¿Puente espacial habitable?

En mi otra pregunta " ¿Es posible construir un puente entre planetas? " se formaron varios conceptos de puentes interplanetarios. Lo que ahora me gustaría saber es si alguno de los puentes propuestos se puede construir y habitar y también estos puentes tendrían gravedad.

Creo que la respuesta es sí, pero será necesario investigar para resolver los detalles. Solo hacer circular el aire es complicado, incluso con plantas en el camino. Una respuesta completa a esta pregunta puede requerir una investigación significativa.
@SRM Lo que me preocupa es que los puentes se estiren y se muevan constantemente, lo que hace imposible construir y vivir.
Cada segmento del puente podría tener varios kilómetros de largo, con un crecimiento/encogimiento de solo un kilómetro. Eso te deja varios kilómetros de región estable para bosques, selvas, desiertos, casas, etc. Suponiendo que puedas tenerlos sin gravedad sustancial. No tengo una respuesta para el problema de la gravedad. @Mendeleev

Respuestas (5)

Sí No.

Tengo una idea en la que el puente se basa en nanotecnología/materia inteligente para que las paredes puedan mantenerse por sí mismas.

Un largo viaje manual requerirá que se viva en él, para el viaje de una generación. Vivirán en él durante décadas, por lo que debe diseñarse para soportar eso.

Necesitan “vivir de la tierra” para un viaje de esa longitud. Por lo tanto, además de ser cuasi-vivo para la auto-reparación, debe proporcionar cultivos comestibles para los viajeros, aire y agua. De lo contrario, no tienes historia.

En cuanto a la gravedad, el interior de un tubo uniforme no tendrá ninguna, y un tubo no uniforme no tendrá suficiente para notar sin instrumentos delicados.

Bueno, el puente no será el foco principal de la historia, pero tienes razón, el viaje no será instantáneo sino rápido.

¿Cuál es la cantidad mínima de handwaveium para obtener atmósfera y gravedad? Bueno, ya hemos introducido cantidades ridículas de handwaveium, por lo que no es difícil agitar el resto a mano.

Solo para construir un cable que conecte dos planetas y sea estable, hemos tenido que introducir un cable indestructible de ondas de mano varias veces más largo que la circunferencia de la tierra que sostiene una fracción significativa del peso de 2 planetas.

Dado que estamos ondeando a mano un material de puente de una recta casi infinita, no se estira significativamente.

Atmósfera no mucho más Construimos un tubo de handwaveium alrededor del exterior del cable para mantenerlo en la atmósfera. Está bien, pero la gravedad sacará el aire del tubo hacia los dos planetas. Así que necesitamos bolsas de aire que segmenten el tubo para reducir la presión del lado del planeta y atrapar la atmósfera en el tubo. Estos se combinarían con los sistemas modernos de filtración de aire y depuración de CO2. También necesitaría bombas para mover gradualmente el aire hacia el centro a medida que se desplaza hacia abajo cada vez que las esclusas de aire hacen la transición.

Gravedad Mucho más Supongamos que te refieres a que la gravedad tira de ti hacia el centro del cable. (obtienes la gravedad tirando hacia los planetas de forma gratuita).

¿Por qué quieres esto? En el caso normal, subes una escalera desde el pozo de gravedad del planeta 1 y luego te desplazas sin esfuerzo varios cientos de miles de millas en gravedad 0 y luego bajas una escalera hacia el planeta 2. ¿Por qué obtener la gravedad solo para caminar los varios cientos de miles de millas en el medio?

Si lo quieres de todos modos hay 3 métodos

  • Generadores de gravedad artificial de onda manual
  • haga que el cable sea más grueso (una vez que su diámetro se acerque al diámetro de la luna, comenzará a tener una gravedad notable), esto también puede consumir el material de docenas de planetas.
  • hacer girar el puente. Alrededor del cable central cree un cilindro que gire alrededor del cable rápidamente. La fuerza centrífuga actuará como la gravedad, a menos que el cilindro tenga un diámetro grande, tendrá que girar rápidamente. Técnicamente, esto se siente como si la gravedad tirara hacia afuera, no hacia adentro, pero es más factible.
Debido a que los planetas están conectados por un tubo (presumiblemente) directamente entre ellos, llegarás a un punto donde la atracción de la gravedad de un planeta es igual a la atracción del otro. Este es un Punto de Lagrange (L1 específicamente). Esto también hace que las esclusas de aire sean extremadamente importantes. Las atmósferas de los dos planetas son esencialmente fluidas y el puente es una manguera. Esto le da un sifón , y a menos que ambos planetas sean exactamente del mismo tamaño, un planeta eventualmente extraerá la atmósfera del otro.
El aire en el puente seguirá la misma dinámica que el aire fuera del puente: se volverá más delgado a medida que te alejes del planeta, por lo que es necesario tener varias esclusas de aire o la atmósfera en las puertas de las esclusas de aire del lado del planeta será mayor que la del exterior. atmósfera (planetaria). Agregar gravedad artificial (centrífuga) no ayudará en esto. Agregar suficiente material al puente para que la gravedad sea vagamente consistente en toda su longitud aumentaría el efecto sifón pero eliminaría la necesidad de cámaras de aire. Ahora tu puente se vería más como dos cuentas
(los planetas) con una burbuja ovalada en el medio (el puente). Sin embargo, esto crearía una gravedad funky ya que "abajo" cambiaría gradualmente 180 grados a medida que viajaba por el puente. Construir un camino para hacer frente a eso sería una hazaña de ingeniería interesante.
@Tim es bastante fácil, tienes una escalera para salir de la gravedad del planeta A, a medida que la gravedad cae, la necesitas cada vez menos hasta que casi puedes derivar en el punto de Lagrange, luego das la vuelta y "bajas" a la gravedad del planeta 2. Por cierto, ¿por qué el puente es un óvalo?
Lo de la escalera que discutes es si no agregas masa para obtener la gravedad real. Si agrega masa al tubo / puente para obtener la gravedad real como sugiere en su segundo punto, debe agregar la mayor cantidad de masa en el punto L1 Lagrange del puente ya que los extremos del puente tienen la masa de los planetas para proporcionar verdadera gravedad. Si sumamos la masa de la Luna en L1, obtendríamos la gravedad de la Luna en L1. Súmalo al final y tendrás la gravedad del planeta más la gravedad de la Luna.

Incluso si tiene gravedad, no podrá aferrarse a una atmósfera. Eso requiere gravedad a escala planetaria. Si bien pensamos en la gravedad de la superficie que importa si una atmósfera puede retenerse en realidad, eso no tiene nada que ver con eso. Lo que cuenta es la velocidad de escape, que es función de la gravedad y el tamaño. Haga su puente con suficiente neutronio (necesitará algo de handwavium para contenerlo) para dar 1 g a las personas que caminan sobre él y aún estarán en el vacío. Construya una esfera Dyson con un miligee en la superficie y no tendrá problemas para mantenerse en una atmósfera.

Un concepto no explorado en la pregunta vinculada, pero que podría funcionar, sería un sistema planetario binario, ambos planetas bloqueados rotacionalmente entre sí. Todo el asunto es raro e improbable, pero no es imposible.

En ese momento, puede construir un elevador espacial de doble conexión. (Los ascensores espaciales son sistemas propuestos desde hace mucho tiempo en los que se deja caer un cable desde el espacio hasta el suelo y se pasan teleféricos a lo largo de él).

Si los planetas son muy similares, creo que, en teoría, debería ser posible equilibrar las fuerzas entre los dos, ya que el doble Space Elevator permanece allí solo con un mínimo de mantenimiento de la posición.

No debería ser demasiado difícil construir un "cable" de ascensor espacial hueco que sea un rectángulo más grande (Space Elevator de Arthur C Clarke hace esto en su libro al respecto). Luego, puede colocar pisos si el espacio es lo suficientemente grande y hay personas viviendo en los niveles.

La gravedad caería naturalmente a medida que subiera al punto medio, para desaparecer allí, aunque probablemente podría girar las estaciones conectadas al cable para simular la gravedad (el giro podría incluso hacer que el cable sea más estable contra las oscilaciones). Tendrías que mantener la atmósfera artificialmente, pero estaría bien.

En una nota más loca, el anime Last Exile tiene, creo, un sistema de doble planeta en el que sus atmósferas están lo suficientemente cerca como para tocarlas. Esto podría hacer la vida más interesante con tal escenario. (Si es posible, sería necesario calcular si los planetas serían lo suficientemente estables como para estar juntos).

En el puente construido por la araña espacial que sugerí, los gases para una atmósfera podrían mantenerse en su lugar mediante secreciones producidas por la araña espacial que sella el exterior del tubo elástico de seda de la araña espacial que conecta los planetas.

Mantener el aire respirable podría requerir que haya algún tipo de vida vegetal simbiótica con la araña espacial que reciclaría el aire local en los tubos de seda de la araña espacial (que, de manera realista, probablemente vendrían en una serie de segmentos un poco como una planta de bambú, para evitar que los vientos internos dentro de los tubos se salgan de control). La simbiosis funcionaría porque las plantas harían que los tubos fueran habitables para los viajeros y las ofrendas de los viajeros (o de los propios viajeros si no proporcionaran ofrendas) serían la principal fuente de alimento para las arañas espaciales.

La gravedad sería mucho más desafiante y podría no ser posible. La seda de araña espacial tendría que ser increíblemente fuerte incluso con la dinámica planetaria y un diseño que he sugerido que sería mucho menos intenso que el tipo de sistemas binarios co-rotativos de dos planetas que otros han propuesto, a diferencia de los dos planetas muy pequeños. en versiones exageradas de dos asteroides en la misma órbita en un cinturón de asteroides uno tras otro, o planetas muy pequeños en un sistema análogo a estar en la misma posición angular en dos anillos planetarios concéntricos que están bastante cerca uno del otro.

Lanzar fuerza centrífuga para proporcionar gravedad al hacer girar parte de la estructura sobre todo lo demás, aunque es posible concebir, se siente como un puente demasiado lejos (juego de palabras) en una situación que ya se está extendiendo por la credulidad.

De hecho, la gravedad podría ni siquiera ser deseable, porque la gravedad significaría que las personas en el puente tendrían que caminar decenas de miles o cientos de miles de millas o más para cruzarlo, lo que llevaría una eternidad, mientras que en un entorno de gravedad casi cero, la gente podría volar a través del tubo del puente y eso podría ser mucho, mucho más rápido.

En los extremos del puente, la gravedad planetaria comenzaría a afirmarse gradualmente, pero probablemente tendría más sentido que el centro del puente tuviera una gravedad cercana a cero.

Del mismo modo, aunque uno podría escalarlo para que sea lo suficientemente grande como para vivir, cuanto mayor sea la capacidad del puente, mayor debe ser en términos de materiales y fuerzas de tensión, por lo que no creo que desee un puente más grande que absolutamente necesario que los viajeros a lo largo del puente acampen por una noche durante su viaje a través de él (que sería de muchas, muchas millas y llevaría mucho tiempo a pie incluso sin la carga de la gravedad para que los viajeros pudieran volar a través de él desde un extremo al otro). Puede haber un puñado de cuidadores o guardianes de oasis que podrían vivir en el puente, pero no creo que tenga sentido hacer que el puente sea lo suficientemente grande como para soportar un pueblo o una ciudad en toda regla.