Nave espacial construida con tecnología Age of Discovery [cerrado]

Inspirándome en el cuento "El camino no tomado" de Harry Turtledove, he tratado de imaginar el universo descrito. Para aquellos que no están familiarizados con su configuración:

En el mundo de "The Road Not Taken", la manipulación gravitacional y el impulso FTL son bastante fáciles de descubrir y construir: la humanidad de alguna manera aún no se ha topado con esta tecnología. Es bastante fácil que las civilizaciones con tecnología equivalente a nuestra era de descubrimiento sean capaces de viajar por el espacio, colonizar y, lo que es más importante, conquistar. Esta tecnología se puede aplicar de manera efectiva solo al transporte.

La construcción de una nave espacial utilizando la tecnología disponible en algún momento entre los siglos XV y XIX (¡cuanto antes, mejor!) es toda una tarea. ¡Afortunadamente, conducir no es una preocupación! Parecido a un objeto similar a una caja grande, con un piloto adjunto, Handwavium Drive puede moverse con fuerza arbitraria en cualquier dirección y velocidad, incluido FTL fuera de los pozos gravitacionales de las estrellas: ¡tenemos la tecnología! Además, gracias al efecto de manipulación gravitacional del accionamiento, podemos anular los efectos de las sobrecargas de fuerza de altas aceleraciones. Ha hecho que los viajes entre estrellas vecinas en tiempo y esfuerzo logístico sean comparables a nuestros viajes del siglo XVII desde Europa a la India.

Como todos sabemos, los viajes espaciales siempre van acompañados de múltiples problemas que incluyen, entre otros:

  • Radiación cósmica . Podemos levantar fácilmente cualquier masa, por lo tanto, el escudo de radiación casi no tiene límite en su masa, siempre que la nave no colapse bajo su propia masa cuando se deja inactiva en el planeta. ¿Qué materiales en cantidades industriales disponibles en ese período de tiempo podrían ser utilizados para este propósito? ¿Se puede ubicar el escudo solo en los barcos prov, ya que la mayor parte del viaje será a velocidades FTL?
  • Fuga de aire . Si mal no recuerdo, incluso las naves espaciales modernas no son perfectamente herméticas: los átomos de aire se filtran constantemente a través del casco. Utilizando la ingeniería de última generación de la era de la colonización, ¿sería posible evitar que la tripulación se asfixie durante meses de viaje?
  • Visibilidad del piloto . Sin los radares modernos, ¿cómo podría el piloto ver lo que sucede fuera de su nave? La suposición obvia es una especie de parabrisas, pero me cuesta imaginar que ese parabrisas sea capaz de soportar las diferencias de presión que se encuentran entre la nave espacial y el vacío que la rodea.
  • ¡ Piratas del espacio ! Por último, pero definitivamente no menos importante, ¡no puede haber naves espaciales de la era de la colonización sin piratas adecuados! ¿Podrían las naves piratas espaciales con armamento preindustrial y sin automatización representar alguna amenaza para otras naves si ambas naves pudieran viajar a velocidades relativistas?

Las soluciones propuestas deberían depender lo menos posible de la tecnología de accionamiento, excepto para el transporte y la logística.

Hola y bienvenidos a Worldbuilding. Hay dos problemas con tu publicación. 1) ¿Cuál es el problema y la consulta? Debe ser un poco más claro sobre cuál es el problema al que se enfrenta, el problema que lo atascó en el punto en que necesitaba pedir ayuda. 2) Si interpreto bien la publicación, prácticamente nos está pidiendo que hagamos su trabajo por usted. Esto está mal visto. Ok, entonces te encontraste con un High-Concept. Todo eso está bien y bien. Pero la mera existencia de un High-Concept no es suficiente para hacer un post al respecto. Tienes que empezar a construir (después de todo, esto es la construcción del mundo ). :) (continuación)
Una vez que haya comenzado a desarrollar este concepto, es posible que se encuentre con problemas que lo atasquen; problemas que necesita resolver antes de poder continuar. Y no importa cuánto intente buscarlo en Google o busque otras preguntas de Worldbuilding, no puede continuar. Ese es el momento en que publicas aquí. Siéntase libre de visitar las espléndidas y valiosas páginas de ayuda para obtener excelente información sobre lo que hace buenas preguntas aquí. Nuevamente: bienvenido y disfrute de su estadía. :)
¡Bienvenido a WorldBuilding Reillusion ! Para subrayar el punto que @MichaelK hizo, es posible que desee leer la Meta discusión ¿Cómo lidiar con las preguntas "Tengo un concepto elevado, por favor haga mi trabajo por mí"? . Si tiene un momento, realice el recorrido y visite el centro de ayuda para obtener más información sobre el sitio. Sería bueno si pudieras editar tu publicación para aclarar cómo podemos ayudarte. ¡Que te diviertas!
Michael K, Secespitus. ¡Gracias por tu percepción! Editaré mi publicación de inmediato. Encontré problemas específicos, especialmente los enumerados en la publicación. Voy a elaborar sobre ellos para hacer el tema más específico. ¡Encantado de conocerte, Wroldbuilding !
@Reillusion Es bueno que estés haciendo un esfuerzo para mejorar la pregunta. Aún así, hay problemas con la publicación: 1) muchas preguntas en una 2) ni siquiera has comenzado a intentar construir la nave espacial por tu cuenta. En cambio, todavía nos pide que encontremos una "solución" para usted. 3) esto todavía es demasiado amplio. Podría haber muchas soluciones posibles para esto, lo que hace que esto caiga dentro de la regla "Demasiado amplia". Entonces responderé sus 1 a 4 como comentarios rápidos.
Radiación cósmica: en el siglo XV todavía faltan 500 años para que alguien descubra la radiación ionizante. Suponiendo que resolvamos los otros problemas, la radiación será muy difícil de precisar. Lo único que notarán es que los viajeros espaciales parecen enfermarse después de aterrizar . Ya sea gravemente enfermo o simplemente sufriendo otras enfermedades en los años venideros después de estar en el espacio. Con la completa falta de comprensión de lo que enferma a los humanos, es probable que piensen que esto es una especie de maldición o un castigo de Dios por tratar de alcanzar los cielos. (Posible crisis teológica interesante allí).
Lo que veo es post-edición, conciso y sencillo, bien hecho, pero sí, resolver los conceptos básicos aquí es una especie de pérdida de esfuerzo, es mejor guardarlo para cuando estés realmente atascado.
Aire: Bueno, la humanidad logró hacer campanas de buceo en la Era de los Descubrimientos, las campanas eran lo suficientemente herméticas para usarse a una profundidad de hasta 30 metros . Esto es el triple del diferencial de presión que se experimentaría al ir al espacio. Por lo tanto, algún tipo de construcción similar a una campana de buceo probablemente serían los primeros intentos. Puertos de vista: los puertos circulares en esa campana de buceo, donde la abertura está cubierta por gruesas láminas de vidrio, en el interior , deberían funcionar bien.
Piratas espaciales: Ni una bola de nieve en el infierno, simplemente porque no hay forma de que un pirata espacial pueda detectar presas potenciales lo suficientemente bien como para hacer algo al respecto una vez que están en el espacio. Posiblemente podrían atacar instalaciones en órbita, ya que deberían ser lo suficientemente grandes para ser vistas y moverse lo suficientemente lento. Pero participar en un combate de barco a barco cuando se vuelve relativista es prácticamente imposible simplemente porque los piratas no pueden ver la cantera el tiempo suficiente para tener una cuenta sobre ellos.
@MichaelK ¡Esas son ideas realmente geniales! Especialmente los efectos de la radiación cósmica eventualmente se malinterpretan como la ira de Dios. Acerca del punto 3: en mi opinión, la verdadera preocupación con las fugas de aire se refiere a las esclusas de aire herméticas: no pude encontrar ninguna fuente que indique su construcción antes del siglo XX, pero probablemente podrían introducirse fácilmente soluciones improvisadas basadas en la succión al vacío. Una vez más, ¡gracias por esas excelentes ideas! :)
@Reillusion Bueno, deja que la presión del aire haga el trabajo por ti. Las ventanas de la mirilla y la puerta de la esclusa de aire se mantendrán en su lugar gracias a la presión del aire dentro de la "campana espacial". El sellador solo necesita ser algo espeso y amorfo que ceda ligeramente a la fuerza del vidrio/escotilla que se presiona contra la abertura. Aquí el principio de la hidráulica juega a tu favor: la fuerza que la ventana/puerta ejerce sobre el sellador es mucho mayor que la fuerza del aire que intenta escapar. Esto se debe a que la puerta tiene un área de superficie mucho más grande, y dado que F o r C mi = PAG r mi s s tu r mi A r mi a , la puerta gana.
Una cosa para pensar: los extraterrestres descritos en la historia original eran los que tenían la tecnología más alta. Y, sin embargo, habían conquistado muchas otras razas con la misma tecnología antigravedad con una tecnología aún más baja.

Respuestas (4)

Ninguna de las anteriores. La radiación es un problema al que nos enfrentamos porque estamos muy limitados en la masa que podemos poner en órbita, debido a la tiranía de la ecuación del cohete . Con un dispositivo antigravedad, la masa no es un problema y puedes levantar un equivalente a un buque de línea de la era napoleónica. Con hasta tres pies de madera entre el espacio y usted, la cantidad de radiación recibida es menor que la que recibe aquí en la superficie de la Tierra; los materiales más livianos, como la madera, son en realidad mejores que cosas como el plomo, porque rara vez se irradian y, por lo tanto, no se irradian. No emite radiación de segunda mano.

La fuga de aire se detectaría temprano cuando los primeros pioneros murieran por asfixia, pero esto se puede resolver con varios métodos distintos, desde el calafateo hasta la construcción de cascos soldados con metal. Ninguno haría que el barco fuera completamente hermético, pero todo depende de cuánto tiempo de viaje tengan que soportar.

Necesitan absolutamente vidrio para mirar a través, pero pueden mejorar su dureza haciendo que las ventanas sean lo más pequeñas posible. Probablemente usando periscopios.

Los piratas no tendrían ningún medio para abordar un barco. En cambio, romperían el casco con balas de cañón, haciéndolo perder el aire en el interior y matando a todos, luego remolcando el barco a su base.

SIN EMBARGO , esto no funcionará. El camino no tomado es una historia corta y la inverosimilitud de su premisa no se pone en duda, pero hay dos problemas insuperables con esto. No importa cuán simples sean los dispositivos antigravedad y FTL, necesitan energía, según las leyes de la termodinámica. Dado que la era de los descubrimientos no tenía fuentes de energía solar o nuclear, esta debe ser química (carbón, gas o petróleo). Quemar a cualquiera de los que están dentro de la nave agotaría rápidamente el oxígeno necesario para la tripulación.

El segundo problema es el calor. Sin intercambiadores de calor, por lo que la temperatura dentro de la nave asaría rápidamente a todos los que estaban dentro.

Las leyes de la termodinámica describen la situación tal como la conocemos por el momento . Estas leyes no dictan la situación para siempre. Si se descubriera la manipulación de la gravedad mundana, entonces sería necesario modificar las leyes de la termodinámica, al igual que, por ejemplo, fue necesario modificar el modelo atómico original una vez que la gente descubrió que si disparas neutrones a ciertos elementos, los átomos se pueden dividir. De ser "los átomos no se pueden dividir", el modelo se convirtió en "los átomos no se pueden dividir, a menos que dispares neutrones a los llamados elementos 'fisibles* ".
@MichaelK Luego puede llamarlo "magia" y olvidarse de eso y de la etiqueta basada en la ciencia.
Ya estamos en el reino de la magia ya que la pregunta postula la manipulación de la gravedad mundana. No hay nada basado en la ciencia en el concepto de que la gente del siglo XV puede jugar con una de las cuatro fuerzas fundamentales .
El calor no sería un gran problema en un viaje corto: el ser humano irradia un par de cientos de vatios, esta energía térmica calentaría 1 tonelada de agua hasta 1 grado en 6 horas. Así que ni siquiera necesitas hielo: algunos recipientes de metal/cerámica con agua harían tolerable el viaje.
@Vashu El problema del calor no proviene del calor corporal de la tripulación, sino de las llamas del combustible en llamas.
En cuanto a que "no funciona", estoy usando una premisa similar y tengo el mismo problema. Pero como quiera que lo mires, el FTL/Antigrav ya es mágico, por lo que puedes volverte loco con su funcionamiento. En mi borrador actual, destruye incluso los dispositivos electrónicos más toscos y cualquier línea eléctrica larga (y no, el blindaje no funciona). Entonces, cualquier civilización así nunca habría hecho mucho con la electricidad. Como fuente de energía, utiliza agua y la convierte lentamente en H2O2 ligeramente más cálido (de alguna manera se vuelve E = MC² en los átomos de hidrógeno). ¿No tiene sentido? De hecho, otra cosa que hace que sea tan difícil desarrollar teorías científicas coherentes.
Incluso con esas limitaciones, y el impulso siendo hilarantemente incompatible con cualquier modelo científico sensato en general (lo cual es un gran problema ya que es uno de los elementos más estudiados por los científicos de esas civilizaciones) y generalmente sociedades tecnológicamente conservadoras por varias razones, yo no vio nada que les impidiera alcanzar al menos la tecnología equivalente a mediados del siglo XIX, con algunos avances adicionales en algunos dominios como acero estructural, cartuchos de latón y una gran cantidad de productos orgánicos (por ejemplo, drogas variadas, maderas...) gracias a tener acceso a muchas ecologías planetarias diferentes.
@Rekesoft Oh, ¿en serio? ¿Y sabes cuánto combustible quema Handwavium Drive?
@Vashu Muy poco, e incluso con un motor tan eficiente, morirán rápidamente. Supongo que la falta de oxígeno los mataría antes que el calor, pero, de nuevo, JasonK apunta correctamente sobre el calor externo: el sol quemará la nave, agregando otra fuente de calor de la que no pueden deshacerse.
@Rekesoft Pinte el lado solar del barco de blanco y se reflejará el 90 % de la radiación. Pinte todos los demás lados de negro y, a 300 K, irradiarían unos 500 W por m2. Handwavium es Handwavium, por lo que nada nos impide decir que está por debajo de varios kWt.

Creo que estás pasando por alto cuestiones más importantes.

  1. Calor RADIACIÓN Un gran casco de madera en el espacio aún tendrá que enfriarse, no estoy seguro de que la tecnología anterior al siglo XIX pueda hacer un radiador efectivo. Supongo que podría simplemente clavar grandes postes de metal a través del casco para conducir el calor, pero estos serían muy ineficientes, especialmente en una nave que probablemente tenga muchos más humanos, ya que muy poco estaría automatizado.

Sin embargo, supongo que si el tiempo de viaje es muy corto, como días, podría cargar hielo para actuar como un disipador de calor o construir un sistema de refrigeración de alta presión a baja presión muy rudimentario.

  1. Navegación. Incluso con antigravedad y un FTL, aún tiene que calcular a dónde ir, trazar una dirección y distancia. Habrán tenido cálculo desde la década de 1660, por lo que para los cuerpos observables probablemente podrían calcular un curso con telescopios, pero recuerde que la determinación de LONGITUD tomó otros 100 años, por lo que todos los instrumentos de precisión que damos por sentado simplemente no existían para la mayor parte de este rango de hora. La navegación a estima a distancias interplanetarias o interestelares parece poco probable en el mejor de los casos.

  2. ¿Adónde irían y qué harían cuando llegaran allí? Incluso si pueden llevar una tina de madera al espacio y llegar a otro planeta, ¿cómo podrían construir un traje atmosférico para la exploración? El primer traje de buceo atmosférico totalmente blindado, que presumiblemente podría invertirse para una caminata espacial de baja presión, no se desarrolló hasta la década de 1850. Posiblemente podrían limitar la exploración solo a las atmósferas terrestres estándar, pero quién sabe cuántos planetas realmente tienen eso (y cuántos millones de ducados/florines/libras y vidas se gastarían en encontrarlos).

  3. Probablemente, el mejor uso de esta tecnología en los primeros tiempos sería maximizar la explotación de la Tierra mediante la colocación de satélites tripulados para el clima y la navegación. Envíe una cápsula de observación a la órbita y mapee el nuevo mundo, rastree grandes patrones climáticos y configure algún tipo de satélites reflectantes que los marineros puedan usar para la navegación terrestre (posiblemente solo se vean al amanecer / anochecer como la ISS). Es posible que puedan hacer una nave ram para empujar asteroides a diferentes órbitas para que puedan ser explotados (¿estrellar asteroides de metales preciosos en el desierto para su posterior recuperación?).

Pueden navegar a simple vista muy bien; por ejemplo, "simplemente vaya a la derecha entre esta y esa estrella, espere hasta que comience a ver la estrella roja al frente, luego diríjase directamente hacia ella".
@Vashu Creo que es un esquema de navegación MUY simple que será muy difícil de hacer incluso dentro de nuestro sistema solar, y mucho menos entre estrellas. Sería casi imposible para las personas que usan telescopios simples del siglo XVII ver todos nuestros planetas, y mucho menos distinguir adecuadamente entre cuerpos celestes lo suficiente como para saber qué tan lejos están las cosas. Es posible que puedan dirigirse a una estrella, pero ¿está a 20 LY de distancia, a 500 o a 1000? Y una vez que llegan allí, ¿cómo pueden volver a la Tierra? ¿Qué estrella era de nuevo? El tipo de carta estelar que propones sería casi imposible de crear.
Para detectar planetas en un sistema, deben detenerse una vez dentro del sistema, observar el cielo, luego moverse y ver si alguna "estrella" está en un lugar diferente. Algunas observaciones empíricas basadas en tipos de estrellas les dirán dónde tienden a estar los planetas habitables. En cuanto a la navegación interestelar, depende de los detalles del FTL. Por ejemplo, si es del tipo "red estelar", simplemente pueden pasear por cada rama cercana y mapearla, ni siquiera necesitan mapear la red a la ubicación física de las estrellas en el cielo.
@jason-k Los antiguos navegantes conocían todas las constelaciones y los nombres de cientos de las estrellas más brillantes. Con un viaje corto (~ 20 años), el cielo permanecería reconocible (viajando más lejos, dibuje mapas). Dentro del sistema, estima la distancia al sol por su tamaño angular y al observar planetas brillantes (~ Júpiter) obtiene el plano de la eucliptica. El H-drive se mueve lo suficientemente rápido como para ir entre estrellas en días, por lo que sería fácil detectar planetas: se mueven rápidamente y cambian de brillo. Da la vuelta a la estrella en el plano de la euclíptica a la distancia en la que te calienta como el Sol alrededor de la Tierra y busca los planetas.
@jason-k Puede interesarle saber que he intentado volar en el programa Celestia y navegar solo. Buscar la Tierra es sorprendentemente fácil (como Venus, es muy brillante), volver al Sol también es fácil si sabes a qué constelación ir (dibujé esquemas). La única parte difícil sería buscar estrellas cercanas: la mayoría de esas enanas marrones son muy débiles pero es posible detectarlas desde varios ángulos.

La radiación cósmica es en realidad el mayor problema que enfrenta, con un campo de gravedad artificial tan fuerte que puede mantener una atmósfera contenida y usar ventanas abiertas mientras no se requiere parabrisas, aunque usa uno, a velocidades relativistas, las partículas de polvo no son una broma. El blindaje básico contra la radiación puede usar esa misma atmósfera o una capa de agua integrada en el casco, pero los rayos cósmicos son extremadamente penetrantes, incluso a través de deflectores de oro, etc. La única solución real es minimizar la exposición. Los piratas espaciales solo serán una amenaza en las mismas situaciones en las que lo eran los piratas normales: cuando podían superar a un objetivo más lento, en cuyo caso la velocidad relativa era generalmente baja y el alcance era corto. De emboscada, en cuyo caso tenían cierto grado de automatización, disparando en un área, no en un objetivo específico. Por último, cuando participa activamente en un piquete.

Podría resolver el problema de la radiación cósmica con un escudo que consiste en agua o desechos humanos.

La fuga de aire podría contrarrestarse con la producción constante de oxígeno de las plantas o algo así. O por electrólisis, aunque no creo que lo supieran en la Era de los Descubrimientos.

La visibilidad del piloto parece ser un problema.

Los piratas espaciales (en el espacio, por supuesto) solo serían un problema si supieran dónde estarían otras naves y las embistieran a velocidades extremadamente rápidas. No puedo ver piratas abordando o peleando con espadas en el espacio.

Esto no proporciona una respuesta a la pregunta. Una vez que tenga suficiente reputación , podrá comentar cualquier publicación ; en su lugar, proporcione respuestas que no requieran aclaración por parte del autor de la pregunta . - De la revisión
@ L.Dutch lo hace, en realidad, creo. No a toda la pregunta, pero las respuestas parciales son válidas. Es un poco breve y podría beneficiarse de algunas explicaciones, pero en mi opinión, cuenta como una respuesta.
@DonQuiKong No recuerdo haber visto una meta discusión sobre que la comunidad sea amable con las respuestas parciales. Hay una razón por la que ponemos en espera preguntas sobre múltiples cosas. Si cada una de las cinco respuestas aborda una parte diferente de una sola pregunta, no hay forma de juzgar cuál es la mejor para responder la pregunta.
Más que una respuesta parcial (que ya es cuestionable) es tan breve que parece más un comentario. Por favor, complétalo un poco más.
@Frostfyre publica una respuesta parcial como comentario y se le informará que los comentarios son para aclaraciones, no para respuestas. Si la pregunta es en realidad cinco, no es un problema de la respuesta sino de la pregunta.
@Frostfyre meta.stackexchange.com/q/144452/346854 Y la mejor respuesta sería una completa, pero eso no significa que las respuestas incompletas no puedan ser buenas. No digo que este sea lo suficientemente largo, pero es una respuesta .
Incluso si consideramos que una respuesta singular a una pregunta de consulta múltiple está bien, esta respuesta sigue faltando gravemente. E incluso después de agregar respuestas a todas las consultas, esas respuestas son de muy mala calidad. Como, por ejemplo, la publicación de preguntas dice que la visibilidad del piloto es un problema que debe resolverse, la respuesta parcial "La visibilidad del piloto parece ser un problema" está muy por debajo de los estándares de WB SE; ni siquiera es una respuesta sino una repetición del problema. El resto de las respuestas parciales carecen de manera similar.
En mi humilde opinión, no es una muy buena respuesta, pero al menos trató de responder algunas partes. Votar para eliminar es inapropiado. La respuesta no está mal, así que no me bajes. Tampoco hay votos positivos ya que las soluciones no son tan buenas.