สุดไว้เป็นทางเลือกสุดท้าย"

ตามสมมุติฐาน หากเหตุการณ์สันทรายบางอย่างทำลายโลกธรรมชาติหรือทำลายมนุษยชาติส่วนใหญ่ ผู้คนจะมีโอกาส "กดปุ่มรีเซ็ต"

ในการนำเสนอ นักวิจัยได้ระบุภัยคุกคามที่อาจเกิดขึ้นต่อการดำรงอยู่ของความหลากหลายทางชีวภาพบนโลก: การปะทุของ supervolcano, สงครามนิวเคลียร์ทั่วโลก, ผลกระทบของดาวเคราะห์น้อย, การระบาดใหญ่, การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่เร่งขึ้น, พายุสุริยะทั่วโลก และความแห้งแล้งทั่วโลก แน่นอน ความน่าจะเป็นของเหตุการณ์เหล่านี้ยังห่างไกลจาก 100% แต่การคุกคามที่เปล่งออกมาแต่ละครั้งเป็นความจริงที่น่าเศร้าที่เราเผชิญได้ทุกเมื่อในประวัติศาสตร์

การสำรองข้อมูลทางพันธุกรรมเพื่ออนุรักษ์ความหลากหลายทางชีวภาพนั้นยังห่างไกลจากแนวคิดใหม่ Seed Vault ของ Svalbard ซึ่งตั้งอยู่เหนือ Arctic Circle ในนอร์เวย์ ได้รวมตัวอย่างทางพันธุกรรมจากพืชหลากหลายสายพันธุ์จากทั่วโลก และได้ถูกนำมาใช้เพื่อนำพืชบางชนิดกลับคืนสู่ป่าแล้ว

อย่างไรก็ตาม พื้นที่เก็บข้อมูลนี้อาจได้รับผลกระทบเนื่องจากระดับน้ำทะเลที่สูงขึ้นหรือผลกระทบของดาวเคราะห์น้อย ในกรณีนี้ แม้แต่ความห่างไกลจากอารยธรรมก็ไม่อาจรักษาได้ตามที่นักวิจัยกล่าว โดยการจัดเก็บข้อมูลทางพันธุกรรมไว้ที่ใดที่หนึ่งภายนอกเท่านั้นที่เราจะสามารถรับประกันได้ว่าข้อมูลนั้นจะทนต่อภัยคุกคามใดๆ ต่อการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตบนโลก

คลองลาวา: สิ่งที่อยู่ในบาดาลของดวงจันทร์

ดวงจันทร์เป็นทางเลือกที่ชัดเจนสำหรับนาวานอกโลกด้วยเหตุผลหลักประการหนึ่ง: ใช้เวลาเดินทางจากโลกมายังดวงจันทร์เพียง 4 วัน ดังนั้นจึงง่ายต่อการขนส่งวัสดุก่อสร้างและตัวอย่างไปยังดวงจันทร์ มากกว่าตัวอย่างเช่น ไปยังดาวอังคาร จากข้อมูลของ Thangi การสร้างนาวาที่โคจรรอบโลกนั้นไม่ใช่ตัวเลือกที่ปลอดภัยเนื่องจากความไม่เสถียรของวงโคจร

อย่างไรก็ตาม ข้อดีอีกประการของการสร้างนาวาบนดวงจันทร์ก็คือสามารถซ่อนไว้ในท่อลาวาได้อย่างปลอดภัย ถ้ำและอุโมงค์ใต้พื้นผิวเหล่านี้ก่อตัวขึ้นเมื่อกิจกรรมการแปรสัณฐานยังคงมีอยู่ในดาวเทียมและยังคงไม่บุบสลายตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา ท่อลาวาจะปกป้องหีบจากผลกระทบของดาวตกและรังสีทำลายดีเอ็นเอ ก่อนหน้านี้ ท่อลาวาได้รับการขนานนามว่าเป็นสถานที่ที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดสำหรับการก่อสร้างเมืองอาณานิคมบนดวงจันทร์แห่งแรก ดังนั้นตัวเลือกนี้จึงดูสมเหตุสมผลอย่างยิ่ง

“ถ้าไม่มีการพุ่งตรงจากอุกกาบาตหรือการโจมตีด้วยนิวเคลียร์ ทุกอย่างก็เรียบร้อยดีสำหรับเรือลำนี้” Thanga กล่าว “นอกจากนี้ ดวงจันทร์อาจมีท่อลาวามากถึง 200 ลำ ซึ่งเหมาะสำหรับสร้างนาวา”

นักวิจัยเสนอให้ทำแผนที่ท่อเหล่านี้ก่อนโดยใช้หุ่นยนต์ที่ออกแบบมาเป็นพิเศษซึ่งสามารถสำรวจถ้ำและอุโมงค์ได้ด้วยตนเอง จากข้อมูลของ Thangi หุ่นยนต์ SphereX สมมุติฐานเหล่านี้จะคล้ายกับ Pokeball ขนาดใหญ่ที่มีส่วนบนของโลหะสีเทาเข้มและส่วนล่างของสีบรอนซ์ พวกเขาจะสามารถกระโดดขึ้นไปบนพื้นผิวดวงจันทร์ในสภาวะที่มีแรงโน้มถ่วงต่ำและช่องทำแผนที่ภายในดาวเทียมโดยใช้กล้องและ LIDAR ซึ่งเป็นเทคนิคการสำรวจระยะไกลที่ใช้เลเซอร์พัลซิ่งเพื่อนำทาง เมื่อหุ่นยนต์พบท่อลาวาที่เหมาะสมแล้ว การก่อสร้างก็จะเริ่มขึ้น

การสร้างฐาน

อาร์คจะประกอบด้วยสองส่วนหลัก - ด้านบนและด้านล่างพื้นดิน ตัวอย่างทางพันธุกรรมจะอยู่ในโมดูลห้องแช่แข็งภายในท่อลาวาที่เชื่อมต่อกับพื้นผิวด้วยลิฟต์ ระบบสื่อสารแบบติดตั้งบนพื้นผิวและแผงโซลาร์เซลล์จะให้พลังงานแก่นาวา และแอร์ล็อคจะมีประโยชน์สำหรับผู้มาเยือน

การสร้างนาวาอาจดูเหมือนเป็นความท้าทายด้านลอจิสติกส์ครั้งใหญ่เมื่อมองแวบแรก แต่ Thanga มั่นใจว่าภารกิจที่จะเกิดขึ้นของ NASA และ European Space Agency (ESA) ในการไปยังดวงจันทร์จะเป็นจุดเริ่มต้นของโครงการก่อสร้างดังกล่าว Thanga คาดการณ์ว่าการขนส่งตัวอย่างไปยังดวงจันทร์จะเป็นลักษณะที่ยากและมีค่าใช้จ่ายสูงที่สุดในการสร้างเรือ

การคำนวณของนักวิทยาศาสตร์แนะนำว่าเพื่อให้สายพันธุ์กลับมายังโลกได้สำเร็จ ต้องใช้ตัวอย่างมากถึง 500 ตัวอย่าง อย่างไรก็ตาม สัตว์และพืชจำเป็นต้องผสมพันธุ์ซึ่งกันและกัน จึงให้กำเนิดลูกหลาน นอกจากนี้ ในการเริ่มต้น อุปกรณ์และวัสดุก่อสร้างจะต้องถูกส่งไปยังดวงจันทร์ ซึ่งเป็นเวลาเพิ่มเติมและค่าใช้จ่ายมหาศาล “ต้องใช้เงินหลายแสนล้านดอลลาร์ในการสร้างหีบพันธสัญญาและขนส่งตัวอย่าง ดังนั้นโครงการนี้จึงมีแนวโน้มว่าจะต้องนำไปใช้ในระดับสากล” Thanga กล่าว

หุ่นยนต์ทำงานใน: ชีวิตประจำวันของการจัดเก็บด้วยความเย็น

โปรดทราบว่าลักษณะสำคัญประการหนึ่งของนาวาทางจันทรคตินั้นไม่สามารถเข้าถึงได้อย่างสมบูรณ์ในเวลานี้

การเก็บรักษาตัวอย่างด้วยความเย็นจัดต้องอยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำมาก ตั้งแต่ - 180 ถึง - 196 องศาเซลเซียส ซึ่งหมายความว่าการใช้มนุษย์ในการคัดแยกและดึงตัวอย่างจากโมดูลห้องเย็นนั้นไม่สามารถทำได้และเป็นอันตรายได้ การทำงานหนักและละเอียดอ่อนจะตกอยู่บนบ่าของหุ่นยนต์แทน

แต่ที่อุณหภูมิต่ำเช่นนี้ หุ่นยนต์สมัยใหม่จะหยุดนิ่งกับพื้นอันเป็นผลมาจากกระบวนการเชื่อมด้วยความเย็นแบบพาสซีฟ เมื่อโลหะถูกหลอมรวมเข้าด้วยกันที่อุณหภูมิจุดเยือกแข็งนักวิจัยกล่าวว่าการแก้ปัญหาคือการลอยตัวของควอนตัม วิธีแก้ปัญหาตามทฤษฎีนี้เป็นสนามแม่เหล็กรุ่น "ซูเปอร์ชาร์จ" ที่ใช้วัสดุตัวนำยิ่งยวดเพื่อยึดวัตถุในสนามแม่เหล็ก

การลอยตัวของควอนตัมยังไม่สามารถทำได้และเป็นเพียงทฤษฎีที่สวยงามเท่านั้น แต่ในอนาคต การแก้ปัญหาดังกล่าวจะเป็นที่ต้องการอย่างมากสำหรับโครงการแช่แข็งอื่นๆ เช่น การเดินทางในอวกาศทางไกล ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จึงเชื่อว่าวิธีแก้ปัญหาอย่างใดอย่างหนึ่งในอนาคตอันใกล้นี้มิฉะนั้นพวกเขาจะต้องลืมเกี่ยวกับการสำรวจอวกาศ

นักวิจัยกล่าวว่าระยะเวลา 30 ปีเป็นกรอบเวลาที่สมจริงที่สุด อย่างไรก็ตาม หากมนุษยชาติต้องเผชิญกับวิกฤตอัตถิภาวนิยมที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ งานก็สามารถเร่งได้ในบางครั้ง หากเราพบว่าตัวเองใกล้จะหายนะแล้วด้วยความพยายามร่วมกัน สถานที่จัดเก็บบนดวงจันทร์สามารถสร้างขึ้นได้ภายใน 10 ปี แต่สิ่งนี้จะต้องได้รับความร่วมมือในระดับที่ไม่เคยมีมาก่อน - เราจะต้องลืมเกี่ยวกับความแตกต่างทางเศรษฐกิจและการเมืองของ ผู้นำมหาอำนาจโลก