استعمار حزام الكويكبات

سيريس كوكب قزم وأكبر جرم في حزام الكويكبات. ^{[ 19 ]} ولأنه بركاني جليدي ، فإنه يمتلك إمكانات لاستخراج الموارد اللازمة للاستيطان. جاذبيته أقوى من جاذبية الأجرام الأخرى في حزام الكويكبات، مما يجعل استيطان سطحه احتمالًا أكثر واقعية.

تتوفر المياه والأمونيا والميثان بكثرة على سيريس، وهي عناصر بالغة الأهمية للبقاء على قيد الحياة، وللوقود، وربما لتأهيل المريخ والزهرة للحياة. ويمكن إنشاء المستعمرة على فوهة بركانية على سطحها أو تحتها. ^{[ 20 ]} ومع ذلك، فإن جاذبية سطح سيريس ضئيلة للغاية، إذ تبلغ 0.03g فقط، وهي غير كافية لتجنب الآثار السلبية لانعدام الجاذبية (مع أنها تُسهّل النقل من وإلى سيريس). لذا، ستكون هناك حاجة إما إلى علاجات طبية أو جاذبية اصطناعية. إضافةً إلى ذلك، من المرجح أن يتطلب استعمار حزام الكويكبات الرئيسي وجود بنية تحتية موجودة مسبقًا على القمر والمريخ. ^{[ 20 ]}

اقترح البعض أن سيريس قد يكون قاعدة رئيسية أو مركزًا لتعدين الكويكبات. ^{[ 20 ]} مع ذلك، أشار جيفري أ. لانديس إلى أن حزام الكويكبات ليس موقعًا مناسبًا لقاعدة تعدين الكويكبات إذا كان الهدف هو استغلال أكثر من كويكب واحد: فالكويكبات ليست قريبة من بعضها، ومن المرجح أن يكون كويكبان تم اختيارهما عشوائيًا على جانبين متقابلين من الشمس. ويقترح لانديس أنه من الأفضل بناء مثل هذه القاعدة على كوكب داخلي، مثل الزهرة: فالكواكب الداخلية تتميز بسرعات مدارية أعلى، مما يجعل وقت الانتقال إلى أي كويكب محدد أقصر، كما أنها تدور حول الشمس بسرعة أكبر، مما يجعل فرص الإطلاق إلى الكويكب أكثر تواترًا ( فترة اقترانية أقصر ). وبالتالي، فإن الزهرة أقرب إلى الكويكبات من الأرض أو المريخ من حيث وقت الرحلة. تبلغ مدة الانتقال بين كوكب الزهرة وسيريس وبين كوكب الزهرة وفيستا 1.15 و0.95  سنة على التوالي على طول مسارات الطاقة الدنيا، وهي مدة أقصر حتى من مدة الانتقال بين الأرض وسيريس وبين الأرض وفيستا والتي تبلغ 1.29 و1.08  سنة على التوالي. ^{[ 21 ]}

يقترح أنتوني تايلور، وجوناثان سي. ماكدويل، ومارتن إلفيس استخدام قمر المريخ فوبوس كمركز تعدين في حزام الكويكبات. يوفر القمر منصة واسعة وكتلة كافية للحماية من الإشعاع، كما أنه ليس بعيدًا عن سطح المريخ. لذا، فإن إنشاء قاعدة تعدين على فوبوس يتكامل اقتصاديًا مع الاستيطان على المريخ. ^{[ 5 ]} يُعد الوصول إلى الحزام الرئيسي أسهل من مدار المريخ مقارنةً بمدار الأرض المنخفض. وبما أن المريخ أقرب بكثير إلى حزام الكويكبات من الأرض ، فسيتطلب ذلك سرعة أقل للوصول إلى حزام الكويكبات وإعادة المعادن إلى المريخ.

إحدى الفرضيات المطروحة هي أن أصل قمري المريخ ( فوبوس وديموس ) هو في الواقع كويكبات تم التقاطها من حزام الكويكبات. ^{[ 22 ]} يُعد استخدام قمر فوبوس لإطلاق المركبات الفضائية خيارًا مُجديًا من الناحية الطاقية ، وموقعًا مناسبًا لإرسال مهمات إلى كويكبات الحزام الرئيسي. ^{[ 23 ]} قد يُسهم استخراج المعادن من حزام الكويكبات حول المريخ وأقماره في استعمار المريخ . ^{[ 24 ] [ 25 ] [ 26 ]}

قد يساهم إنشاء مصعد فضائي انطلاقاً من فوبوس في خفض تكلفة النقل. انظر استعمار المريخ §  النقل .

• 
  مصعد الفضاء فوبوس
• 
  جاذبية الأرض مقابل جاذبية المريخ مقابل جاذبية القمر على ارتفاعات عالية

يُؤثر انعدام الجاذبية سلبًا على العديد من وظائف الجسم البشري . إذ يُمكن أن تُؤثر تغيرات مجال الجاذبية على التوجه المكاني ، والتناسق الحركي، والتوازن، والحركة ، وقد تُسبب دوار الحركة . ^{[ 27 ]} تتمتع الكويكبات، في غياب الجاذبية الاصطناعية، بجاذبية ضئيلة نسبيًا مقارنةً بالأرض. ^{[ 28 ]} وبدون تأثير الجاذبية على جسم الإنسان، تفقد العظام معادنها، وتنخفض كثافتها بنسبة 1% شهريًا. في المقابل، يتراوح معدل فقدان العظام لدى كبار السن بين 1-1.5% سنويًا. ^{[ 27 ]} كما أن فقدان الكالسيوم من العظام في ظل انعدام الجاذبية يزيد من خطر الإصابة بحصى الكلى . ^{[ 27 ]} بالإضافة إلى ذلك، تتجه سوائل الجسم نحو الرأس، مما قد يُسبب ضغطًا في الرأس ومشاكل في الرؤية. ^{[ 27 ]}

يميل مستوى اللياقة البدنية العامة إلى الانخفاض أيضًا، ويصبح التغذية السليمة أكثر أهمية. في غياب الجاذبية، يقلّ استخدام العضلات وتصبح الحركة أسهل بشكل عام. ^{[ 27 ]} وبدون تدريب مُخطط له، ستنخفض كتلة العضلات، وتتدهور لياقة القلب والأوعية الدموية، وتزداد القدرة على التحمل. ^{[ 27 ]}

تقع معظم الكويكبات في حزام الكويكبات ، بين المريخ والمشتري . وهي منطقة باردة، تتراوح درجات الحرارة فيها بين -73  درجة مئوية و-103  درجة مئوية. ^{[ 33 ]} وستحتاج الحياة البشرية إلى مصدر طاقة ثابت للتدفئة.

في الفضاء، تُشكّل الأشعة الكونية والتوهجات الشمسية بيئة إشعاعية قاتلة. ^{[ 34 ]} للإشعاع الكوني القدرة على زيادة خطر الإصابة بأمراض القلب والسرطان واضطرابات الجهاز العصبي المركزي ومتلازمة الإشعاع الحادة . ^{[ 35 ]} على الأرض، تحميها المجالات المغناطيسية والغلاف الجوي ، لكن الكويكبات تفتقر إلى هذه الحماية. ^{[ 1 ]}

إحدى طرق الحماية من هذا الإشعاع هي العيش داخل كويكب. تشير التقديرات إلى أن البشر سيتمتعون بحماية كافية من الإشعاع بالحفر على عمق 100 متر داخل كويكب. ^{[ 34 ] [ 1 ]} ومع ذلك، فإن تكوين الكويكبات يمثل عائقًا أمام هذا الحل. فالعديد منها عبارة عن أكوام من الأنقاض غير المتماسكة ذات بنية ضعيفة للغاية . ^{[ 1 ]}

للسفر إلى الفضاء تأثير هائل على علم النفس البشري، بما في ذلك تغييرات في بنية الدماغ، والترابط العصبي، والسلوك. ^{[ 35 ]}

للإشعاع الكوني القدرة على التأثير على الدماغ، وقد دُرست هذه الظاهرة على نطاق واسع على الفئران والجرذان. ^{[ 35 ] [ 36 ]} تُظهر هذه الدراسات أن الحيوانات تعاني من انخفاض في الذاكرة المكانية ، والترابط العصبي، والذاكرة بشكل عام. ^{[ 35 ] [ 36 ]} بالإضافة إلى ذلك، لوحظ ازدياد في القلق والخوف لدى الحيوانات . ^{[ 35 ]}

يُساهم العزلة في الفضاء وصعوبة النوم في بيئة الفضاء في التأثيرات النفسية. كما أن صعوبة التواصل مع سكان الأرض قد تُؤدي إلى الشعور بالوحدة والقلق والاكتئاب . [ ^{36 ] أجرت} دراسة روسية محاكاة للتأثيرات النفسية للسفر الفضائي المطوّل. عاش ستة رجال أصحاء من دول مختلفة، ولكن بخلفيات تعليمية مماثلة لرواد الفضاء، داخل وحدة مغلقة لمدة 520 يومًا خلال الفترة 2010-2011. ^{[ 36 ]} وأبلغ المشاركون في الدراسة عن أعراض اكتئاب متوسط، واضطرابات في دورات النوم، وأرق ، وإرهاق بدني. ^{[ 36 ]}

بالإضافة إلى ذلك، أفادت وكالة ناسا بأن مهمات على نطاق عالمي قد انتهت أو توقفت بسبب مشاكل نفسية. ^{[ 37 ]} تشمل بعض هذه المشاكل الأوهام النفسية المشتركة، والاكتئاب، والشعور بالضيق نتيجة فشل التجارب. ^{[ 37 ]}

مع ذلك، قد يكون للسفر إلى الفضاء أثر إيجابي على الحالة النفسية للعديد من رواد الفضاء. إذ أفاد الكثير منهم بزيادة تقديرهم لكوكب الأرض، وللغاية من وجودهم، وللروحانية . ^{[ 38 ]} ويعود ذلك بشكل رئيسي إلى رؤية الأرض من الفضاء.