С какво да се занимават група физици, когато пандемия спре света, ако не да работят върху нещо "диво теоретично", както се изразяват самите те? А малко са нещата, които са по-подходящи за такива, отколкото астероидният град.

Още по-шантаво: те имат идея, която според тях - и според математиката - може да проработи (ако някога сме в състояние да я осъществим).

"Нашият труд е на границата на науката и научната фантастика", казва професорът по физика и астрономия от Университета в Рочестър Адам Франк. "Вземаме една научнофантастична идея, която напоследък е много популярна - в телевизионни сериали като The Expanse на Amazon, - и предлагаме нов път за използване на астероид за изграждане на град в Космоса."

Представете си в съзнанието си космическо селище - мечтата на Безос и Мъск. Ако гледате достатъчно фантастика, вероятно си представяте въртяща се маса, чието постоянно, прецизно контролирано движение създава симулирана гравитация за обитателите му.

Такъв движещ се метрополис се нарича "цилиндър на О'Нийл" по името на физика Джерард О'Нийл, който ги проектира по поръчка на НАСА през 70-те години на миналия век. След създаването си цилиндърът на О'Нийл се превръща в една от най-популярните идеи за космически град, като се появява в многобройни научнофантастични произведения и дори е изтъквана от настоящите фигури на новата космическа ера. Джеф Безос изтъкваше използването им, предизвиквайки хумористичен упрек от страна на Илон Мъск, който смяташе идеята за "все едно да се опиташ да построиш САЩ насред Атлантическия океан".

Една от най-големите пречки пред създаването на цилиндрите на О'Нийл ще бъде самата цена на тяхното изграждане. Доставянето на строителните материали - и на работната ръка - от Земята до Космоса би било изключително скъпо.

Частично решение би могло да бъде построяването на астероиден град, който да се възползва от скалистите тела, които вече са там, да ги надгради и след това да ги накара да се въртят.

"Всички тези летящи планини, които се въртят около Слънцето, могат да осигурят по-бърз, по-евтин и по-ефективен път към космическите градове", казва Франк. Тяхното изобилие и скалният им слой, който би могъл да предпази от космическата радиация, допълнително превръщат астероидния град в привлекателен кандидат.

Но екипът откри проблем и с този план, когато направи математически изчисления: астероидите ще се разпаднат много преди да достигнат скоростта, необходима за задържане на краката ни на земята. И на всичкото отгоре повечето астероиди не са толкова "парчета скала", колкото "свободно сглобени купчини скали".

Франк и неговите колеги и студенти от Университета на Руската федерация Питър Миклавчич, Алис Куилън, Джон Сиу, Естебан Райт, Алекс Дебрехт и Хесам Аскари решават да насочат вниманието си към проблема, докато са заключени под COVID-19 карантина.

"Този проект започна просто като начин физиците и инженерите да изпуснат парата, да оставят настрана житейския стрес за известно време и да си представят нещо лудо", казва Миклавчич, водещ автор на изследването.

След като провеждат математически изчисления за различните сили и материали, необходими за изграждането на астероиден град с различни техники, те намират възможно - макар и фантастично - решение.

Отговорът им, публикуван във Frontiers in Astronomy and Space Sciences, е... огромна торба.

По-конкретно, гигантска, гъвкава и лека мрежеста чанта, изработена от въглеродни нановлакна - тръбички с диаметър само няколко атома, всяка от които има здравина, която противоречи на малките им размери.

"Цилиндрична защитна торба, изградена от въглеродни нанотръбички, би била изключително лека в сравнение с масата на астероидните отломки и местообитанието, но достатъчно здрава, за да задържи всичко заедно", казва Миклавчич. И в момента въглеродните нанотръбички се разработват в лаборатории по целия свят с оглед на мащаба, отбеляза Миклавчич.

Идеята може да изглежда по следния начин: покривате астероида в торбата; въртите астероида, за да създадете гравитация. Торбата улавя отломките, които се изхвърлят в резултат на това, създавайки достатъчно дебел слой скала, за да се предпази от радиация, и вие имате основата за вашия астероиден град.

Снимка: Unsplash

Виж още: Хибернацията по време на дълъг космически полет може да стане реалност до 10 години