Bien. Así que este es un proyecto de varias etapas.

Primero, nos dirigimos al cinturón de asteroides. Allí alteramos la órbita de una tonelada de asteroides con propiedades útiles (agua, metales, etc.) y los enviamos hacia Venus. No tienen que ser exactos o rápidos, solo buscamos abastecernos a largo plazo aquí. Piense en alteraciones menores que pondrán a los asteroides cerca de 10, 100 o 1000 años a partir de ahora.

Ahora elegimos un par de asteroides de tamaño decente para impulsar nuestro proyecto, los colocamos en órbitas más cortas y nos dirigimos a Venus para comenzar a construir nuestros hábitats. Y ahora tenemos un plan de dos pasos para mitigar la pérdida de aire.

Blindaje de agua autorreparable

La idea aquí es que tengas un casco de dos capas, con 1-2 metros de agua en el medio. Eso es suficiente para reducir casi por completo la radiación. Pero un beneficio secundario para nosotros es que también nos ayuda a mantener intacto nuestro suministro de aire al reducir las fugas. El aire no pasará tan fácilmente. El agua también ayuda a absorber y proteger contra los micrometeoritos; lo que haces es mezclar algún tipo de fibra reemplazable con el agua. Luego, cuando se perfora el casco exterior, a medida que pierde agua, las fibras tenderán a amontonarse contra el orificio, actuando de manera similar a cómo se coagulan las células sanguíneas humanas para evitar el sangrado. El agua hervirá/congelará alternativamente, pero eventualmente se estabilizará.

Podemos evitar que se congele eligiendo una órbita que siempre nos mantenga a la luz del sol, y podemos hacer circular el agua pintando el exterior en varios tonos entre blanco y negro, asegurando un calentamiento desigual.

El mantenimiento será complicado. Eventualmente, se acumularán suficientes impactos pequeños hasta el punto en que queramos reemplazar completamente el casco exterior. Probablemente la mejor manera de hacer esto sería evacuar temporalmente, drenar el escudo de agua, reemplazar el casco exterior y luego bombear el agua nuevamente. Podríamos hacer el casco exterior con algo como tela para facilitar el reemplazo, en lugar de metales. mantendrá su forma debido a la presión del agua, por lo que no es necesario que sea sólido. Alternativamente, podríamos hacer que todos nuestros hábitats sean algo temporales, y simplemente reemplazarlos antes de que la probabilidad de falla sea demasiado alta.

La protección contra el agua es una idea conocida, pero con la tecnología actual no es factible llevar suficiente agua al espacio para que sea útil. Afortunadamente, primero fuimos al cinturón de asteroides, ya que muchos de ellos tendrán algo de agua.

Cosecha de dióxido de carbono

El hecho es que con la tecnología actual no hay forma de evitar totalmente la pérdida de aire. Siempre perderá algo cada vez que use una esclusa de aire, y habrá alguna fuga pase lo que pase. Entonces, nuestro modo de evitarlo es reemplazarlo, y eso nos lleva a por qué estamos alrededor de Venus : vamos a obtener nuestro suministro de aire de él.

Obviamente, para mantenernos con vida, necesitamos enormes invernaderos para proporcionar alimentos, y comer dióxido de carbono y darnos ese oxígeno. Entonces, de vez en cuando nos subiremos a nuestro cosechador de gas gigante (¿nave espacial con un gran globo adjunto?), entraremos un poco en la atmósfera de Venus y llenaremos nuestra bolsa. Luego podemos filtrar eso lentamente en nuestros invernaderos, donde las plantas comerán el CO2 y nos darán un delicioso oxígeno.

Métete en una roca y espera lo mejor.

Ese es literalmente el mejor enfoque. Es un poco más elegante de lo que esa oración podría hacerte pensar, pero es algo.

Lo contaré como una historia.

Estás atado al transbordador de transferencia, esperando nerviosamente para entrar a tu futuro hogar. Lo compartirás con cientos de personas, pero no obstante es un hogar. Hacer que el hábitat sea comunal era la única forma factible. Poner pequeños grupos de personas en hábitats más pequeños significa que es más difícil ir de una vivienda a otra. Hábitats más pequeños también significan menor gravedad. Aunque hay poca gravedad en el hábitat al que te diriges, es aún más débil en hábitats más pequeños.

Vas a un asteroide, específicamente, Vesta . Tiene más de 500 kilómetros de largo, lo suficiente como para tener una docena de ciudades, y algo más. Sin embargo, la mayor parte está deshabitada. Por el momento, solo viven 500 almas en un extremo, aunque la capacidad puede llegar a 1.500. Parte del otro espacio se utiliza para la minería, y el centro es sólido. Los dos extremos opuestos están conectados en la superficie con un ferrocarril especial; los vuelos de lanzadera entre los extremos son demasiado difíciles y las maniobras son complicadas. La razón por la que el centro del asteroide nunca se ahuecará es que los planificadores querían que el centro de gravedad permaneciera en el mismo lugar, por lo que continuaría moviéndose casi normalmente.

El transbordador se acerca más y más a lo que parece ser una pequeña abertura en un extremo. Es una puerta de unos 20 pies de alto y 30 de ancho, apenas lo suficiente para que entre el transbordador (Vesta está en el cinturón principal; una nave más grande, en camino a una misión a los planetas exteriores, lo dejó cerca del cinturón, y un transbordador se acopló a él y te llevó al asteroide. Los vuelos especializados son demasiado caros, incluso con grupos del tamaño del tuyo - 20).

Ahora el transbordador está adentro y está aterrizando. A medida que los motores se apagan, usted camina por la rampa de embarque y es recibido por un hombre amigable que parecería estar más en su lugar en una tienda por departamentos como vendedor. Tú y tus 19 compañeros lo seguís mientras te muestra los alrededores.

Después de contarte todos los detalles preliminares que aprendiste antes de que dejaras la Tierra, llega a los detalles que no sabías. "Vamos a profundizar más en el asteroide", dice. "Por el momento, estamos tan cerca de la superficie como lo estarás tú por un tiempo". Todos caminan hacia una habitación bastante grande, que es un ascensor, y descienden.

La sensación es asombrosa. Pasaste meses en gravedad cero, pero ahora tu estómago da un vuelco. Después de aterrizar, tus botas se unieron magnéticamente al suelo con cada paso, un vano intento de simular la gravedad. En el ascensor, no hay imanes debajo del suelo, y si no fuera por las barandillas que su guía ha señalado sabiamente, los 19 ustedes podrían revolotear alrededor del ascensor.

Su guía sonríe y continúa con su información. "Actualmente nos adentramos más de 10 kilómetros en el asteroide", dice. "¿Puede alguien decirme por que?" Nadie puede, lo cual él sabía, lo que le da un sentimiento de superioridad petulante. Sin embargo, estás impaciente y esperas a que él te lo diga.

"Hay algunas razones", dice. "La primera es para protegerlos a todos de los rayos cósmicos . Si se pararan en la superficie del asteroide, recibirían muchos golpes. Claro, 10 kilómetros de protección pueden ser excesivos, pero los ingenieros necesitaban que la estructura fuera fuerte. .

"Una segunda razón es la luz ultravioleta. En la Tierra, tenías la capa de ozono. Aquí, no hay nada de eso. Nuevamente, 10 kilómetros es excesivo, pero hay razones para ello.

"Los ingenieros también querían tener cuidado con las colisiones con otros asteroides. Aquí, en el cinturón de asteroides, la densidad de asteroides por volumen dado es sorprendentemente baja. Sin embargo, las colisiones son posibles. Vesta es uno de los más grandes, por eso fue elegido, pero un golpe podría causar daño. 10 kilómetros deberían ser suficientes para protegerlo de cualquier cosa que no sea un golpe directo".

Finalmente, el guía se calla y esperas a que pase la próxima hora. Parece que vas más lento que un caracol, pero vas más rápido que eso. Se siente como si hubiera pasado una eternidad antes de llegar a su destino.

"Vamos", dice el guía. "Te mostraré los alrededores." Todos corren tras él, y él comienza a hablar. "A medida que pasamos por este corredor, nos dirigimos hacia el área central. Está construido como una burbuja gigante, solo una enorme caverna excavada en el asteroide. Hay un área gemela en el lado opuesto para la minería. Sin embargo, nos fuimos algunas partes del asteroide dentro de la caverna intactas, como apoyo. Viajas de una parte a otra a través de ziptracks".

¿Ziptracks? ¿Que son esos? Luego entras en la caverna. Tiene aproximadamente un kilómetro de ancho, ¡es enorme ! Miras a tu alrededor, hacia arriba y hacia abajo, y ves gente flotando. La mayoría están sujetos a cuerdas, atados a algo cercano, pero algunos están atados a pequeños carros con cuerdas (pistas basadas en nanotubos de carbono, susurra alguien) que atraviesan la caverna.

En las paredes, hay personas y viviendas. Crees ver jardines y edificios. No hay gravedad, excepto por algunas pistas de arranque magnéticas, pero es tan increíble. Podrías acostumbrarte a esto, piensas.

Parte del mérito es de celtschk , por inspirar este formato.

Actualizar

Tengo que estar de acuerdo con el comentario de Vincent :

la mayoría de las respuestas ahora están desactualizadas

El mío ciertamente lo es, ahora que la pregunta ha sido editada. Mantendré la parte anterior porque me gusta (elogiando descaradamente mi propio trabajo), pero escribiré lo que es básicamente una nueva respuesta.

Protección contra micrometeoritos y rayos cósmicos

Sin la protección adecuada, sus pobres muchachos no solo van a tropezar, sino que se enfermarán gravemente debido a la entrada de rayos cósmicos. Estamos bastante protegidos aquí en la Tierra, pero en el espacio exterior, todas las apuestas están canceladas. Estas dos respuestas analizan los tipos de blindaje que se utilizan en las estaciones espaciales y la ISS. El tipo más importante es el parachoques Whipple, que se detalla aquí junto con los otros dos tipos principales. Utiliza una placa de metal para ralentizar las partículas entrantes de alta velocidad, como los micrometeoritos.

Ahora sé lo que no sabía cuando escribí esta respuesta por primera vez: no se necesita mucha roca para detener la radiación. Después de todo, suficientes capas de parachoques Whipple pueden detener algunos micrometeoritos, y los rayos cósmicos pueden bloquearse con bastante facilidad . Lo mismo ocurre con la radiación UV. No sé cuánto blindaje necesitarías, pero seguro que no sería mucho. Lo estaba exagerando en mi respuesta original cuando dije 10 kilómetros (y eso también fue para fines de apoyo). Por lo tanto, su estación espacial no tiene que tener paredes realmente gruesas para proteger a las personas que están dentro.

Aire

La mejor manera de evitar todos esos desagradables y complicados sistemas de filtración de aire es hacer que su estación espacial tenga un sistema meteorológico de buena fe. Si optamos por la aproximación de asteroide hueco, que parece ser nuestra mejor oportunidad, podría tener clima en su interior . Necesitarás plantar plantas para ayudar a que el O ₂ se regenere. Entonces te encuentras con el problema de generar suficiente luz para ellos. Forraría el exterior del asteroide con paneles solares y usaría la electricidad para encender luces artificiales para que las plantas puedan crecer. Además de obtener oxígeno, también puedes recolectar alimentos.

¡Corre a Europa y adéntrate!

Establezca un asentamiento temporal sobre el hielo pero comience a perforar de inmediato. Si puedes llegar al agua, ¡genial! Baja tus barcos coloniales a través del hielo y conviértelos en submarinos. La presión externa contra el casco mantendrá la atmósfera adentro y podrá recolectar oxígeno adicional del agua o de la delgada atmósfera sobre el hielo.

Incluso podría encontrar algo de deuterio a base de agua para los reactores de fusión para que sus sobrevivientes puedan mantener las luces encendidas y cultivar algo de comida.

Si no puedes alcanzar el agua, llega lo más lejos que puedas, luego entierra las naves coloniales en los agujeros que has cavado y luego derrite el hielo sobre ti. Eso le dará un aislamiento adicional que también puede servir para mantener la atmósfera en el interior. Entonces solo es cuestión de esperar hasta que la singularidad desarrolle algo de compasión para que puedas regresar a casa donde hace calor.

Si está huyendo de un complejo de IA potencialmente fuera de control en la Tierra, ir a Venus o incluso a Júpiter podría no estar lo suficientemente lejos. Ya que mencionó la tecnología del siglo XXI, sus hábitats no estarán perfectamente sellados, por lo que debe estar en un lugar donde pueda refrescar el aire y el agua.

Dependiendo del nivel de tecnología, es posible que deba ceñirse a la nube de Oort exterior, o si tiene algunos Joules serios de sobra, considere un escape inercial criogénico a una enana marrón cercana, solo para estar fuera del alcance inmediato. Puede usar el protodisco o los planetas congelados en el sistema Brown Dwarf para reponer sus pérdidas, y necesitará un reactor de energía de fusión y la capacidad de construir todas las piezas de repuesto y una infraestructura industrial básica desde cero. Desde la distancia segura de la nube de Oort o la enana marrón cercana, puede evaluar el peligro que representa la civilización de IA emergente y tomar la decisión de correr aún más lejos, quedarse en el lugar o regresar a casa.

En cuanto a la pérdida de aire, es un problema trivial (ya que puede reponer las pérdidas) en comparación con los problemas más difíciles de mantener una biosfera para alimentar a su gente y tener una capacidad industrial completa con solo unos pocos miles de personas a bordo.

Ventile los gases residuales de una capa exterior

La forma más fácil de evitar perder su preciosa atmósfera es perder algunos otros gases en su lugar. Construye tu ciudad en forma de dos esferas concéntricas, con todas tus áreas habitadas en la esfera interior y toda tu industria en la esfera exterior. Asegúrese de que su industria libere desechos gaseosos, idealmente desechos que no sean demasiado tóxicos, ya que de vez en cuando escaparán pequeños fragmentos a su ciudad.

Ahora, reduce la presión del aire de tu ciudad a menos de la presión de la atmósfera tóxica que tus fábricas están produciendo en la segunda esfera. Purgue cualquier exceso de desechos que produzcan sus fábricas en el espacio.

¿Como funciona esto?

Esencialmente, aprovechará el hecho de que a los gases les gusta moverse de áreas de alta presión a áreas de menor presión. Dado que su atmósfera ahora está rodeada por un área de alta presión, si tiene pequeñas fugas en su área habitable, el resultado será una pequeña fuga de escape, en lugar de una fuga de aire. Puedes reparar cualquier agujero que se forme y limpiar tu atmósfera de contaminantes de forma regular (lo que tendrás que hacer de todos modos) para evitar que el escape haga que tu atmósfera y tu set sean tóxicos.

Lo único que tendrás que hacer es reabastecer periódicamente tu ciudad espacial con combustible. Afortunadamente, cosas como los hidrocarburos y el amoníaco son bastante fáciles de encontrar en el espacio. Titán, por ejemplo, tiene más petróleo que la Tierra. Mientras su industria se base parcialmente en la quema de tales materiales, puede usar el escape de sus fábricas para evitar que su preciosa atmósfera se escape.

En primer lugar, buen título ;)

Me gustaría sugerir un modo de transporte muy inusual, el Leviatán.

El libro de Gregory Benford, Más allá del infinito , describía un mundo potencial donde la vida y la evolución nunca se detenían y generaban criaturas espectaculares que coexistían en un ecosistema galáctico. En este ecosistema se encuentra el Leviatán, una criatura viviente inimaginablemente masiva que viaja por el vacío del espacio en busca de alimento.

El Leviatán tiene una gran ventaja sobre casi todas las demás formas de tránsito: está vivo. Se flexiona y ajusta y se adapta a las tensiones. También es inteligente (hasta el punto en que nosotros, como lectores, nos preguntamos qué tan inteligente podría ser).

Puede que sea tu billete. Solo tienes que esperar unos miles de millones de años para que evolucione....

... o usted?

Ahuecar asteroides es una idea bastante común para generar un gran espacio cerrado en el espacio para una gran cantidad de humanos que pueden soportar una cantidad decente de golpes de la basura espacial.

Aquí pregunté sobre un asteroide que se usa como nave de Generación. Pensé que la idea sería más fácil que tratar de construir una gran protección alrededor de todo o la necesidad de tener escudos extremadamente poderosos tratando de protegerte.