Relación de pasajeros a carga en vuelos de colonias

Escenario de ciencia ficción con vuelos a un planeta colonia. Por lo demás, el nivel tecnológico es similar al actual (por ejemplo, no hay androides ni nanofábricas de escritorio). El planeta es bastante similar a la Tierra, por lo que, por ejemplo, la agricultura funciona, puedes cultivar trigo y criar ganado.

¿Cuál sería la proporción probable/óptima de pasajeros por carga transportada a dicho planeta?

Digamos que cuesta tanto transportar un pasajero como cinco toneladas de carga, y los recursos de transporte disponibles podrían traer 10 000 colonos y 50 000 toneladas de carga por año; eso sería dividir los recursos disponibles en partes iguales.

En un extremo, claramente no tendría sentido transportar 100.000 toneladas de carga y nadie para hacer uso de ellas.

En el otro extremo, no quieres poner a 20.000 colonos en otro planeta con nada más que equipaje de mano; a pesar de que es un lindo planeta habitable, aún necesitarán herramientas y suministros.

¿Tiene sentido la división anterior de un colono por cada cinco toneladas de carga, o podemos decir razonablemente que cada persona necesitaría más carga o menos?

La analogía más cercana que se me ocurre es la colonización de las Américas. (La principal diferencia es que en el escenario de ciencia ficción no hay nativos). ¿Cuál fue la proporción general de personas por carga transportada de Europa a América durante ese período de tiempo?

Por 'carga', ¿te refieres a lo que los colonos necesitan/usan cuando llegan al planeta? En otras palabras, ¿no la comida, el aire, el agua, etc. necesarios para el viaje? En otras palabras, usando su ejemplo, los bienes transportados a las Américas, pero no la comida consumida en el camino.
@Giter Correcto, sí.
Con la colonización de América, la carga iba en ambos sentidos.
Tenga en cuenta que desaconsejamos encarecidamente a los usuarios que acepten una respuesta en el plazo de una hora desde que formularon la pregunta. Si lo hace, puede desalentar a otros usuarios que ofrecen una solución potencialmente mejor. Sin embargo, si lo que se ha proporcionado hasta ahora responde completamente a su pregunta, deje su elección como está.
Además, no hay mucha maquinaria para mantener el barco habitable (recicladores de agua, aire y alimentos, bahía cirúrgica, área de R&R, etc.)
Si su nivel tecnológico es cercano al actual, tendrá problemas mucho mayores: el combustible. Imagine una cantidad ridícula de combustible en relación con el peso de la carga real, y necesitará mucho más que eso. Sugiero leer sobre la ecuación de Tsiolkovsky. Para salir bien de la gravedad de la Tierra, necesitas combustible. Pero para levantar ese combustible, necesita aún más combustible. Y para levantar aún más combustible, necesita nuevamente más combustible. Echa un vistazo al cohete que nos envió a la Luna y cuánto de él era solo combustible. Ahora multiplica eso por 50000. Espera, no puedes simplemente multiplicar, ya que crece exponencialmente.
No es una mala idea tener en cuenta la población mínima viable ; parece que la tercera pregunta que se hizo aquí fue sobre eso: worldbuilding.stackexchange.com/q/3/6781 . Resumen rápido: si tiene menos de ~ 4000 personas, comienza a necesitar administrar quién puede tener hijos con quién, necesita mujeres para tener hijos de varios hombres, etc. Puede bajar a cerca de 100 personas si maneja agresivamente la cría .
@vsz, no es terriblemente irrazonable decir que puede llevar un pasajero o 5 toneladas de carga. Eso quiere decir efectivamente que durante la duración del viaje que van a realizar, se necesitan 5 toneladas de comida, agua y equipo por pasajero.
Tener grandes cantidades de carga entregadas en un barco antes de comprometerse con la llegada de pasajeros parece una buena idea. Si por alguna razón falla la entrega de la carga, los posibles pasajeros pueden retrasar su viaje hasta que se pueda realizar una entrega exitosa. Como ejemplo relacionado del mundo real, Ernest Shackleton partió justo antes del comienzo de la Primera Guerra Mundial para cruzar la Antártida; su plan era tener suficientes provisiones para recorrer aproximadamente 2/3 del camino, donde encontraría provisiones dejadas por otro equipo que se suponía que las dejaría allí. Como sucedió, ...
¿Qué pueden esperar encontrar cuando lleguen allí? ¿Hay casas preconstruidas o apartamentos para que se muden, o están armando tiendas de campaña y acampando en campos abiertos? Cuando llegan allí, las granjas están en funcionamiento. ¿O tienen que llevar consigo comida para un mes? ¿Se han establecido fábricas para comenzar a producir cosas con recursos locales?
... El barco de Ernest Shackleton fue destruido antes de llegar a la Antártida, lo que lo obligó a él y a otros dos a navegar a través de 700 millas de mar abierto en un bote salvavidas para pedir ayuda para los otros miembros de su tripulación que estaban varados en una isla cartografiada pero deshabitada. Si realmente hubiera llegado a la Antártida, todos los miembros de su tripulación habrían muerto porque la expedición que se suponía que debía entregar los bienes no lo hizo.

Respuestas (6)

¿Qué tan parecido a la Tierra es el planeta? Supongamos que es un entorno de mangas de camisa para los humanos, al menos en los lugares agradables...

  • Asumiendo alimentos deshidratados/secos, con algunos suplementos, debería ser posible vivir con menos de 1 kg de alimentos por día. Duplica eso para artículos diversos como papel higiénico, aspirinas o calcetines nuevos. 730 kg por un año. (Si el mundo es razonablemente parecido a la Tierra, las temporadas de crecimiento deberían tener aproximadamente la misma duración).
  • 250 kg por persona deberían ser suficientes para una tienda de campaña resistente para todo clima, una cuna de camping, un saco de dormir, cosas así.

Entonces, con una tonelada, tu colono puede vivir un año.

Digamos que los colonos quieren limpiar los campos, poner semillas en el suelo y obtener una cosecha abundante.

  • El interior de una pista de atletismo estándar es de una hektar (ha). Los granos modernos podrían requerir 100 kg de semilla por 1 ha y producir varias toneladas de grano en la Tierra. Tu mundo alienígena tendrá plagas desconocidas y otras calamidades.
  • La figura asume agricultura mecanizada moderna.

Aún así, una estimación improvisada sugiere que sus colonos deberían poder alimentarse con alimentos básicos ricos en almidón después de la primera temporada de crecimiento, si los granos de la Tierra crecen . Para el segundo año, el colono necesitará mucho menos de una tonelada, tal vez algunos suplementos vitamínicos o minerales, y ocasionalmente una barra de chocolate importada de casa.

Tenga en cuenta que no he sugerido automóviles, tractores o aviones. Decide la proporción de jeeps o tractores por colono. Una colonia bien abastecida podría tener cerca de un vehículo por colono. Una colonia básica podría tener menos de un vehículo por cada 10 o incluso 100 colonos. Digamos que una granja promedio tiene 200 trabajadores y quizás una docena de vehículos: algunos tractores, algunos camiones, quizás una cosechadora.

Una estimación improvisada dice menos de 1 tonelada de vehículo por colono. ¿Cuánto combustible y repuestos por vehículo? A menos que encuentren una manera de producir combustible localmente, traer vehículos no tiene ningún sentido, por lo que será solo un pequeño stock inicial, hasta que se establezcan los pozos de petróleo y las refinerías, o las granjas solares y los sistemas de electrólisis, o los campos de soja y las refinerías de biodiesel. hasta.

Otros trabajadores requerirán sus propias "herramientas del oficio". Talleres mecánicos, hospitales, lo que sea. Suponga que esos también son 1 tonelada por trabajador.

Eso sugiere una proporción de 2 toneladas de carga por cada colono.

Pero hice algunas estimaciones muy al dorso del sobre aquí. ¿Cuál es el objetivo de la colonia? ¿Convertirse en una sociedad tecnológica autosuficiente lo más rápido posible? ¿Convertirse en una sociedad humana genéticamente saludable lo más rápido posible? ¿Sala de estar para las masas atestadas del planeta natal?

Creo que se puede justificar desde 1 tonelada por colono hasta 10 toneladas por colono.

Pero los humanos, siendo humanos, querrán más y más comodidades del 'hogar'. Los cereales por sí solos no contribuyen a una vida feliz y satisfecha. Como dijo Keynes, la gente siempre QUERRÁ más de lo que NECESITA.
@JustinThyme, podría ser que estas personas quieran salir de los barrios marginales abarrotados y contaminados de la Tierra, y que no estén dispuestos a ahorrar durante otra década para comprar más espacio de carga. O son especialistas altamente calificados que pueden y exigen "necesidades básicas" como café caliente y frío si van a trabajar en el "interior"...
@JustinThyme los anuncios dicen "¿Quieres ser dueño de un planeta? ¡Alístate en la Oficina de Colonización!" No dicen "¿Quieres un sexbot para hacer margaritas?" o "¿Quieres un teléfono inteligente 320G?" La colonización es para personas dispuestas a dejar este tipo de comodidades (al menos hasta que la colonia esté en funcionamiento y se haya establecido el comercio).
@om Café caliente y frío, ¿eh?... :)
...y, por supuesto, no gastes combustible en cosas inútiles como los hombres. Por el costo de un hombre de 200 libras, podrías tener dos mujeres pequeñas, fértiles y jóvenes y un dewar lleno de muestras de esperma.
@LeeDanielCrocker, necesitarían un par de hombres para trabajos como llevar la basura al bote o verificar qué es ese ruido en el ático. Por supuesto, no hay áticos todavía, ni camiones de basura...

Sobreembalaje.

En un extremo, claramente no tendría sentido transportar 100.000 toneladas de carga y nadie para hacer uso de ellas.

Pero eso sería un buen escenario de ciencia ficción y le daría una buena energía asimétrica a la narrativa.

http://www.foxnews.com/politics/2014/04/04/billions-in-equipment-supplies- being-left-behind-in-afghanistan.html

En última instancia, unos 170 millones de libras de vehículos, equipo y "equipo blanco" (eso es todo el material no militar que los contratistas han estado usando, como muebles, generadores, inodoros químicos, acondicionadores de aire, computadoras no clasificadas y más) están ser dejado atras. Lo que no pueden, o no quieren, donar o vender a los afganos oa sus aliados se destruye para que no se pudra en su lugar o caiga en manos de los talibanes. Algunos informes indican que la mayor parte del material valorado en 6.000 millones de dólares se venderá como chatarra o se tirará al depósito de chatarra.

Los esfuerzos militares modernos de EE. UU. vienen con un exceso de material: dado el enorme costo del esfuerzo en general y la dificultad para reemplazar a los colonos individuales, tener cualquier impedimento debido a la falta de equipo es una tontería. Así también tu colonia. Los que están detrás hacen overpack. Los buques de carga no tripulados vienen desde hace años y se estacionan en órbita o en la superficie. No quieren que sus colonos mueran de hambre, o que luchen por falta de algo que se les proporciona fácilmente.

El enorme exceso de cosas disponibles para los colonos podría tener sombras de contratistas militares que proporcionaron cargas de lo que tenían al mejor precio. Pueden ser cosas inusuales o cosas sin uso práctico en el planeta en cuestión.

+1 para buques de carga estacionados en órbita: una vez que están vacíos, pueden dejarse en órbita para que funcionen como satélites (muy posiblemente diseñados para separarse en múltiples satélites) y/o cosecharse como chatarra.

Sospecho que la proporción cambiaría a medida que pasara el tiempo. Los primeros vuelos pueden tener más carga y menos pasajeros, y esos pasajeros están altamente especializados y capacitados para establecer la colonia: agricultura, manufactura, construcción. A medida que las cosas se establezcan, los pasajeros aumentarían a medida que se necesiten menos materiales del planeta de origen.

Eso suponiendo que dicho planeta esté lo suficientemente cerca como para planear más de una nave. Si está pensando en una estrategia más de "dejar caer el barco y cruzar los dedos", creo que todavía tendría un equipo de personal de base cuidadosamente elegido, con una mayor cantidad de trabajadores y colonos. Apostaría a que no habrá niños y, dependiendo de la duración del viaje, las reglas no permiten tener ninguno en el camino. El desglose final del personal probablemente se basaría en el clima del planeta: lo que está disponible en lugar de lo que se necesitaría rápidamente y lo que se necesitaría construir y mantener.

En cualquier caso, apostaría a que un equipo inicial no sería de más de 500 personas, más que suficiente para poner en marcha una colonia, pero no tanto como para ejercer presión sobre los recursos iniciales. Y asumo que una gran parte de ese envío inicial es material de construcción: viviendas prefabricadas y cosas por el estilo.

Giter hace un buen comentario sobre el aire y el agua: usando su analogía, sospecho que una gran parte de los suministros de esos primeros colonos se utilizaron (hasta) en el viaje. ¿Supongo que es por eso que te aproximas a tal gasto al llevar a un pasajero?

Correcto, parte de la razón por la que cuesta tanto transportar a un pasajero como quizás cinco toneladas de carga es porque el pasajero necesita consumibles adicionales para el viaje.
Y sí, la proporción puede cambiar con el tiempo. Entonces, digamos que después de esa fase inicial, después de que el equipo inicial haya hecho el trabajo y lleguen nuevos colonos por decenas de miles, ¿cuál debería ser la proporción entonces?
La respuesta podría no ser un número sino una fórmula. ¿Cuánto necesitaría un tipo particular de pasajero en suministros para instalarse hasta que pueda convertirse en un miembro autosuficiente y contribuyente de la colonia? Permitiendo un nuevo edificio prefabricado por X número de pasajeros, x cantidad de suministros, etc. Esto también supone que todo el barco es reutilizable: podría haber un diseño en el que el barco mismo, o alguna parte similar a un remolque, sirva como alojamiento. u otras estructuras. El barco en sí sería parte de los suministros.
Me parece que sería la economía la que decide. Alguien tiene que pagar por ello.
La colonización probablemente podría ser subsidiada por el gobierno, al menos para las primeras entregas, para comenzar. El mejor de los casos es una colonia autosuficiente, con suerte una que pueda contribuir a la economía.

Con la colonización de las Américas, hubo barcos de carga y barcos de pasajeros. Los barcos de carga entregaron nada más que carga, una vez que los colonos se convirtieron en un mercado viable.

Sospecho que, en cualquier aventura de colonización en el espacio, incluso con naves de generación, habría naves de carga separadas de las naves de pasajeros. Los buques de carga son mucho más económicos y no requieren soporte vital, por ejemplo. Se lanzarían al mismo tiempo, en las mismas trayectorias. en el mismo destino.

Estarían programados para llegar aproximadamente al mismo tiempo que los barcos de pasajeros.

Por lo tanto, se requeriría que los barcos de pasajeros llevaran solo lo necesario para el viaje, y un poco más para cerrar la brecha hasta que llegara el barco de carga.

EDITAR

Sin embargo, existe un modelo diferente al de la colonización de América. También está Australia. Se estableció como una colonia penal sin fines de lucro, sin expectativa de retorno (literal y económicamente). Tal empresa tendría una proporción diferente de carga frente a pasajeros. Las comodidades de las criaturas de los 'colonos' no serían necesariamente una consideración, ni tampoco el 'desarrollo de la rentabilidad de la colonia'. Necesidades básicas solamente.

En los barcos de esclavos, los pasajeros ERAN la carga.
De hecho, podría haberlo, pero entonces la pregunta es cuántos barcos de pasajeros versus cuántos barcos de carga construir y operar.
@rwallace Sugeriría, entonces, que esta sería una respuesta de la fuerza del mercado económico. La relación variaría de un año a otro, en cuanto a cuál sería más rentable: carga o pasajeros. Oferta y demanda. Si hubiera suficiente demanda, generando una ganancia suficiente, estoy seguro de que habría comerciantes dispuestos a realizar envíos en grandes volúmenes. La captura estaría en lo que está disponible para enviar de vuelta.
También podría haber ganancias si la colonia comienza a fabricar bienes y servicios de valor. El viaje a la colonia podría incluso convertirse en un líder de pérdida frente al viaje de regreso más rentable.
Correcto, pero los personajes que invierten en la empresa de transporte tienen que hacer conjeturas iniciales sobre lo que es probable que sea rentable. El viaje de regreso por el momento va a ser básicamente recursos naturales, minerales o similares, de cierto valor pero no lo suficientemente rentables por sí solos para pagar la operación.
Con la colonización de las Américas, el viaje de regreso fue MUY provechoso. De lo contrario, ¿qué impulsa la empresa? ¿Altruismo? Los cargadores enviarán cualquier cosa por la que alguien esté dispuesto a pagar, en cualquier cantidad por la que alguien esté dispuesto a pagar, siempre que haya una ganancia. A menos, por supuesto, que toda la empresa sea 'de base socialista con características chinas', es decir, rentable, pero en beneficio de la humanidad como enfoque principal.
Si hay suficientes personas que están dispuestas a pagar el pasaje (ver nota de advertencia sobre la esclavitud, o una colonia penal como Australia), habrá una línea de pasajeros dispuesta a enviarlos. Si no hay suficientes clientes que pagan, la pregunta se vuelve discutible.
@JustinThyme 'toda la empresa es 'de base socialista con características chinas', es decir, rentable, pero en beneficio de la humanidad como el enfoque principal', ¡en realidad ese es un resumen bastante bueno de las motivaciones de los personajes!
Gracias al presidente Xi de China por la cita. En cuyo caso, la colonización de América quizás no sea el mejor ejemplo. Sería más como la colonización original de Australia: una colonia penal sin fines de lucro sin expectativa de retorno (juego de palabras).

No creo que puedas traer suficiente cargamento para mantener a los colonos. A velocidades inferiores a la luz, la única forma viable de alimentar a sus pasajeros es un ecosistema autónomo.

La carga que lleves sería una pequeña cantidad de alimentos de emergencia, piezas de motor difíciles de fabricar y semillas y embriones de respaldo en caso de que tengas un desastre ecológico en pleno vuelo.

El envío de carga siempre va a ser un equilibrio costo/recompensa: en algún momento, para casi cualquier carga posible, será más viable producir la carga en el destino que enviarla al otro lado. Cuando se trata de viajes interestelares, es probable que los costos de envío sean muy altos. Con toda probabilidad, en su mayoría enviará maquinaria y productos de alta tecnología similares para permitir la producción del usuario final y posiblemente algunos productos de gama ultra alta, si tiene colonos súper ricos (¿cuánto podría pagar un multimillonario por una trufa?).

Sin embargo, los números exactos dependerán de cómo funcione el viaje en su universo, por qué se han establecido las colonias y qué tan lejos están. Un buen comienzo podría ser lo aislados que están los colonos: si se trata de un viaje de ida, eso sugiere un viaje difícil. ¿Estarán de vacaciones en la Tierra? Entonces probablemente sea bastante simple moverse entre lugares y el comercio será mucho más probable.

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