¿Cómo sería una base de asteroides y cómo funcionaría?

En aras de la simplicidad, mi especie es similar a los humanos pero mucho más avanzada. También supondremos que viven en un sistema solar similar al nuestro, y que están lo suficientemente avanzados como para 'atrapar' un asteroide y aterrizar en él.

Estas personas desean crear una base de investigación que gire alrededor del sol, no de la tierra. Para hacerlo, planean construir una base en un asteroide. Suponiendo que este asteroide tenga una órbita similar a la que se muestra a continuación, ¿cómo sería esta estación de investigación?

Órbita de asteroides

Las personas serían transportadas a la base en cohetes, y para volver a la 'tierra' expulsarían una cápsula mientras el asteroide viaja hacia el planeta y regresaría a casa (nuevamente, suponiendo una tecnología muy avanzada).

El asteroide que han elegido es grande (alrededor de 900-1000 km de diámetro) y está hecho de una combinación de compuestos de carbono, silicatos de hierro y magnesio, níquel, roca ígnea y hielo (todo en abundancia). La intensidad de su campo gravitatorio es de alrededor de 1/32 de la terrestre. Con una órbita como la de arriba, sería difícil lidiar con las velocidades y temperaturas en la superficie.

Suponiendo que mi raza de seres inteligentes pueda aterrizar en un asteroide como Ceres, con una órbita similar a Faetón, ¿cómo sería su base de asteroides? ¿Cómo sería operado y qué tipo de sistemas utilizaría? Deben ser autosuficientes (producir alimentos) y poder sobrevivir en ambos extremos de la órbita del asteroide. Asuma tecnología avanzada, pero nada irreal (sin viajes en el tiempo, teletransportación o gravedad artificial, por favor)

algo a tener en cuenta, cada lanzamiento y aterrizaje cambiará la masa del asteroide, potencialmente enviándolo hacia el sol. Cada lanzamiento y aterrizaje deberá ser contrapesado
@ChrisJ Eso es bueno para que la gente lo considere en sus respuestas.
La gravedad de Ceres es 0,028 de la de la Tierra, con un diámetro similar. ¿Cómo planeas que tu asteroide tenga un tamaño similar, una composición similar y una gravedad diez veces mayor?
Una cosa a tener en cuenta es que incluso si cronometra perfectamente su ventana de transferencia de regreso, tendrá que perder una gran cantidad de velocidad orbital para no escapar de la Tierra. La Tierra tiene una atmósfera agradable que se puede utilizar para el aerofrenado, pero el ángulo de aproximación necesario para capturar un objeto que se mueve en una órbita solar tan excéntrica probablemente no sea muy saludable para la nave de reentrada. Lo que quiere decir que probablemente explote (y bastante rápido, además). Es posible que deba planificar una o dos maniobras de tirachinas para ayudar a quemar el exceso de energía, además de empacar algo de combustible y propulsión.
Para reformularlo en una imagen quizás más visceral: es como si estuvieras tratando de hacer autostop en un tren saltando frente a él y atrapándolo mientras choca contra ti, excepto que el tren tiene la masa de la Tierra y se está moviendo. a 30 000 m/s directamente hacia tu cara mientras te mueves lateralmente más allá de su dirección de movimiento.
volver a casa a la deriva Lo siento, así no es como funciona el espacio. Como puede atestiguar cualquiera que juegue Kerbal Space Program, "reducir la velocidad" es tan difícil como "ponerse al día" con las cosas.
Sí, pero ¿no puedes acercarte al planeta y entrar en una órbita alta? Desde allí, simplemente puede usar un gancho aéreo o una pequeña cantidad de combustible para reducir la velocidad y caer a la atmósfera. El aterrizaje es fácil, solo usa algunos paracaídas y dispositivos de flotación.
@AricFowler No. es más difícil
Suponiendo una tecnología avanzada más allá de nuestra comprensión actual, ¿entonces qué?
@AricFowler ¿Estás tan equivocado :( "pequeña cantidad de combustible"? Necesitas la misma cantidad de combustible para entrar en órbita que para salir. Y no destrozar tu estación skyhook con una diferencia de velocidad tan alta. Kerbal Space Program sugirió por Euphoric es realmente genial para obtener este tipo de conocimiento e intuición.
Me doy cuenta de que es muy difícil de lograr, pero los puntos operativos son que esto es una construcción de mundos donde hablamos de mundos ficticios. Mi raza es extremadamente avanzada, ¿entonces tal vez han descubierto una fuente de energía que es ligera y poderosa? No importa cómo entran y salen de la órbita, siempre que la ciencia suene lo suficientemente plausible como para que suceda en un futuro lejano.
@AricFowler, creo que el punto principal que otros y yo estábamos haciendo es que la órbita que has imaginado en realidad no hace que sea más fácil regresar a la Tierra; de hecho, ese es probablemente uno de los caminos de regreso más difíciles (requerimiento de alta energía), ya que estás literalmente viajando en forma ortogonal a la dirección en la que debes ir si quieres alcanzar la tierra. Su intercepción de energía más baja probablemente sería comenzar desde el punto más alto de la órbita del asteroide y acelerar (de modo que su periápside se cruce con la Tierra), luego desacelerar al llegar para la captura orbital y el posterior reingreso.

Respuestas (5)

Se debe tener en cuenta la composición del asteroide. Si se trata de una masa sólida, esencialmente estará haciendo un túnel en ella como el búnker NORAD en Cheyenne Mountain. Sin embargo, la teoría actual sugiere que los asteroides son montones de escombros sueltos con muchos espacios entre ellos, por lo que el interior del asteroide es casi como una esponja. Un asteroide muy grande como el que describes podría tener una composición muy interesante. Algunos de los datos de Ceres parecen sugerir que hay mucha agua atrapada en su interior.

Independientemente de la composición, una vez que te hayas metido dentro, tendrás muy poca gravedad. Las criaturas que evolucionaron en un planeta preferirían alguna simulación de la gravedad, tanto por salud como por comodidad, y porque facilita el trabajo (las herramientas no se alejan flotando, por ejemplo). Por lo tanto, el espacio interior debe estar lo suficientemente despejado como para construir una estación espacial giratoria que proporcione una simulación gravitacional.

Este concepto se puede expandir para crear lo que se conoce como un Globo de Gravedad . El concepto se explica en detalle en el enlace, pero la explicación es simple. Se encuentra o excava un espacio lo suficientemente grande, revestido con una membrana hermética y lleno de aire. Los cables de tensión se ensartan a lo largo del interior y las estructuras giratorias se ensartan como cuentas para proporcionar el espacio habitable donde se crea una simulación de la gravedad.

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La estructura rotatoria en la que todos viven

Esta ilustración sería para una colonia muy ambiciosa, un espejo externo transfiere la luz del sol al interior y los pequeños puntos negros son estructuras giratorias de 500m de largo para darte una idea de la escala:

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La mayoría de los demás detalles de las operaciones diarias se pueden obtener de sitios como Atomic Rockets , y muchos de los otros carteles han mencionado muchos de los factores necesarios para operar en el espacio.

Aunque dije "sin gravedad artificial", esta idea parece plausible. También me gusta la forma en que la cámara tiene forma de cono para permitir un gradiente de gravedad a medida que caminas por ella.
Sin embargo, en lo que respecta a la gravedad cero, parecen funcionar bien en la ISS... Posiblemente podrías tener un diseño de "nido de hormigas" excavado en el asteroide... La gravedad mínima permitiría que la gente flotara por los túneles, y podrías hacer hermético para contener una atmósfera en su interior.
@AricFowler depende de cuánto tiempo estará allí su tripulación, después de los recorridos en la ISS hay un debilitamiento de los músculos ya que tienen muy poco que hacer. También es bueno tener la gravedad para que puedas hacer cosas como usar el baño normalmente y no preocuparte de que tus lágrimas formen grandes globos acuosos en tus ojos.
@ChrisJ Teniendo en cuenta que la órbita de un asteroide de este tipo puede demorar varios años, creo que sería prudente tener gravedad en ese momento. De lo contrario, te quedarás atrapado en gravedad cero durante mucho tiempo, consumiéndote lentamente...

Base subterránea

La base deberá estar bajo tierra para brindar protección contra la radiación. Incluso el simple hecho de estar en la órbita terrestre es un gran riesgo de radiación cuando el viento solar es fuerte. La razón por la que no nos freímos aquí en el suelo es porque el campo magnético de la Tierra y su atmósfera nos protegen.

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Estas bonitas luces son donde la atmósfera bloquea las partículas que de otro modo te matarían a través de un envenenamiento por radiación grave.

Su asteroide no tiene atmósfera ni campo magnético del que valga la pena hablar, y se adentra en las regiones muy "tormentosas" del sistema solar, justo al lado del Sol. Por el aspecto de ese diagrama, incluso pasa lo suficientemente cerca como para tocar la corona .

Esto significa que el riesgo de radiación es extremo. Si esta base está barriendo tan cerca del Sol, necesitarán escudos de radiación muy pesados.

La mejor manera de hacerlo sería 1) hundirse en el asteroide, ya que la piedra y los minerales ricos en metales protegen muy bien, y 2) colocar los tanques de agua entre ellos y el Sol. El agua es un excelente escudo contra la radiación .

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El mayor peligro de nadar en una piscina de combustible nuclear es que los guardias se enfadarán mucho contigo por contaminar el agua ultrapura de la piscina, cosa sucia que eres.

Entonces, la principal característica distintiva de su base es que debe estar bajo tierra.

Todos los sitios de trabajo relacionados con esta base también deberán ser subterráneos, o estar protegidos, o tener búnkeres endurecidos contra la radiación cerca donde la gente pueda ir cuando las cosas se pongan "calientes".

Esta fue una preocupación en las misiones Apolo cuando, en las misiones posteriores de tipo J de larga duración , los astronautas realizaron largas caminatas en el Lunar Rover . La NASA estaba muy nerviosa observando la actividad del Sol, porque si el Sol hubiera estallado, el Control de la Misión habría necesitado llamar a los astronautas y hacer que se refugiaran en el Módulo Lunar para protegerlos de la radiación resultante.

Con esto, esperaría que la base tuviera una o varias tuneladoras dedicadas en funcionamiento.

Energía

Reactores de fusión. Alguien más sugirió paneles solares, pero estoy divagando sobre eso. Los paneles solares son extremadamente pesados ​​en comparación con la energía que brindan, y cuando viajas en el espacio, deseas mantener las cosas lo más livianas posible en comparación con la cantidad de "utilidad" que brindan. Si sus héroes son "mucho más avanzados" que nosotros, suponga que dominan la fusión. La energía probablemente no sea un problema.

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Traiga su práctico reactor de fusión y la energía no será un problema. Además, tienes un elemento de aspecto muy de ciencia ficción en tu base futurista. ( Fuente )

agua, aire

Será necesario traerlo o, si traen un reactor de fusión adicional, pueden romper los materiales en el asteroide para formarlos en el sitio. El hidrógeno está en todas partes del universo, al igual que el oxígeno. Solo necesitas energía para descomponer los minerales y las moléculas para formar las cosas correctas.

Después de la edición de la pregunta: si hay hielo en el asteroide, esto no es un problema. Usa los reactores de fusión para derretir y purificar el hielo para obtener agua; usa electrólisis para producir oxígeno a partir del agua.

Probablemente será necesaria la purificación y recirculación de aguas residuales/aire residual.

Alimento

Espere que sea necesario almacenarlo. A menos, por supuesto, como el aire y el agua, que espere poder fabricarlo en el sitio. Pero a menos que sus héroes tengan replicadores tipo Star Trek, probablemente será una comida bastante aburrida... pastas y fluidos nutricionales más bien simples, azúcares simples.

Tenga en cuenta que esto lo convierte en un buen elemento de la trama cuando el transporte desde la Tierra viene con las cosas buenas... bistec, jugo, bebidas. También tenga en cuenta que durante el perihelio (paso más cercano al Sol), no pueden venir transportes... la radiación es demasiado intensa. Y probablemente haya muy poco trabajo que hacer durante el perihelio, ya que tienen que acurrucarse en las áreas a prueba de radiación de la base, chupando sus pastas de proteínas y suplementos minerales.

+1 por precisión científica y explicaciones sobre paneles solares. Excelente respuesta allí.
¿Qué pasa con el cultivo de plantas usando agua y aire? puedes obtener carbono y minerales del propio asteroide... ¿quizás hacer crecer las plantas hidropónicamente?
@AricFowler Bueno, supongo que eso es posible. Sin duda agregaría algunas adiciones bienvenidas a las provisiones de alimentos. Supongo que es una cuestión de cuánto esfuerzo desean gastar sus intrépidos aventureros en esta operación. O más precisamente: cuánto quieren gastar sus patrocinadores.
@AricFowler Sin embargo, tenga en cuenta: el nitrógeno es importante aquí. Las plantas necesitan eso. ¿De dónde sacas el nitrógeno?
@MichaelKarnerfors punto tomado.
Tecnicismo en su excelente respuesta: orbitando el sol sería perihelio, no perigeo. La palabra base para cualquier órbita es periapsis, pero el sufijo cambia según el cuerpo que estés orbitando: caramba para la Tierra, helión para el sol y otros para otros cuerpos. Ver en.wikipedia.org/wiki/Apsis
@Cody Punto tomado. :)
@MichaelKarnerfors es un detalle realmente menor, pero me molesta cada vez que alguien lo usa mal desde que comencé a jugar Kerbal Space Program
@Cody Bueno, no he llegado a la órbita heliocéntrica en KSP... hasta ahora solo he dado la vuelta a Kerbin. Por eso usé el término equivocado. ;)
@MichaelKarnerfors espera hasta que llegues a Jool, es divertido jugar a la gravedad asiste con las 3 lunas internas
@MichaelKarnerfors: Hay nitrógeno en tu orina. Y, por supuesto, podrías almacenar algo de fertilizante.
@celtschk Bastante cierto, y dado que, presumiblemente, estamos tratando con sistemas cerrados que podrían funcionar. Simplemente no sé con qué eficacia se puede realizar el reciclaje de nitrógeno.
@PEMapModder ¡¿Qué?! Usas la energía del reactor para purificar el agua, no haces correr el agua dentro del reactor, ¡eso sería una locura! :)

(La primera respuesta aquí, no estoy seguro de ser lo suficientemente específico)

La supervivencia será difícil. Los asteroides que no tienen atmósfera, su base debería poder resistir temperaturas muy altas, nada detiene la energía del sol alrededor del cual orbitan para llegar directamente a su base. También necesitaría algunos sistemas pesados ​​​​de absorción de energía y ventilación si no desea que su base tenga una barbacoa humana. Esas condiciones son necesarias solo si quieres una órbita similar a Faetón, que pasa muy cerca del sol en algún punto.

Suponiendo una tecnología muy avanzada, podrían construir algún tipo de edificio ferroviario muy rápidamente, para evitar acercarse al sol. Se adaptaría automáticamente para llegar a la cara opuesta cuando se acerque al sol, y de frente al sol cuando esté lo suficientemente lejos. Los sistemas de detección como antenas o cualquier cosa podrían hacer este truco de decisión de posicionamiento.

Sobre el aspecto de su edificio... Todo depende de usted. La única restricción que le daría es que sea lo más plano posible. La composición de su asteroide me hace sentir que un edificio enorme tendrá dificultades para obtener cimientos sólidos, y las velocidades que soportará serán tremendas. ¿Un máximo de un piso, tal vez? No lo sé, pero hazlo un poco plano. En mi visión, ¿se parecería mucho a las casas de Dragon Ball Z? De esta manera, dividirá el peso de su edificio en toda la superficie del asteroide y no tendrá que pensar en estructuras muy profundas.

Para el despliegue, se dispone de tecnología avanzada. La implementación automática de edificios podría ser una cosa, ya que ya existe en cierta medida. Podría mejorarlo para realizar excavaciones de cimientos automáticas (cuidadosas, no demasiado profundas) e implementación de particiones de habitaciones. Aterriza, se despliega, los humanos pueden ir y venir.

EDITAR

La energía no es un problema, tienes el Sol. Los paneles solares absorberán la energía por ti y alimentarán el sistema eléctrico. Así que tienes poder para mantener tu comida agradable y fría, hasta que la consumas.

Dudo que cualquier presa para los humanos viva allí de forma natural. Tendrías que transportarlo desde tu "planeta principal". Creo que los alimentos liofilizados le permitirán transportar una gran cantidad de alimentos, por lo que puede limitar su costo de transporte. Su base debe planificar algún tipo de campo de aterrizaje, de modo que pueda hacer que tanto los humanos como los suministros vayan (y vayan) a su base.

Si quieren volver a la base, existen numerosas soluciones. Es posible que un pequeño número de humanos pueda hacerlo a través de cápsulas de escape, ya sea de propulsión clásica o de lanzamiento pesado a través del espacio a la Tierra. Si desea irse por completo, el edificio tendría, por supuesto , alguna funcionalidad de "compresión" (tal como los implementó). Llame a la Tierra, dígales que todos planean irse. Primero envíe el equipo, luego la mayoría de los científicos, luego podría venir una nave espacial y recuperar el edificio y los pocos ingenieros que quedan.

La comida también es una preocupación. ¿Cómo funcionará la base? ¿De dónde obtendrán comida y cómo generarán electricidad? ¿Qué tipo de sistema usarían para lanzarse de regreso a la 'tierra'?
Intentaré elaborar. Tú pediste que la base se "pareciera" :p.
Sí, me di cuenta... No quise decir eso jaja
Recuerda que nada es absoluto aquí. Es solo mi propia visión de cómo se vería la base de un asteroide, dadas sus condiciones. Todavía puedes cambiar las ideas si quieres :p
@Yassine Badache lo entiendo completamente; Edité mi pregunta para que quede más claro lo que estoy buscando para que quede más claro.
¿Qué pasa con la agricultura en el asteroide? Hay compuestos de carbono, por lo que probablemente podría tomar algunos nutrientes para hacer suelo.
“La energía no es un problema, tienes el Sol”. Je... hay una muy buena razón por la que las grandes sondas espaciales que van a Marte y más allá no dependen de paneles solares, sino de energía nuclear: no hay suficiente Sol para proporcionar. La ley del cuadrado inverso es un derecho [perra] en este sentido. Así que no, esa afirmación no es cierta. Si estas personas esperan hacer algún tipo de trabajo serio, especialmente en el apogeo, necesitan algo que produzca más energía que eso, especialmente teniendo en cuenta lo pesados ​​que son los paneles solares en comparación con la potencia que dan.
Los asteroides generalmente giran demasiado rápido para que un edificio en movimiento sea útil como protección contra el sol. Vea la respuesta de Michael para una alternativa. Aparte de eso, buena respuesta, +1.
Acepto todas las críticas constructivas. En serio, ustedes aquí son mucho más amables que en StackOverflow. Gracias @MichaelKarnerfors por los comentarios, no pensé en estar lo suficientemente lejos como para no poder "cultivar el sol".
@YassineBadache Todas las preguntas 'fáciles' y 'simples' se han respondido en el desbordamiento de la pila, por lo que, a menos que tenga una pregunta realmente complicada que nadie pueda responder, es probable que lo voten negativamente y lo etiqueten como duplicado. es por eso que uso el desbordamiento de pila para la investigación y poco más. Hacer preguntas no tiene sentido :/

Espera, espera, espera... Mientras que los recursos y esas cosas ya se han abordado (voto por el reactor de fusión por cierto... Me pregunto si puedes agarrar/empapar/inhalar nuevo material de fusión mientras te desplazas a través de la corona del sol...) algo Acabo de mencionar en un comentario que @Dan Bryant y @Euphoric son bastante vitales para toda la historia.

Cita con el asteroide

así que... no sé qué tipo de tecnología avanzada futura posee su civilización, pero si no pueden ofrecer una nave que tenga un deltaV de... eh...

  • eliminar la velocidad de la tierra (30 km / s)
  • nodo ascendente y perihelio correctos (¿alrededor de 5 km/s?)
  • quema de encuentro (¿5 km/s?)
  • y viceversa: elimine la velocidad orbital del asteroide base en el semieje mayor de la Tierra (hm... ¿5 km/s?)
  • ganar velocidad en la órbita terrestre (30 km/s)
  • romper para descender de regreso a la tierra (7 km / s, mientras que aquí se puede hacer mucho aerofrenado)

significa aproximadamente 80 km/s deltaV... ehm, deltaV es el cambio total de velocidad de una nave espacial proporcionada por sus motores (y nivel de combustible). De acuerdo, estas son estimaciones más allá de cualquier cálculo, por lo que tal vez el número real sea aún mayor.

Eso es bastante loco. La única alternativa útil sería una transferencia de Hohnmann al afelio de asteroides y luego una quemadura de frenado, que sería bastante eficiente en combustible. Aún así, eso está más allá de las capacidades actuales, e incluso si pudiera hacer esto, solo tiene un período de tiempo estrecho cada año en el que la transferencia sería más eficiente (supongo que cuando la tierra está en el otro lado del sol).

Entonces, mientras su nave espacial no sea capaz de hacer estas acrobacias, elija un asteroide más relajado.

Enfriamiento

Vale... ¿la mitad de la distancia de Mercurio? ¿Trajiste algunos radiadores de enfriamiento locos contigo? No creas que un trozo de roca te mantendrá lo suficientemente fresco cuando te acerques tanto al sol. Si bien tendrá la energía para alimentar esto, necesita un aparato de ingeniería real para deshacerse del exceso de calor.

Enfriamiento No suena tan elegante, pero sin una atmósfera que elimine el calor, todo lo que tiene es radiación de cuerpo negro, que necesita grandes superficies para funcionar correctamente. Superficies que no deberían apuntar a la cosita brillante y cálida que cubrirá la mitad del cielo visible. Por lo tanto, la rotación de asteroides o el aparato de enfriamiento no deben ser aún más interesantes.

mantenimiento de la estación

Por último, pero no menos importante, está pasando a través de la parte más externa de la atmósfera del sol... ATMÓSFERA E. cada vez que se encuentre en el punto más cercano, perderá algo de impulso debido a la fricción. Cuando no esté acelerando todo el asteroide un día en el futuro, incluso los mejores radiadores de calor ya no lo mantendrán fresco.

Así que... sí, hay un montón de lindos asteroides por ahí que no requieren tanto esfuerzo para ir. si no hay nada realmente fino en ese montón de piedra y metal, déjalo en paz.

Cambio de avión

Esa es la segunda edición sobre algo que olvidé al principio: ese astroide debe estar en un plano bastante inclinado en comparación con los de los otros planetas; porque está pasando al menos otros cuatro cuerpos celestes durante su órbita (que están todos en el (camino)> 10e22kg rango de masa) todos ellos podrían arrojarlo al sol o convertirlo en un fugitivo cuando entra en su esfera de influencia O simplemente fallar (lo cual es muy poco probable pero sigue siendo una opción válida).

¿Qué significa esto? No solo necesita adaptarse a esa órbita excéntrica, sino que debe ajustarse a un plano inclinado probablemente loco, que es aún menos placentero de calcular.


EDIT: Tengo que admitir que los últimos comentarios me hicieron pensar... la tecnología avanzada puede convertir incluso el calor ganado por la distancia cercana al sol en empuje... simplemente canalizar esto a un punto donde algún tipo de propulsor en expansión está almacenado. Demonios, podrías obtener un impulso aplicando un láser de microondas a tu parte más retrógrada de esa roca; la superficie que se derrite y se sublima proporcionará un impulso hacia adelante (pero cuánto... y un día nuestro asteroide será... usado). El skyhook... wiki dice que obtienes alrededor de 3.5 km / s en teoría. Todavía faltan 60 km/s. Esto se reduce a puras matemáticas. En lo que no soy bueno. Si emplea un controlador de masa para naves espaciales, es posible que esté mejor.

Si su nave espacial puede usar cualquier forma de impulso iónico (o algo similar), la masa de reacción (y la diferencia de masa de la nave entre seco y húmedo) sería un problema insignificante, pero necesita eones para aplicar el empuje.

Todavía estoy por un asteroide en una órbita mucho mejor;)

Usando el almacenamiento de energía térmica, ¿podrían tal vez almacenar el calor del sol para calentarse cuando se encuentran en los confines del sistema solar, y luego reducir su temperatura absorbiendo calor nuevamente mientras están cerca del sol? Aparentemente, el almacenamiento estacional de energía térmica es el almacenamiento de calor o frío por períodos de hasta varios meses. ¿Podría esto funcionar?
Tal vez uno o dos ganchos aéreos podrían resolver la aceleración/desaceleración... ¡Recuerde que estamos asumiendo tecnología avanzada más allá de nuestra comprensión actual!
La ventana de transferencia de Hohmann es cuando salir del apoapsis de la órbita del asteroide con la velocidad adecuada para establecer el nuevo periápside de la órbita solar para que coincida con la Tierra también haría que el vehículo de regreso llegara a ese punto al mismo tiempo que la Tierra. Habrá un ángulo de fase particular entre la Tierra y las órbitas de los asteroides donde esta transferencia es posible. En otras palabras, no lanzas la nave hacia la Tierra, lanzas la nave hacia donde estará la Tierra, pero también coincide aproximadamente con la dirección en la que se mueve en ese momento. Intenta combinar mejor la posición y la velocidad.
@DanBryant, si puede permitirse un empuje ineficiente debido a la abundancia de deltaV, es posible que puedan "saltar" del asteroide y desperdiciar el propulsor todo el tiempo que sea necesario hasta que (primero) se deshagan de la velocidad orbital heredada de los asteroides y (segundo ) obtuvo la velocidad de la tierra y (tercero) cambió su plano al de la tierra... al leer esto, suena ridículo. Cambiar entre estos dos cuerpos de manera eficiente incluiría un bonito baile asistido por la gravedad y años de tiempo de vuelo, ¿no es así?
Las asistencias de gravedad pueden ayudar a que sea más eficiente, pero una transferencia de Hohmann seguirá siendo bastante eficiente si puede tolerar aproximadamente un año de tiempo de vuelo, así como esperar algunos años entre las ventanas de transferencia. Si tiene delta-V adicional, puede ampliar la ventana de transferencia y obtenerla antes intersectando deliberadamente la órbita de la Tierra en ángulos de aproximación menos favorables, lo que también significa que se requiere delta-V adicional para entrar en órbita. Esto seguirá siendo mucho más eficiente que el enfoque lateral, que, como dijiste, requiere alcanzar casi toda la velocidad orbital de la Tierra desde cero.

Voy con la idea simple, que no habría una base en un asteroide en absoluto a menos que sirviera para otro propósito que no sea solo 'investigación'.

Ese propósito podría ser cualquier cosa, desde vigilancia, donde el asteroide podría expandirse para producir 'gravedad', hasta una instalación militar con un controlador de masa, hasta una fábrica que produce cable de alta resistencia a la tracción y lo baja a los planetas para un ascensor espacial relativamente móvil. contrapeso en uno. por lo que la base permanecería en una órbita geoestacionaria estable durante un tiempo.

Gran parte del equipo a bordo dependería del propósito de esta base de asteroides. Quiero decir, ¿qué proporciona una base de asteroides en una órbita bastante errática que la ISS no puede hacer en el mundo real?

No veo ninguna razón lógica por la cual cualquier especie 'inteligente' simplemente construiría una base en un asteroide con tal órbita. A menos que el objetivo sea ofuscar sus objetivos, lo capturarían y lo colocarían en una órbita más estable, probablemente lo extraerían para obtener recursos en bruto.

La comida es fácil: invernaderos robóticos de varios niveles.

El agua es fácil, ya tienen hielo.

La protección contra la radiación proviene del grosor de la roca y un poco de lámina de oro adicional alrededor de las áreas de visualización.

En cuanto a la energía, supongo que esta especie ya tendría paneles solares en órbita y podría enviar la energía con láser a la base. Sin clima, sin ciclo de día y noche, asequible e infinito. Diablos, tal vez la base de asteroides sea una estación de mantenimiento para el nuevo enjambre de dison de la especie.

La gravedad es más complicada, ya sea girándola o acelerándola constantemente, cualquiera de los dos presenta problemas que son bastante intuitivos.

Controlar el asteroide no debería ser demasiado difícil, las velas solares son sorprendentemente efectivas (tanto en costo como en facilidad de uso), e incluso pueden diseñarse para permitir virar y batir hacia el sol.

Mantener esa órbita solo ayudaría si el objetivo es:

Encuesta algo discretamente.

Atacar algo inesperadamente.

Tal vez la base no sea más que un volante gigante y tu especie lo esté moviendo a una órbita más estable para:

Convierte esta base en un contrapeso para un ascensor espacial.

Minería de metales raros

construcción espacial de paneles solares

otros objetivos, como el turismo, son igualmente aplicables a cualquiera de los dos, pero una órbita más estable ayudaría a que la gente llegue y se vaya.

¡Hola, bienvenidos a la construcción de mundos! Esta pregunta se refiere a una raza avanzada que está a punto de viajar fuera de su sistema solar. Usando un asteroide, la base de investigación puede viajar desde cerca del sol hasta los confines exteriores del sistema solar. Esto les permite estudiar cada planeta y luna en detalle, y también puede actuar como una honda para enviar sondas al espacio profundo.