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?
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)
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.
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:
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.
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.
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 .
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.
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.
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 )
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.
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.
(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.
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.
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...
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.
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.
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.
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;)
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.
cris j
Árico
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Dan Bryant
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