Desnatar varios gases de la atmósfera joviana o usar la superciencia para extraer hidrógeno metálico de las profundidades de la superficie solo aprovecha una pequeña cantidad de los recursos potenciales disponibles. Como dijiste explícitamente "Júpiter" y no el sistema joviano, dejaré de lado las 67 lunas o miles de asteroides en los puntos troyanos L4 y L5.

Júpiter tiene una enorme cantidad de energía térmica y emite el doble de energía en la banda infrarroja que la que recibe del Sol. A esa distancia del Sol, los paneles solares serán insuficientes o deberán ser mucho más grandes que los paneles comparables en la Tierra para la misma potencia de salida. Aprovechar la energía térmica de Júpiter proporcionaría energía para las actividades industriales en todo el sistema.

El planeta también tiene una magnetosfera masiva 19.000 X mayor que la Tierra. El movimiento de Io a través del campo magnético crea una corriente eléctrica muy parecida a como lo hace un cable que se mueve a través de un campo magnético en un experimento científico clásico. En el espacio joviano, el tubo de flujo tiene un flujo de corriente de aproximadamente 2 billones de vatios, otra rica fuente de energía para una civilización joviana.

Los intensos campos de radiación que rodean a Júpiter también podrían considerarse un recurso, ya que el uso de radiación para manipular o cambiar materiales es una técnica conocida, la cantidad de flujo de radiación permitiría la fabricación de isótopos o posiblemente la transmutación a escala industrial. Los trabajadores en el taller necesitarán protección resistente, de lo contrario, pasarán su jubilación como luces nocturnas.

La extracción de hidrógeno metálico podría ser una posibilidad, pero no estoy seguro de qué sucede cuando lo sacas de la presión y qué sucede a partir de ahí.

Segundo y probablemente más divertido para una historia... Helio-3. La mayor parte del Helio en la Tierra es Helio-4 (dos neutrones y dos protones en su centro)... en la Tierra es una proporción tonta de 99.999986% Helio 4. Sin embargo, Júpiter tiene una concentración mucho más pesada de Helio 3 que la que encontramos en otros lugares (medible en partes por millón, no partes por billón). Aparentemente era más común en primordial (nebulosa solar) de lo que es ahora.

Es muy diferente de Helio 4 (que tiene un giro general de 0, lo que lo convierte en un bosón), mientras que Helio-3 tiene un giro general de la mitad, lo que lo convierte en un fermión. Esto le da algunas aplicaciones interesantes.

El helio-3 tiene algunas aplicaciones criogénicas interesantes y algunos usos médicos. También es sumamente útil para la detección de neutrones. Podemos crearlo en el laboratorio, pero no de la manera más fácil y no en altas concentraciones (y de lo que lo creamos es un componente importante en las armas nucleares). Oh, en esa nota, puede usarse para aplicaciones de fisión y probablemente armarse.

Wiki en realidad sugiere que la propuesta de minería de Júpiter para ello.

También se ha propuesto la minería de gigantes gaseosos para helio-3.[61] El hipotético diseño de la sonda interestelar del Proyecto Daedalus de la Sociedad Interplanetaria Británica fue alimentado por minas de helio-3 en la atmósfera de Júpiter, por ejemplo. Sin embargo, la alta gravedad de Júpiter hace que esta sea una operación energéticamente menos favorable que la extracción de helio-3 de los otros gigantes gaseosos del sistema solar.

https://en.wikipedia.org/wiki/Helio-3

• Hidrógeno, agua, amoníaco, todos extraídos de la atmósfera en lugar de extraídos de la superficie. El amoníaco contiene nitrógeno, así que con el agua y un asteroide de carbono puedes empezar a construir invernaderos.
• Helio-3 . Sacarlo del pozo de gravedad menos profundo de Saturno sería más inteligente, pero si estás en el área de todos modos...

Júpiter es un enorme pozo de gravedad, por lo que lo único lógico será

gravedad de la mina

Si quieres llevar helio o hidrógeno a la Tierra, necesitarás menos energía para obtenerlo de Urano (ya que salir de Júpiter es terriblemente difícil).

Pero con tecnología exótica o más convencional, podrías convertir la gravedad en algo de valor.

Actualmente usamos centrífuga para crear una mayor gravedad local.
Hasta el 20% (perdí la fuente. De hecho, puede ser arbitrariamente alto si desea una cola realmente empobrecida o combustible súper rico) de la producción de una planta nuclear se usa para separar el isótopo de uranio con centrífuga. Entonces, simplemente arrojar una bolsa de uranio en el núcleo y recuperarlo con un globo podría tener sentido.

Para justificar un lote lo suficientemente grande como para requerir hacerlo en Júpiter, la industria informática podría tener un uso ilimitado para 28Si

Júpiter es una gran pila de hidrógeno y helio. Lo único realmente útil que obtendrías sería uno de esos. El hidrógeno no tiene realmente un suministro limitado, especialmente si tiene el excedente de energía para extraerlo del agua. El helio tiene una gran demanda si le preguntas a algunas personas, no tanto si le preguntas a otras. El material traza más grande sería el metano, que también podría ser útil.

La mecánica de sacar cualquiera de ellos de Júpiter hace que sea poco probable que valga la pena, sin importar los precios. Júpiter tiene un campo magnético masivo que causa una radiación muy intensa. Galileo tuvo todo tipo de fallas causadas por el campo de radiación mientras orbitaba alrededor de Júpiter, y Pioneer 11 perdió las imágenes que tomó de Io antes de que pudiera transmitirlas. Cassini, por otro lado, no tuvo ningún problema de radiación alrededor de Saturno. A pesar del hecho de que los humanos morirían inmediatamente en la órbita de Júpiter, incluso una estación de minería robótica estaría mejor cerca de Saturno.

Extraer cualquier otra cosa de Júpiter es prácticamente imposible. Incluso si el núcleo de Júpiter fuera unobtainio sólido, la temperatura en el núcleo es de aproximadamente 36000K y 3000 GPa (ambas son demasiado altas para compararlas con cualquier cosa excepto el sol y las bombas de fusión). La tecnología se adentrará en los principios manuales antes de que eso sea factible.

La última opción, que puede o no ser lo que está preguntando, son las lunas de Júpiter. Las cuatro grandes lunas son una combinación de roca/núcleo de hierro y volátiles helados, principalmente agua con un poco de amoníaco. Otros elementos presentes en las capas superficiales incluyen magnesio, silicatos hidratados que contienen hierro, dióxido de carbono y dióxido de azufre. Los núcleos de roca-hierro son demasiado profundos para ser objetivos útiles o minería.

Las lunas más pequeñas tienen una composición similar a las capas superficiales de las lunas grandes. Dado que puede alcanzar la velocidad de escape en un saltador desde algunas de las innumerables lunas alrededor de Júpiter, probablemente sea más fácil obtener minerales/volátiles allí que desde las lunas grandes. También están (en su mayoría) más lejos de la radiación. Por último, además de muchas lunas de diferentes tamaños, también están los troyanos más lejanos , que comparten una órbita con Júpiter en lugar de orbitar alrededor de Júpiter.

Lo que creo que es su mejor explicación para la minería es tratar de obtener volátiles para una colonia espacial. Digamos que las personas viven en estaciones espaciales en el sistema solar interior, cultivando su propia comida. Van a necesitar agua y amoníaco para las plantas, agua para la gente (¿y la industria?) y muchos otros químicos para fertilizantes (fosfatos, azufre, potasio, etc.) o usos industriales. Esas cosas abundan en la Tierra, pero no son baratas para llevarlas al espacio. Es más fácil si los traes de algún otro lugar del espacio. El cinturón de asteroides es largo en rocas y metales, y corto en agua, amoníaco y cosas por el estilo. La forma más cercana de llevar esas cosas a un hábitat espacial en la órbita terrestre sería desde Júpiter o sus troyanos. La gran ventaja de tratar con Júpiter y cualquier problema de radiación es que está muchas UA más cerca que Saturno.metano , si te gusta eso.

A Júpiter le queda comparativamente mucho ³He de la formación del sistema solar. Posiblemente, la característica más interesante de ³He es su uso como combustible de fusión. “El reactor de fusión es probablemente fácilmente factible con el mismo nivel de tecnología en el que se encuentra la minería de Júpiter, solo necesitas obtener un montón de “He de alguna manera. Aquí hay una cita de Wikipedia que explica por qué querríamos solo ³Él:

El atractivo de la fusión de helio-3 se deriva de la naturaleza aneutrónica de sus productos de reacción. El helio-3 en sí mismo no es radiactivo. El único subproducto de alta energía, el protón, puede contenerse mediante campos eléctricos y magnéticos. La energía de impulso de este protón (creada en el proceso de fusión) interactuará con el campo electromagnético que lo contiene, lo que dará como resultado una generación de electricidad neta directa.

La minería probablemente comenzó en los otros gigantes gaseosos, con pozos de gravedad menos profundos, porque es mucho más fácil. Pero Júpiter está más cerca del sistema solar interior y, por lo tanto, es ventajoso tan pronto como tenga la tecnología para extraerlo. Entonces, esto establecería el escenario natural de la explotación del sistema solar y el nivel tecnológico.

En ese nivel de desarrollo tecnológico, donde la colonización del sistema solar está muy avanzada, cualquier gigante gaseoso tendría una estación de abastecimiento de combustible para barcos, pero Júpiter podría dominar las exportaciones de ³He al sistema solar interior, porque está mucho más cerca en tiempo y energía. y siendo mucho más fácil controlar la piratería (si desea ese tipo de actividad). Las exportaciones podrían ocurrir por un conductor masivo disparando enormes globos cargados eléctricamente (probablemente hechos de grafeno) llenos de ³He, que serían atrapados en el destino con redes electromagnéticas (la carga eléctrica no se filtraría mucho en el vacío). Otros productos mineros enviados de la misma manera incluirían al menos deuterio (hay al menos 2 tipos útiles de fusión de ³He: ³He+³He y Deuterio+³He).

Por lo tanto, tendría estaciones de bombeo y refinación en órbita alrededor de Júpiter, con tuberías largas que bajan a la atmósfera, con una bomba en la parte inferior (o posiblemente incluso el sistema de refinación en la parte inferior, pero es un lugar bastante duro...). Las estaciones serían alimentadas por reactores de fusión utilizando el mismo ³Él que extraen. Para contrarrestar el arrastre de las tuberías, probablemente usarían lo que serían esencialmente cohetes de fusión para expulsar el hidrógeno normal que queda del refinamiento de regreso a Júpiter.

El resto de la actividad económica (y por lo tanto el poder político) seguiría de los aspectos prácticos y el control de estas estaciones de bombeo y refinación, al igual que lo hace ahora en la Tierra desde los campos petroleros, estableciendo el telón de fondo de su historia.

No conozco un material para el que Júpiter sea bueno. Sin embargo, tiene un atributo que es imbatible en nuestro sistema solar. Tiene cantidades locas de presión. Quizás sus intrépidos mineros sean en realidad trabajadores de fundición y tengan que usar esta inmensa presión para crear alguna forma exótica de material. Por ejemplo, cuando una aleación de hierro común se procesa de cierta manera, bajo presión, se produce un acero que no tiene paralelo para fabricar buques de guerra (espaciales). Con respecto a evitar impactos de alta velocidad y absorber radiación dañina, tiene un rendimiento 100 veces mayor que el siguiente mejor material. Yadda.

Ahora tienes un lugar infernal para trabajar y es de extrema importancia estratégica.

Júpiter es "el" lugar en el sistema solar

1. Fuentes de energía

Io es muy caliente debido a la fricción de las mareas . Es un muy buen lugar para poner plantas de energía geotérmica y transmitir la energía a una luna más amigable y hospitalaria como Europa o Ganímedes. Esto crea un entorno interesante, Io es un lugar muy inestable, por lo que las centrales eléctricas necesitarán reparaciones o reconstrucciones constantes. Lidiar con eso puede hacer aventuras coloridas. La producción de energía y agua permite que grandes poblaciones se establezcan en grandes ciudades, incluso la necesidad de reconstruir plantas de energía cada año puede ser rentable.

Helio 3 siempre es interesante . Según tengo entendido, los reactores de fusión pueden ser mucho más baratos y pequeños con Helio 3 que con las reacciones HD tradicionales que estamos tratando de hacer en la Tierra.

Los reactores de fisión basados ​​en torio y uranio son muy buenos en la superficie de planetas y lunas más fríos. Eso porque el combustible nuclear produce calor y la diferencia entre el calor y la temperatura ambiente mueve las turbinas. En las naves espaciales, la disipación de calor es muy difícil y, por lo tanto, los reactores nucleares son más pequeños. Incluso entonces, la NASA solo tiene suficiente plutonio para hacer más 3 misiones más. No es algo que pueda dirigir una civilización. En planetas o lunas más fríos es más fácil. El problema es extraer el uranio y el torio y enviarlos a donde se utilizarán. Los planetas rocosos y los asteroides deberían tener mucho torio y el sistema júpiter tiene dos lunas grandes que pueden tener minas de torio: Io (nuevamente) y Calisto. Sin contar los asteroides.

Mina los cinturones de energía como propuso Tucídides. No sé si es así de simple, pero hay mucho poder en los cinturones de radiación de Júpiter.

2. Medio ambiente

Calentar un lugar frío requiere mucha energía. Las lunas menos frías permitirán asentamientos más grandes. Es por eso que colocaría la mayor parte de la civilización fuera de la Tierra en Europa y Ganímedes. Esas lunas son calentadas por las fuerzas de marea de Júpiter y no son tan frías como la mayoría de las lunas. Están más cerca de Io que tienen mucha energía geotérmica. Están más cerca de Io y Callisto que deberían tener mucho torio. Esto no será suficiente para calentar esas lunas. Los hábitats probablemente se verán como la estación Halley en el polo sur.

El hielo o el agua son importantes porque se pueden hidrolizar para producir oxígeno respirable. Esas lunas tienen mucho amoníaco que se puede descomponer para crear atmósferas de nitrógeno que son esenciales para la vida vegetal.

3. Gravedad

La gravedad es un factor importante. Marte tiene muchos recursos, pero será más barato extraerlos de los asteroides y las lunas pequeñas. Se necesita menos energía en el transporte. Lo mismo ocurre con los hábitats. Las lunas pequeñas con mucha agua permiten que los transportes tomen menos energía para aterrizar.

Este es un gran diferencial con Júpiter. Es el lugar del sistema solar. Muchos recursos Lunas menos frías. Probablemente será el centro de una civilización espacial.

4: Ciencia-Fantasía

Júpiter tiene un campo electromagnético muy poderoso. Solo el sol tiene uno más grande y por obvias razones no podemos estar cerca del sol para usarlo o estudiar. Tal vez puedas introducir un elemento de fantasía en tu escenario y decir que es un requisito para abrir agujeros de gusano, algún tipo de FTL, o simplemente es el lugar del LHC de tu era.

5: Enjambre Dyson

Una configuración con un enjambre de Dyson colocará los colectores solares lo más cerca posible del Sol para capturar la mayor cantidad de energía con una superficie mínima. Supongo que un enjambre de Dyson estaría cerca de la órbita de mercurio, probablemente incluso más cerca del sol. Eso significa que más cerca del Sol sería una zona de exclusión aérea. Para evitar choques probablemente necesitemos capas de órbitas y esto podría tomar tanto como la órbita de Venus. Con ese tipo de producción de energía necesitaríamos lugares con mucha agua y minerales. Nuevamente, Júpiter y el cinturón son un buen lugar. Con ese tipo de energía, un planeta como la Tierra puede sobrecalentarse. Ir a un lugar más frío podría ser una buena idea. Pero más allá de Júpiter, las materias primas se vuelven cada vez más escasas.

Un Dyson Swarm puede ser una tecnología revolucionaria. Al enfocar un pequeño porcentaje de la salida del Sol en las lunas exteriores del sistema solar, pueden calentarse para parecerse a la Tierra. Esto puede incluso permitir despojar a Venus, Urano y Neptuno de la mayor parte de sus atmósferas para que sus superficies sean accesibles a los humanos.

Obs.

Recuerda que no necesitas elegir entre una forma de energía u otra. Una civilización probablemente desarrollará primero reactores de torio, luego plantas de energía geotérmica de Io; luego reactores de Helio 3; luego una forma de cosechar los cinturones de radiación de Júpiter y luego una Esfera de Dyson.

Como tenemos la principal fuente de energía mundial en el petróleo, tenemos muchas otras al mismo tiempo. La principal fuente de energía de Brasil es hidroeléctrica, debido a su geografía y clima. Es como Júpiter que tiene abundancia de algunos tipos de fuentes de energía que son escasas en el resto del sistema solar.

Esto no significa que no tendríamos una presencia masiva de humanos en todos los planetas o lunas en tal entorno, pero la Tierra y Júpiter probablemente serían los centros. Marte y Venus pueden volverse tan ricos como la Tierra, pero su gravedad es un problema. La gravedad de Marte y Venus es mucho más alta que la de las lunas, lo que significa más energía para poner las cosas en órbita, lo que las hace menos atractivas para los recursos mineros que se llevarán a otros lugares. Solo serían grandes centros económicos si fueran terraformados. Los reactores de torio pueden calentar Marte para obtener una atmósfera más densa y permitir que las bacterias hagan que la atmósfera sea respirable. Un protector solar puede enfriar a Venus lo suficiente como para permitir que las bacterias hagan que su atmósfera sea respirable. En ambos casos llevará siglos hacerlo y los recursos necesarios (espejos y torio) tienen que ser extraídos de alguna parte. Es demasiado material para tomar de la superficie de los planetas (excepto mercurio). Probablemente la civilización tenga que ser carenado espacial incluso antes de que comience la terraformación. Lo que significa que el sistema de Júpiter probablemente será colonizado primero. Tal vez Ceres y otros asteroides más grandes sean colonizados incluso antes.

Mercurio tiene una rotación lenta y se especula sobre una zona que nunca recibe el sol en los cráteres del polo norte y sur. Mercurio probablemente sea un lugar interesante para las minas. Como tienen que minar en el lado nocturno, las fábricas estarán sobre ruedas. Para mantenerlo en el lado nocturno, las fábricas tendrán que moverse un promedio de 10 km/h o 6 mi/h en el ecuador, menos que cerca de los polos. En un problema mecánico pueden permanecer quietos durante 30 días, tiempo suficiente para solucionar problemas. Como el mercurio es pesado, puede tener mucho uranio y otros metales pesados. Es el mejor lugar para poner una mina para producir espejos para el enjambre Dyson. Baja gravedad para poner las cosas en órbita, mucha materia prima, mucha energía solar. No es muy práctico para viviendas difíciles. Hacer ciudades sobre ruedas o en la oscuridad permanente de los cráteres puede no ser práctico. La falta de agua también es un factor. Significado, avanzada industrial y científica.

No puedes extraer nada en Júpiter, como no puedes extraer en Júpiter, ya que Júpiter carece de una superficie sólida para excavar. Sin embargo, uno podría intentar entrar en una órbita planetaria baja y luego colocar un extractor de gas con un tubo largo hacia abajo para llegar al contenido gaseoso de la atmósfera.

Según nuestro conocimiento actual, la atmósfera de Júpiter por volumen se compone principalmente de:

• 88-92% Hidrógeno$H_2$(aprox. 74% masa)
• 8-12% helio$He$(aprox. 24% masa)

La espectroscopia muestra que las capas más profundas de la atmósfera podrían dividirse por masa aproximadamente lo siguiente: 71%$H_2$, 24%$He$y 5% otros elementos. Las especulaciones hablan de un núcleo sólido de hidrógeno metálico, pero eso no está probado ni refutado.

Entonces, por lo que sabemos en este momento, Júpiter es una fuente viable de hidrógeno fácilmente obtenible. El hidrógeno es un material muy versátil:

• Cualquier hidrógeno es un gas altamente reactivo, que puede difundirse a través de la mayoría de los metales, incluso si es lento. Entonces, un tubo simple cerrado con un extremo y luego succionando todo lo que ingresa es una forma bastante segura de obtener hidrógeno puro al 99% en esa atmósfera.
• El hidrógeno es el componente principal de muchos combustibles y otros productos químicos: con unos pocos catalizadores se puede utilizar de forma bastante variada:
  • metanol:$CO+2H_2 \longrightarrow CH_3OH$, que es bueno como combustible y químico.
  • Amoníaco:$N_2 + 3H_2 \longrightarrow 2NH_3$, que se puede refinar a hidracina, un combustible para cohetes.
  • Para unir monoóxido de carbono (que se puede hacer a partir de dióxido de carbono con catalizadores) en el proceso Fischer-Tropsch y producir carbohidratos más largos, que a su vez se pueden usar como combustible.
• Sus dos isótopos (Deuterio y Tritio,$^2_1H$y$^3_1H$), son los ingredientes que necesitan los actuales reactores de fusión nuclear para funcionar. Debido a que el enorme cuerpo es principalmente hidrógeno, incluso las pequeñas cantidades de trazas que se producen naturalmente podrían convertirlo en un depósito de recursos viable para una nave que tiene que repostar su reactor de fusión.

Sin embargo, incluso si puede encontrar un método para extraer el hidrógeno de la atmósfera sin matar a los operadores en el área peligrosa que crea el propio Júpiter (Júpiter tiene radiación y micro asteroides, que hacen que incluso los sobrevuelos no sean demasiado fáciles), el hidrógeno (¡y el oxígeno!) podría ser más barato y más fácil de adquirir simplemente extrayendo agua de los asteroides. Sin embargo, (o mejor aún: su luna Europa) es la parada más fácil de "golpear" para "repostar" al salir del sistema solar.

Es difícil "minar" a Júpiter ya que es un gigante gaseoso, lo que significa que su masa principal es gas, hidrógeno y helio en particular.

Pero es un buen lugar (¡sic!) para sacar gases.

El hecho divertido es que la capa superior gaseosa no es tan marcada en realidad, se puede ver la proporción (a mí me parece correcta) en la imagen de wiki sobre la composición de Júpiter (foto)

Aunque hay que tener en cuenta que Júpiter es grande, e incluso el 0,3% de metano significa que toda la Tierra es un planeta hecho de ese metano. Esto es mucho, considerando que se estima que todo el cinturón de asteroides tiene el 4% de la masa de la Luna (que es más pequeña que la Tierra, el 1,23% de la masa de la Tierra).

Entonces, incluso las cantidades mínimas de gases de Júpiter son cantidades significativas.
0,3 % podría crear un cuerpo del tamaño de la Tierra (Júpiter metano 0,3 %)
0,003 cuerpo de masa/tamaño lunar (Júpiter deuteruro de hidrógeno 0,003 %)
0,0001 % reemplazar el cinturón de asteroides (cuatro cinturones de agua 0,0004 %, seis cinturones de etano 0,0006 %)

• números de wiki y se dan en términos de volumen, no de masa, por lo que técnicamente mis declaraciones anteriores son incorrectas, pero como el tamaño de Júpiter es 1321 veces el volumen de la tierra, y el 99.99xxx% de Júpiter es líquido (la atmósfera es de unos pocos miles de km tick max en comparación con el radio de 70000 km de Júpiter, en su mayoría es un gigante de gas líquido), esos porcentajes de volumen son porcentajes de gases líquidos. La relación entre el porcentaje de líquido (porcentajes de volumen) y los porcentajes de masa es de aproximadamente$\approx4$. De esta manera, no estamos hablando de 4 cinturones de agua sino de un cinturón, no de seis cinturones de etano sino de 1,5, es decir, en masa, en volumen, estamos hablando de 4 y 6 cinturones (aproximadamente).
• Otra cosa a considerar es que la concentración de elementos pesados ​​es mayor a mayor profundidad, y la concentración de wiki es para la capa superior, por lo que probablemente no estemos hablando de 1 cinturón de agua sino más, no de 1.5 cinturones de etano sino más.
• también la densidad difiere significativamente entre H, He y cosas más pesadas, por lo que los números son convencionales solo para ponerse en contacto con la escala de esa cosa.

Después de hacer tales afirmaciones sin sentido, les pido que crean que incluso una pequeña cantidad de concentración en Júpiter debe tomarse en serio, sin importar el volumen o la masa.

Cuando vas a la mina Gigantes de gas (tenemos pocos de ellos)? - cuando las fuentes como el cinturón no son suficientes para ti y cuando buscas elementos ligeros.

En realidad, obtener hidrógeno tal como es, hidrógeno puro, tiene sentido: Júpiter es la fuente más fácil, con grandes cantidades. (el más cercano es el sol, pero hay algunos problemas con eso). Tiene sentido porque veo que los humanos están constantemente preocupados por el agua y, por lo que sé, hay muchos óxidos en la corteza de los planetas (en forma de óxidos, como SiO₂), y usando hidrógeno es posible hacer muchos agua de esas rocas (y muchos chips de computadora como subproducto).
Ceres, que es 1/3 de ese cinturón de asteroides (en masa) (según esa imagen wiki ): se espera que contenga suficiente agua, se espera que las cantidades sean compatibles con las cantidades en la Tierra.

Otro gran uso del hidrógeno de Júpiter es intercambiarlo con cosas más pesadas del sol. Y trazas hay números aún más grandes que con Júpiter. Intenté (pero fallé y me quedé sin espacio para la respuesta) describir que en mi planeta en movimiento la respuesta es una cantidad significativa de respuestas sobre la interacción de Júpiter y cómo obtener ese hidrógeno útil.

TL;RD

Usted va a los gigantes gaseosos y a Júpiter en particular cuando necesita cosas del tamaño de la luna, cuando hace levantamiento de estrellas, cuando necesita carbono, cuando necesita componentes de agua. Si hay lo suficientemente bueno ³Excelente, tómalo. En general, cuando está interesado en cantidades compatibles con el tamaño del planeta / luna de algo (especialmente con el levantamiento de estrellas)

Obtener algo más profundo que unos pocos miles de kilómetros por debajo del nivel de 1 barra, no es posible. Podría haber algunas soluciones indirectas o sofisticadas, pero no es tan fácil debido a la presión. Se podría esperar poder obtener un nivel de presión cercano a los 100 GPa, pero no veo opciones para mucho más que eso. Hm, o yo, hm, suerte, es una cosa gaseosa con un punto de fusión bajo y una densidad baja, podría ser como un tornado artificial o un remolino .. Probablemente una forma posible de levantar cosas más pesadas de capas más profundas. También es posible crear flujos que también podrían usarse para levantar cosas más pesadas (usamos los flujos existentes para aprovecharlos); podría ser que la gravedad de Júpiter hiciera que la separación funcionara mucho para nosotros, y es solo una cuestión de usar Los resultados. Las áreas profundas del núcleo o simplemente núcleo, no son tan interesantes en términos de recurso, muy interesantes como ciencia, pero no como recurso, en primer lugar porque hay fuentes de elementos pesados ​​que son menos extremas para acceder: cinturón, planetas, lunas

Yo personalmente iría a extraer carbón en Júpiter. Las razones son: el carbono es muy útil como posible material de construcción en forma de nanotubos, hay mucho, mucho más que en Venus, y está más cerca que otros gigantes gaseosos.

El segundo es ³He: hay una cantidad increíble de él, si eso es correcto Helio-3, abundancia de nebulosa solar (primordial)

• ... relación en la atmósfera de Júpiter, medida por el espectrómetro de masas de la sonda de entrada atmosférica Galileo. Esta relación es de aproximadamente 1:10 000, o 100 partes de ³He por millón de partes de ⁴He.

El helio es el 10% en volumen de Júpiter, lo que significa que la concentración de ³He es de 10 ppm en la atmósfera. 10 partículas por millón de partículas de mezcla Júpiter H+He, o 10 metros cúbicos por 1 millón de metros cúbicos.

Deuterio

• ... La abundancia de deuterio en la atmósfera de Júpiter ha sido medida directamente por la sonda espacial Galileo en 26 átomos por millón de átomos de hidrógeno.

Como el hidrógeno es aproximadamente el 90%, significa una concentración de 23 ppm de D en la atmósfera.

Felicidades, tenemos nuestro Klondike y gasolinera - 2in1.

Helio-3

• por alguna razon no le he puesto atencion a ese hecho, aun la respuesta de om no llamo bastante la atencion para el tema, pero ahora todo esta claro.
• eso tiene sentido si tiene reactores termonucleares que funcionan con He3, y hay algunos pensamientos en contra . Parece un problema solucionable, mediante el uso de plasma no maxwelliano o mediante diferentes temperaturas de los componentes He y D. Algunos números sobre las reacciones de esto , aquello para mí mismo. Pero no todo es tan sencillo con ese tema, debe esperarse ya que aún no lo tenemos.

En primer lugar, 10 ppm ³ es muy bueno, es mejor que las fuentes lunares que tienen concentraciones de 1,4-15 ppb, y cantidades mucho, mucho mayores en Júpiter, y es más fácil de extraer (el proceso es un poco más sencillo), y hay mucho hidrógeno, que también es muy, muy útil en esa situación. Teniendo en cuenta toda la grandeza de la situación, 5 au no es una distancia, y Júpiter es mi planeta favorito en el sistema solar a partir de ahora, 'Me encanta.

Potencialmente, He3+D libera 3.474e+14J por kg.
La velocidad de escape de Júpiter es de 59,5 km/s, o 1770125000 J/kg (sistemas de lanzamiento no reactivos)
O son 196257 kg que salen de Júpiter por cada kg de ³He+D utilizado como combustible para ese proceso.
O (a 1 bar de presión) aproximadamente 2 millones de metros cúbicos de la atmósfera de Júpiter, donde (con 10 ppm) deberían ser 20 metros cúbicos de ³He, que son aproximadamente 2,67 kg de ³He.

Por cada kg de ³He+D gastados en reacción (son 0,6 kg de ³He y 0,4 kg de D), levantamos 2,67 kg de ³He para orbitar alrededor del sol. Entonces, incluso sin clasificar los componentes de la atmósfera, y simplemente levantándolos en grandes cantidades, potencialmente obtenemos más de lo que gastamos, a eso lo llamo ganancia.

Lo bueno de esa mezcla es que está lista, después de clasificar ³He, H, D, ⁴He, para ser utilizado en el motor de una nave espacial termonuclear, donde He3+D son fuente de energía y H es masa reactiva. El ISP de esa mezcla debería ser alrededor de 9900 segundos (velocidad de escape de 97 km / s) (khm, si usé mi magia negra correctamente).

Y un camión cisterna hipotético debería poder entregar el 80% de ese contenido, dentro de 20 km/s delta-v, lo llamo lo suficientemente bueno como para entregarlo a nuestra estación de servicio en la base lunar o estación de servicio en órbita terrestre, o estación de servicio en Marte.

La eficiencia de los procesos involucrados (principalmente la eficiencia del reactor) no es importante, hasta que la producción de energía del reactor sea positiva. La ineficiencia podría compensarse con más refinación en el lugar sin elevación (estación de refinación en la atmósfera de Júpiter), pero incluso la elevación a granel está bien hasta un 22,5% de eficiencia (0,6/2,67 cuánto helio hemos gastado y cuánto recibimos).

En general, en teoría, el proceso podría tener un gran potencial para el crecimiento exponencial incluso sin trucos.

Neptuno tiene un 19 % de helio, Urano un 15 % de helio, por lo que también son opciones considerables, a pesar de las distancias. Saturno con 3% de helio no tanto, como fuente de helio (aunque se puede concentrar), por lo que las 4 son opciones considerables para la "minería".

Por las razones anteriores y podrían ser otras: tiene sentido simplemente recoger cosas que están encima de ese gigante gaseoso: todo es útil.

Que yo sepa, la idea de que Júpiter tiene un núcleo sólido no está probada. Dicho esto, tiene mucho hidrógeno metálico fluido para poner un bote, por lo que tal vez podrías dragar en busca de material.

Mencionemos algunas suposiciones que creo que deben ser ciertas para que esto sea factible:

1. De alguna manera, los operadores de este proceso minero no mueren por la gravedad intensa, la radiación, la electricidad, los procesos químicos, el viento metálico de alta velocidad, la temperatura, etc.

2. De alguna manera, el equipo utilizado en la operación minera es igualmente impermeable.

3. De alguna manera puedes sacar material de Júpiter (antigravedad, supongo)

Suponiendo que todas esas cosas se mantuvieran, entonces diría que solo valdría la pena recolectar el hidrógeno metálico fluido. La enorme compresión bajo la que se encuentra lo convertiría en una fuente de material muy eficiente en espacio para usar como propulsor o para usar en algún tipo de proceso de reacción controlada.

Además, dado que se desconoce la construcción del (posible) núcleo de Júpiter, ¡puedes hacer que sea cualquier cosa! Arthur C. Clarke propuso en su novela de 2001 que el núcleo fuera de diamante, dada la alta presión y temperatura. Realmente no sabemos nada mejor en este punto (nuevamente, que yo sepa), así que podrías seguir con eso.