Siendo lo suficientemente grande.

Eso es practicamente todo. Si el hábitat es lo suficientemente grande para que el aire suba, se enfríe y forme nubes, puede llover. Incluso si las nubes están todas amontonadas alrededor del eje.

Dado que el giro (por lo tanto, la gravedad percibida) disminuye a medida que avanza hacia el centro, me preocupa que las gotas que se forman cerca del centro no sean empujadas hacia la superficie.

Eso no será un problema. Flotando en el centro hay un equilibrio inestable. Las gotas pueden permanecer allí por un tiempo, pero eventualmente cualquier gota cerca del centro será empujada un poco hacia el borde, lo que resultará en un empuje más fuerte hacia el borde, y así sucesivamente. Incluso si la atmósfera comienza perfectamente inactiva y co-rotando con el hábitat, el movimiento de esas primeras gotas de lluvia bajo los efectos de Coriolis producirá remolinos horizontales, posiblemente convirtiéndose en lo que Larry Niven llamó "tormentas oculares" (esencialmente, un huracán volteado de lado ), introduciendo así turbulencia en las regiones centrales que asegurarán que las gotas se transporten de manera relativamente eficiente.

Las nubes pueden formarse casi arbitrariamente cerca del suelo (después de todo, eso es lo que es la niebla), por lo que un radio de 1 km es probablemente lo suficientemente grande, especialmente si todo el cilindro tiene un solo ciclo día-noche para que el aire se enfríe (de esa manera , no tiene que subir tanto antes de que se formen nubes). Sin embargo, cuanto más grande sea el cilindro, más "normal" parecerá el clima. Los Cilindros O'Neill oficiales, tal como los diseñó Gerard O'Neill, tendrían 8 kilómetros de diámetro, lo que sería lo suficientemente grande como para que se formaran nubes de tormenta cumulonimbus... los efectos de las fuerzas de Coriolis y el apiñamiento hacia el medio, probablemente significa que en realidad no obtendrías cosas que se parecen a las nubes cumulonimbus terrícolas, pero que aún deberían ser lo suficientemente grandes como para que llueva.

Use materiales exóticos para hacer que el cilindro sea realmente grande (por ejemplo, un radio de 50 km), de modo que pueda obtener presiones estratosféricas cerca del centro a pesar del gradiente de presión reducido, y podrá obtener una capa de nube cilíndrica clara que no se extiende. al eje.

¿No podrías forzar la lluvia simplemente colocando puntas largas en el eje central que se enfrían por debajo de la temperatura del aire ambiente, de modo que el agua se condense sobre ellas y se "arroje" por las puntas? Al ajustar la temperatura de los picos, puede ajustar dónde y cuándo cae la lluvia en áreas a lo largo del cilindro. Esto debería funcionar incluso en el centro de gravedad muy bajo. El agua se acumula en los picos enfriados y la fuerza centrífuga los mueve hacia las puntas donde deberían aterrizar en un área relativamente predecible. La humedad se puede recolectar activamente incluso de los climas terrestres más secos a través de la condensación de enfriamiento (condensadores impulsados ​​​​por molinos de viento que funcionan en el desiertoasí que esto debería funcionar incluso si la humedad en el cilindro está por debajo de lo que podría causar la formación de nubes naturales. La lluvia dirigida permitiría áreas verdes/aguas abiertas sin duchar todo (aunque las duchas periódicas en otras áreas pueden eliminar el polvo).

He estado considerando esto por un tiempo (vea mis otras preguntas relacionadas con cilindros hab) y esto es lo que he encontrado hasta ahora:

En la Tierra las condiciones son:

1. Evaporación: vapor de agua atmosférico
2. Un gradiente térmico/de presión: para transportar y reunir el vapor
3. Condensación: el polvo atmosférico forma el núcleo de las gotas.
4. Gravedad: para atraer las gotas a la superficie.

Las primeras tres condiciones estarían presentes en un cilindro de O'Neill o McKendree, pero la naturaleza de la "gravedad" en dicho entorno requiere un sustituto. Ese sustituto es el impulso, o el viento mismo.

A bordo del hábitat:

1. Evaporación: el viento, el calor y la luz artificial con las propiedades correctas evaporarán el agua y la mantendrán en forma de vapor como en la Tierra.

2. Dado un gradiente térmico suficiente, las celdas de Hadley deberían formarse y transportar humedad con ellas, desde la superficie más cálida y la presión del aire más alta hasta el eje central más frío y de menor presión:

3. Condensación: el polvo es inevitable. Puede ser necesario "sembrar" nubes periódicamente rociando partículas en el aire.

4. Los vientos transportarán las gotas a través de la atmósfera hacia el eje central, donde chocarán con otras y serán transportadas de regreso a la superficie. A diferencia de la lluvia en la Tierra, esta "caerá" en todos los ángulos imaginables, posiblemente girando y girando en espiral hasta que finalmente se conecte con una superficie.

suposiciones

Esto supone un modelo cerrado/sin ventanas con luz artificial y calor proporcionado por un mecanismo que corre a través del eje central.