Bisakah manusia bertahan lama di luar angkasa? Mungkin

Sebuah teori baru menunjukkan bahwa keberhasilan hunian manusia jangka panjang di luar angkasa akan membutuhkan ekosistem mirip Bumi yang pulih sendiri untuk menopang teknologi, infrastruktur, dan masyarakat. Elemen penting termasuk mereplikasi 1G gravitasi Bumi dan menjaga pasokan oksigen yang andal, ketersediaan air, pengelolaan limbah, dan sistem pertanian yang berfungsi, yang semuanya membutuhkan energi signifikan yang berpotensi lebih besar dari kemampuan kita saat ini.

Apakah mungkin bagi manusia untuk hidup jangka panjang di luar angkasa? Jawabannya mungkin suam-suam kuku, menurut sebuah teori baru yang menguraikan tantangan rumit untuk menjaga gravitasi dan oksigen, mengamankan air, menanam makanan, dan mengelola limbah saat jauh dari Bumi.

Itu disebut teori pankosmorio – sebuah kata yang diciptakan untuk berarti “semua perbatasan dunia” – dan itu dijelaskan dalam makalah yang diterbitkan di Perbatasan dalam astronomi dan ilmu antariksa.

“Agar manusia dapat menopang diri mereka sendiri dan semua teknologi, infrastruktur, dan masyarakat mereka di luar angkasa, mereka membutuhkan ekosistem alami seperti Bumi yang pulih dengan sendirinya,” kata rekan penulis Morgan Irons, seorang mahasiswa PhD yang melakukan penelitian. Dengan Johannes Lehmann, Profesor di College of Integrative Plant Sciences di Cornell University. Karyanya berfokus pada stabilitas karbon organik tanah di bawah kondisi gravitasi gravitasi dan variabel. “Tanpa jenis sistem ini, misi gagal.”

Kunci pertama adalah gravitasi, yang dibutuhkan kehidupan di Bumi agar berfungsi dengan baik, kata rekan penulis Lee Irons, ayah dari Morgan Irons dan direktur eksekutif Institut Norfolk, sebuah kelompok yang bertujuan untuk memecahkan masalah ketahanan manusia di Bumi dan di luar angkasa.

“Gravitasi menginduksi gradien tekanan cairan di dalam tubuh organisme yang sesuai dengan fungsi tak sadar dari bentuk kehidupan,” katanya. “Contoh ketidakseimbangan gravitasi adalah efek negatif pada penglihatan manusia di orbit Bumi, karena mereka tidak mengalami beban yang diperlukan untuk menginduksi gradien tekanan.”

Morgan Irons mengatakan tidak bijaksana menghabiskan miliaran dolar untuk menciptakan pemukiman luar angkasa hanya untuk melihatnya gagal karena bahkan dengan semua sistem lain, Anda membutuhkan gravitasi.

Evolusi manusia dan semua kehidupan di Bumi dalam konteks 1G gravitasi Bumi. “Tubuh kita, ekosistem alami kita, semua pergerakan energi, dan cara kita menggunakan energi semuanya pada dasarnya didasarkan pada gravitasi 1g,” katanya. “Tidak ada tempat lain di luar angkasa yang memiliki gravitasi 1G; tidak ada tempat lain di tata surya kita yang memilikinya. Ini adalah salah satu masalah pertama yang harus kita selesaikan.”

Oksigen adalah faktor utama lainnya. Ekosistem bumi menghasilkan oksigen untuk manusia dan bentuk kehidupan lainnya. Jika sistem primer dan cadangan yang berteknologi maju gagal memasok oksigen ke pangkalan bulan, misalnya, itu berarti malapetaka langsung bagi para astronot. “Ada cadangan di mana-mana di alam Bumi,” kata Irons kepada saya. Pikirkan ratusan ribu[{” attribute=””>species of plants that generate oxygen. That’s the kind of system reserve we need to replicate to be truly sustainable.”

Such an ecological system of an outpost would need an enormous amount of energy from the sun. The more distant planets and moons from the sun in our own solar system get decreased amounts of energy.

“You’ll need a lot of energy,” Lee Irons said. “Otherwise powering the ecological system of an outpost will be like trying to run your car on a cell phone battery or probably even worse, trying to run your entire house and household on a cell phone battery.”

Reference: “Pancosmorio (world limit) theory of the sustainability of human migration and settlement in space” by Lee G. Irons and Morgan A. Irons, 6 March 2023, Frontiers in Astronomy and Space Sciences.
DOI: 10.3389/fspas.2023.1081340