Protección contra erupciones solares y eyecciones de masa coronal

Los paneles eléctricos fotovoltaicos son una elección muy mala para este entorno, tanto por las razones que ha descrito como porque el conjunto de paneles actuará como una vela solar a esta distancia del sol y proporcionará pares inesperados a la nave espacial.

El asentamiento debería estar bien por sí solo, ya que tendría que estar protegido por un mínimo de 5 metros de agua o escoria para evitar que la radiación cósmica friera a la población. Dado que está frente al Sol a una distancia cercana, la masa podría aumentar para tener en cuenta las erupciones solares y otros eventos. La masa de blindaje tendría que estar enhebrada con tubos de calor u otros mecanismos para estimular el flujo de calor desde el lado "caliente" que mira hacia el sol, hacia el lado "frío" que mira hacia el espacio. Esto en sí mismo podría suministrar una cantidad considerable de energía a la colonia, esencialmente haciendo que el casco sea un enorme termopar.

Otro medio tradicional de generar energía eléctrica es enfocar la luz del sol en un "punto caliente" y usar esto para hacer funcionar un generador de vapor común (casi cualquier fluido sirve para un ciclo de Rankin). Muchos de los diseños icónicos de naves espaciales en la década de 1950 en realidad tenían espejos solares, generalmente usados ​​para hervir mercurio y el vapor de mercurio hacía funcionar las turbinas. (No te preocupes, los astronautas debían estar protegidos por una gruesa manta de asbesto... oh)

La estructura de "canal" prominente en la parte superior del toro es el espejo solar para la caldera de mercurio.

Y si por alguna razón esto no fuera suficiente, no hay razón para que la nave espacial necesite tener su energía generada a bordo. Una red de satélites de energía solar adecuados más lejos del sol podría simplemente transmitir energía a una rectena liviana en el lado "oscuro" de la nave espacial, proporcionando una fuente de energía independiente.

En primer lugar: piense un poco en la "arquitectura naval". Si sabe con certeza que el sol estará de un lado (suponiendo una órbita geosincrónica) y no del otro, coloque los paneles solares entre la nave y el sol. De manera similar, si tiene que transportar agua (lo que hace si va a transportar personas), coloque el almacenamiento de agua entre las personas y el sol (el agua es un buen escudo contra la radiación).

Como se indicó anteriormente, tendrá que existir una jaula de Faraday alrededor de toda la estructura del barco, y probablemente los sistemas electrónicos tendrían múltiples sistemas redundantes contenidos en compartimentos separados, sellados y aislados. De hecho, incluso podrían ir a la vieja escuela y mantener a bordo equipos de navegación analógicos antiguos como respaldo por si acaso (sextante, regla de cálculo, batería para encender motores de cohetes, y mucho conocimiento y ni siquiera necesita un ordenador).

Cualquiera que sea el material del que estén hechos los paneles solares, tienen que estar diseñados para manejar erupciones solares, etc. a corta distancia si van a operar tan cerca del sol. Las mismas características los convierten en un bonito escudo para el resto de la nave. Finalmente, la nave probablemente tendría paredes muy gruesas en el lado que da al sol. De hecho, dado que sabe que nunca querrá ventanas hacia el sol y desea una protección máxima, y ​​dado que desea almacenar agua entre la tripulación y el sol, probablemente sería mejor voltear su toroide para que el toroide giratorio esté de canto para el sol DETRÁS de una pared de paneles solares (que requeriría algún tipo de armadura estructural que vaya desde el centro del toroide hasta el marco que sostiene los paneles en su lugar. De esa manera, solo una parte del toroide está hacia el sol en cualquier momento, pero sigue girando para que ningún lado se "cocine" sin cesar.

Los sistemas informáticos pueden protegerse mediante una jaula de Faraday integrada en el casco del barco. Los paneles solares serían más difíciles de proteger. ¿Hay alguna razón específica para que haya paneles solares en una nave espacial que pueda llegar a Mercurio? Presumiblemente, sería alimentado por Nuclear Fusion. Para proteger a los pasajeros, tendrías que hacer el casco exterior con piezas de plomo bastante gruesas para proteger contra la radiación, cubiertas por piezas de tungsteno igualmente gruesas para proteger contra el calor.

Si puede proteger sus paneles solares para que no se derritan, podría usar agua como escudo contra la radiación. El agua es un muy buen aislante de radiación y puede desplegarse alrededor del asentamiento para este propósito.