¿Podría haber un clima fuerte en las grandes estaciones espaciales?

Puede obtener un microclima en su estación espacial causado por diferencias de temperatura y convección. Pero los órdenes de energía y los diferenciales de energía necesarios para producir una tormenta adecuada son inmensos. Los diferenciales de energía en sus estaciones espaciales no son suficientes para inducir una corriente de aire natural suficiente para ser llamada tormenta, a menos que la suya tenga cientos de kilómetros de ancho y tenga suficiente espacio abierto para permitir que ocurra la convección atmosférica, pero este tipo de circunstancias son generalmente no deseado en un entorno controlado como las estaciones espaciales.

La única forma real de lograr vientos fuertes sería artificialmente, por ejemplo, el sistema de aire se está volviendo completamente loco. O hay una brecha en el casco, por lo que el aire es succionado a alta velocidad. O su estación espacial podría incluso tener un túnel de viento de todas las cosas (aunque solo Dios sabe por qué estaría allí...)

En cualquier otra situación, lo mejor que puede esperar son algunas corrientes de aire debido a que la convección o la presurización inducida térmicamente funcionan mejor o peor en algunas partes de su estación, lo que provoca diferenciales de presión.

Espero que esto te ayude.

Tormenta En la sección de "energía" puedes ver cuánta energía consume una sola tormenta.

Niveles de energía y comparación de diferentes eventos Aquí se enumeran varios eventos, desde una escala muy pequeña hasta una escala cósmica. Si tienes tanta energía rebelde flotando en tu estación espacial que algo como esto podría ocurrir, algo salió mal.

Para sostener una tormenta durante la duración de su misión, necesita aportes externos de energía. Podrías usar una tormenta solar.

https://www.swpc.noaa.gov/phenomena/geomagnetic-storms

Durante las tormentas, las corrientes en la ionosfera, así como las partículas energéticas que se precipitan en la ionosfera agregan energía en forma de calor que puede aumentar la densidad y la distribución de la densidad en la atmósfera superior, causando un arrastre adicional en los satélites en la tierra baja. orbita.

¿Qué implicaría una tormenta solar golpeando su gran estación? Esto es lo que puedo pensar.

• auroras. Eso sucede en la tierra y podría suceder también en su estación. Se vería genial y, si se trata de un videojuego, ofrece la posibilidad de efectos de luces dulces.

• Partículas cargadas. Esta es la razón de las auroras, pero si llegan al suelo podrían estropear las cosas. Esto es parte de cómo las tormentas solares estropean la electrónica en la Tierra. En su juego, puede que las luces se apaguen y las computadoras no sean confiables.

  • Iluminación. Si la atmósfera superior de su estación está acumulando carga, querrá equilibrarse. Podría haber caídas de rayos.

Hasta ahora, esta tormenta tiene efectos de colores salvajes, las luces se apagan y es posible que te caiga un rayo. Estaría tranquilo. Lo que podría ser genial para un juego porque sería espeluznante.

• Viento. Esto requiere otro paso. El viento en la tierra por lo general significa diferenciales de calor con el aire de una temperatura desplazando el aire de otra. ¿Cómo obtener diferenciales de calor como ese en su estación? A menos que tenga suficiente radiación entrante para calentar tanto el aire (¡mucho!), necesita otro método para generar calor. Puede hacer que la defensa contra la radiación de la estación genere calor, protegiendo a los ocupantes al capturar la radiación y descargarla como calor. El sistema utiliza el interior como disipador de calor; el aire y tal vez una gran masa de agua que sirve para múltiples propósitos. Los ingenieros no previeron una tormenta solar de esta magnitud y el calor producido por el sistema es suficiente para hacer viento; el vapor que sale del depósito puede volar en forma de nubes de niebla en el suelo;

El diseño Stanford Torus tiene un volumen demasiado pequeño para generar el clima real; el tubo que en realidad tiene atmósfera tiene solo uno o dos kilómetros de ancho. Las Esferas de Bernal, especialmente con su radio de 8 kilómetros y los Cilindros O'Neil Tipo 3 más grandes (radio de 4 km), son una historia diferente; están construidos en una escala que realmente admite la diferenciación atmosférica. Tienen el potencial de generar sistemas meteorológicos similares a los de la Tierra donde hay entradas térmicas suficientes y suficientemente diferenciadas.

Los cilindros O'Neil tipo 3 con su diseño de tira de ventana/tira de tierra y gravedad rotacional son un buen caso para un clima tormentoso real. Sus superficies terrestres se calentarán y crearán sistemas de convección de aire y vapor de agua que tienen el potencial de causar tormentas eléctricas.

Bernal Spheres parecería mostrar más un caso para un patrón meteorológico cíclico de niebla-nube-lluvia-repetición, ya sea en el tiempo o en la ubicación según los parámetros exactos que se utilizan en el diseño, debido a la configuración de iluminación y calefacción polar.

Incluso el edificio de ensamblaje de vehículos en el Centro Espacial Kennedy de la NASA es lo suficientemente grande como para tener clima, y ​​es considerablemente más pequeño que todas las estaciones espaciales, excepto las más pequeñas, quizás el doble de largo y ancho que la ISS, aunque mucho más profundo.

En el clásico libro de ciencia ficción Rendezvous with Rama de Sir Arthur C. Clarke, Clarke postuló una gigantesca estación/sonda/biosfera de órbita larga que tiene un cilindro de 20 kilómetros de diámetro y 54 kilómetros de largo.

La superficie cilíndrica interna es el espacio habitable, y en el punto final axial más posterior hay extrañas e inmensas proyecciones, alrededor de las cuales se producen inmensas pantallas eléctricas cuando el dispositivo está utilizando energía de accionamiento (la implicación es que estos son subproductos o energías residuales) y estos tienen el impacto secundario de la creación del clima - tormentas, inclemencias del tiempo, etc.

Aunque la parte del sistema de conducción alienígena y exótica de su historia es forzosamente descabellada, el concepto de diseñar su unidad o sistemas de conversión de energía para ayudar secundariamente a generar un cambio iónico en su atmósfera interior para impulsar eventos y patrones climáticos artificiales hace mucho. tiene sentido, suponiendo que parte de su superficie se dedique a la agricultura en lugar de que toda la horticultura/agricultura sea hidropónica.

Teóricamente sí. Pero si puedes construirlo, puedes controlarlo.

El tiempo es fundamentalmente el movimiento del aire causado por los diferenciales de temperatura en la atmósfera. En otras palabras, un poco de aire es más caliente que otro aire, y esto hace que el aire se mueva tratando de encontrar un equilibrio. Todos los demás efectos meteorológicos son efectos secundarios de los grandes movimientos, en su mayoría causados ​​por cosas (es decir, vapor de agua) que el aire ha recogido mientras se movía.

El clima fuerte requiere grandes diferenciales de temperatura, lo que a su vez requiere grandes cantidades de aire. No existe un límite teórico para la cantidad de aire que podemos poner en una estación espacial; solo necesitamos suficientes materiales para rodearla y suficiente aire para llenarla. El vapor de agua también es fácil de conseguir.

También necesita variación de temperatura. Eso es bastante fácil de encontrar: cualquier estación cerca de una estrella tendrá un lado que es naturalmente más cálido que el otro. Otras variaciones de temperatura en la Tierra provienen de los materiales de la superficie terrestre y las diferentes formas en que retienen el calor (que también se ve afectado incidentalmente por la presencia o ausencia de agua y vapor de agua). También podemos agregar diferentes materiales a nuestra estación espacial y controlar dónde ponemos el agua.

Ni siquiera necesita tanto volumen para generar pequeñas cantidades de clima. El edificio de ensamblaje de vehículos del Centro Espacial Kennedy tiene 3.665.000 metros cúbicos y puede generar nubes en los días húmedos . No es exactamente una tormenta, pero lo suficiente como para causar un daño significativo a los aviones que se están construyendo allí si alguna vez se rompe el aire acondicionado.

El problema es que el clima extremo no es muy bueno para las estaciones espaciales. Como cualquiera que viva actualmente en el Panhandle de Florida o en las Carolinas puede decirle, el clima extremo tiende a tener un efecto negativo en la calidad de vida. Por lo tanto, la mayoría de las estaciones espaciales harán todo lo posible para evitar algo más poderoso que una lluvia de primavera. Y si tienes la tecnología para construir una lata llena de cielo, tienes la tecnología para controlarlo.

Un sistema de aire acondicionado alrededor del exterior de su estación puede distribuir el calor del sol para mantener la temperatura agradable y uniforme. Los deflectores (como el que se muestra arriba) pueden interrumpir el movimiento de grandes cantidades de aire y evitar que los huracanes adquieran impulso. Cuando lo analizas bien, una estación espacial no es tan diferente de un edificio construido a mayor escala, y eso solo significa que necesitas una unidad de aire acondicionado más grande.

Ambas imágenes tomadas de Schlock Mercenary , un encantador cómic web de ópera espacial. El libro 14 (Broken Wind) trata sobre nuestro intrépido equipo de mercenarios que descubren una estación construida por una raza de extraterrestres que tenían demasiado tiempo libre.