Tengo un cilindro de O'Neill que es prácticamente idéntico al diseño original de Gerard O'Neill, solo que aumentado un poco para permitir una mayor área de superficie. El cilindro se divide en 6 secciones, 3 ventanas y 3 "valles", largas extensiones de superficie habitable. Los espejos reflejan la luz del sol en el hábitat, por lo que cada ventana ilumina directamente un valle. Los espejos giran para simular un ciclo día-noche aproximadamente igual al de la Tierra. El eje central no experimenta gravedad y la presión atmosférica allí es de aproximadamente 0,8 atm.
La idea es que el cilindro sea un ecosistema lo más autosustentable posible a largo plazo, con grandes bosques y cuerpos de agua ubicados en los valles. Mi idea por el momento es que los bordes de los valles sean esencialmente cadenas montañosas de unos 8 km de altura, para evitar que la biomasa de los valles se "derrame" por las ventanas (simplemente supuse que eso sucedería sin algún tipo de barrera). El tipo general de entorno que busco es el de una selva tropical, similar al Amazonas, por lo que las altas temperaturas, la alta humedad y la ausencia de variaciones estacionales (dado que el cilindro no tiene inclinación como la Tierra, eso tendría que ser simulado de todos modos ).
Así que básicamente me estoy rascando la cabeza tratando de averiguar cómo funcionaría el clima. Estoy bastante seguro de que el diseño alternativo de la tierra y las ventanas, más el centro de gravedad cero con una presión ligeramente más baja, tendría al menos alguna consecuencia, pero no sé lo suficiente de física o meteorología para resolver eso. ¿Lloverá sobre las ventanas? ¿Perturbaría eso el ciclo del agua o la iluminación? ¿Cómo circularía el aire? Todas estas son preguntas menores que he tenido y que se relacionan con el problema general.
También entiendo que no hay forma de responder esto con certeza, ya que nadie ha construido esto para probarlo; todo lo que necesito son algunos puntos a considerar y las posibles soluciones a cualquier problema que pueda surgir de tal configuración.
Además, me gustaría tener el menor control de clima artificial posible. Si las cosas son diferentes de la Tierra, pero no condenarían la vida en el interior, entonces en realidad es algo bueno: me gusta un poco de singularidad o rareza siempre que sea inofensivo.
Revisé este sitio y otros en busca de algún tipo de orientación, pero parece que el cilindro con ventana realmente pasó de moda, porque todo lo que encontré asume un diseño cerrado, sin ventanas con iluminación artificial. Sí, sé que es mejor para la protección contra la radiación, pero no voy a renunciar a las ventanas: son bonitas y se adaptan mejor a la vibra de mi entorno. Gracias de antemano.
Desafortunadamente, la respuesta aquí será algo así como " lo que quieras que sea ".
Hay una serie de preguntas pendientes importantes sobre los grandes hábitats espaciales giratorios... cosas aparentemente simples como "¿ cómo se calcula la presión del aire a una altitud dada ?" o "¿ la masa de aire gira suavemente en un estado estable, o no?" descomponerse en enormes tornados horizontales mortales más o menos inmediatamente " inevitablemente obtienen una gran cantidad de respuestas contradictorias en las que todos están muy seguros de que su comprensión del problema es la correcta. En particular, ninguno de ellos ha respaldado sus suposiciones con un buen CFDmodelo de Island Three o lo que sea, por lo que hay pocas formas de saber quién podría tener razón. Dado el costo de un buen software de CFD y la experiencia técnica necesaria para operarlo bien, esta situación probablemente no terminará pronto.
Como tal, su escenario ficticio tiene dos posibilidades:
los bordes de los valles son esencialmente cadenas montañosas altas de unos 8 km de altura
Eso también podría ayudar a romper los vórtices axiales, lo cual es una buena ventaja.
¿Lloverá sobre las ventanas?
No necesariamente. La radiación solar calentará las franjas de tierra, haciendo que el aire sobre ellas se eleve. El aire más frío entrará desde las áreas con ventanas a ambos lados. A medida que el aire caliente sube, se enfriará hasta cierto punto, lo que puede causar que la lluvia se precipite.
¿Perturbaría eso el ciclo del agua o la iluminación?
Si fuera yo, tendría las ventanas cubiertas de agua de todos modos. Lo convierte en un buen escudo contra la radiación, y en el caso de una pequeña perforación en la ventana (por ejemplo, por un micrometeorito) le resultará más fácil ver la fuga atmosférica. Tener mucha agua de repuesto siempre es algo bueno. Los sistemas de enfriamiento para el hábitat pueden usar agua como fluido de trabajo, bombeándose desde el interior del caparazón del hábitat hacia radiadores externos, enfriándose y ciclando nuevamente, por ejemplo.
Vuestras cadenas montañosas harían difícil que el agua volviera a circular sobre las áreas terrestres, o que regresara a los mares-ventana. Si las barreras fueran mucho más modestas, el aire frío que pasara por encima y la superficie del agua abierta recogería la humedad, que luego (con suerte) llovería mientras soplaba tierra adentro y se elevaba. Los lagos de las ventanas se recargarían luego con el flujo del río, en lugar de tener los ríos confinados a las porciones de tierra.
Esto eliminaría cualquier preocupación sobre la pérdida de agua, pero generaría preocupaciones completamente nuevas sobre la sedimentación o la bioincrustación que bloquea las ventanas. Sin embargo, un poco de diseño cuidadoso del ecosistema, combinado con un poco de dragado periódico y especies de pastoreo adecuadas debería ayudar a mantener las cosas limpias.
Un mecanismo similar que se ajuste a su diseño actual tendría otros mecanismos para permitir que el agua fluya de regreso a los lagos de las ventanas, filtrada adecuadamente para eliminar los nutrientes y así reducir el problema de la incrustación. Este podría ser un proceso pasivo integrado en lo que sea que estén hechas sus cadenas montañosas (¡probablemente no 8 km de roca sólida!)
Además, me gustaría tener el menor control de clima artificial posible.
Probablemente no tengas suerte en este caso. Todo sobre la configuración será artificial, y la escala en la que se encuentra es simplemente demasiado pequeña para poder absorber demasiada energía extra antes de que sucedan cosas malas. Si se inició un incendio forestal, existe la posibilidad de que se convierta en una tormenta de fuego horizontal , y para hacer frente a esa situación necesitará muchos sistemas de emergencia muy potentes, y para evitar que suceda en primer lugar necesitará un mucho monitoreo continuo y "empujones" de los patrones climáticos.
Si desea un mundo sin intervención, deberá hacer algo más grande, en un entorno más benigno. Un enorme invernadero en una luna o planeta, por ejemplo, donde no hay problemas de coriolis y hay más margen para estabilizar las temperaturas y los vientos, etc.
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Henricoide
Estrella de mar principal
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