Кіріспе

Планеталық инженерия – планетаның жаһандық ортасына әсер ету мақсатында технологияны дамыту және қолдану. Планеталық инженерия терраформация, тұқым себу және геоинженерия сияқты әртүрлі әдістерді қамтиды. Ғылыми қауымдастықта кеңінен талқыланатын терраформация – Жердегі тіршілікке жарамды ортаны жасау үшін басқа планеталарды өзгерту. Тұқым себу – Жерден тіршілікті мекендейтін планеталарға енгізу. Геоинженерия – планетаның климатын инженерлік жолмен өзгерту, және ол Жерде-ақ қолданылған. Бұл әдістердің әрқайсысы әртүрлі тәсілдерден тұрады және орындалу мүмкіндігі мен этикалық мәселелер деңгейі әртүрлі.

Терраформалау

Терраформация – планетаның, айдың немесе басқа да ғарыз денесінің атмосферасын, температурасын, жер бедерін немесе экологиясын Жердің ортасына ұқсату мақсатында өзгерту процесі.

Технологиялар

Терраформация туралы жиі талқыланатын объекті – Марс планетасы. Марсты терраформациялау үшін адамдар жаңа атмосфера құруы керек, себебі планетада көмірқышқыл газының жоғары концентрациясы және төмен атмосфералық қысым бар. Бұл "жергілікті материалдардан мұздану температурасынан төмен" парниктік газдарды көбірек енгізу арқылы мүмкін болады. Венераны терраформациялау үшін көмірқышқыл газын графитке айналдыру қажет, өйткені Венера Жерге қарағанда екі есе көп күн сәулесін алады. Бұл процесс тек парниктік эффектіні "биіктіктегі ұсақ бөлшектерді сіңіретін" немесе күн қалқанын қолдану арқылы жойып, өмір сүруге қолайлы Венераны құру арқылы ғана мүмкін. Бұл тақырыптарға экипаждар үшін тамақты сақтау және қаптау үшін энергияны тиімді пайдаланатын жүйелерді құру, тамақ дайындау және пісіру, су беру, демалу, қоқыс және қайта өңдеу үшін жабдықтарды дамыту, сондай-ақ экипаж гигиенасы және демалу аймақтарын жасау кіреді. Бұл газ Марстың полярлық мұздықтарында және жер асты резервуарларында қатты және сұйық күйде сақталған деп есептеледі. Алайда, Марстың полярлық шөгінділерінде атмосфераны жеткілікті түрде өзгертуге қажетті мөлшерде газ болуы екіталай, ал сұйық газ тек "қыртыстың тереңінен" жылы температурада ғана кездесе алады. Венерадағы күкірт қышқылының және күн желдің көп болуы органикалық ортаға зиянды болғандықтан, көміртегіні түрлендірудің органикалық әдістері тиімсіз деп танылды. Сонымен қатар, кейбір мамандар Марсты өмір сүруге жарамды ету үшін қажетті қадамдар – мысалы, термоядролық реакторлар, ғарышқа орналасқан күн энергиясымен жұмыс істейтін лазерлер немесе Марстың полярлық мұздықтарына жұқа күл қабатын себу – Марстың қазіргі эстетикалық құндылығын төмендетуі мүмкін деп санайды. Бұл адамзаттың ішкі этикалық және моральдық құндылықтарын күмәндандырады, себебі ол адамзаттың өз пайдасы үшін басқа планетаның қазіргі экожүйесін жоюға дайын екендігі туралы сұрақ тудырады. Осы этикалық тұрғыдан қарағанда, осы планеталардағы терраформациялау әрекеттері олардың құнды қоршаған орталарына қауіп төндіріп, осы әрекеттерді этикалық тұрғыдан дұрыс емес етеді.

Қоршаған ортаны қорғау

Марс тұқымдауды талқылаудың басты нысаны болып табылады. Тұқымдауға арналған орындар атмосфера температурасы, ауа қысымы, зиянды радиацияның болуы және су сияқты, жердегі тіршілікке қажетті табиғи ресурстардың қолжетімділігіне сүйене отырып таңдалады.

Тұқым себу үшін микроорганизмдерді дамыту

Марстың қатал жағдайларына төтеп бере алатын табиғи немесе жасалған микроорганизмдер құрылуы немесе табылуы тиіс. Алғашқы пайдаланылатын организмдер иондаушы сәулеленуге және Марс атмосферасындағы жоғары концентрациялы заттарға төзуге қабілетті болуы керек.

Геоинженерлік

Геоинженерлік немесе климаттық инженерия – планеталық инженерияның бір түрі болып табылады, ол климаттың өзгеруімен күресу үшін Жердің климаттық жүйесін әдейі және кең ауқымды түрде өзгерту процесін қамтиды. Геоинженерлік мысалдарының ішінде атмосферадан көмірқышқыл газын жоятын көмірқышқыл газын жою (КҚЖ) және күн энергиясын ғарышқа шағылыстыру үшін ғарыш айналарын пайдалану бар. Көмірқышқыл газын жою (КҚЖ) әртүрлі тәсілдерді қамтиды, ең қарапайымы – орманды қайта жаңарту, ал күрделі процестерге – тікелей ауадан ұстау жатады. Соңғысы өнеркәсіптік масштабта қолдануға қиын, себебі жоғары құн мен айтарлықтай энергия тұтыну сияқты мәселелерді шешу қажет. Бұл салқындату эффектісін тудырады, ал адамзат осы аэрозольдерді стратосфераға жіберіп, кең ауқымды салқындатуға қол жеткізе алады. Күн сәулесін шағылыстыру арқылы бұл процесс Жердегі барлық адамдар мен тіршілікке қауіп төндіретін антропогендік жаһандық жылынуды тежеуге көмектеседі. Бір ұсыныс бойынша, төменгі теңіз бұлттарына бу шашыратылып, бұлттың конденсациялық ядроларын көбейту қарастырылады. Теориялық тұрғыдан алғанда, бұл бұлттың ақ түске айналып, жарықты тиімдірек шағылыстыруына әкеледі.